NO143321B - Marin konstruksjon for stasjonaer anbringelse i arktiske sjoeomraader - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en marin konstruksjon for anbringelse og opprettholdelse i en forholdsvis fast posisjon i et åpent sjø-område hvor sjøen fryser til is ved vannoverflaten på grunn av omgivende naturlige forhold, hvor konstruksjonen omfatter et veggparti som skråner innad og oppad i området for den første kon-

takt med et isflak som flyter i sjøen, for at en del av isflaket som beveges til kontakt med konstruksjonen skal løftes opp og bøyes fra sin normale stilling i vannet.

I arktiske og antarktiske sjøområder vil vinterisen

normalt nå tykkelser på 1,83 - 3 m eller mer, og

skruis, trykktopper, og andre isopphopninger kan føre til at istykkelsen enkelte steder blir det mangedobbelte av den opprinnelige isflaktykkelse. Isflakene dekker store områder, og selv om de normalt vil drive forholdsvis langsomt med vind og vannstrømmer, kan drivisen utøve meget store krefter mot en stasjonær konstruksjon i dens bevegelsesbane. Slik is kan ha en trykkraft i området 45 til 70 kg/cm , og en konstruksjon som er sterk nok til å motstå

isens trykkraft må nødvendigvis være meget massiv og tilsvarende kostbar i produksjon.

Det er allerede foreslått at det i stedet for en konstruksjon som er sterk nok til å motså isens totale trykkraft, dvs. sterk nok til at isen kunne presses mot konstruksjonen og flyte rundt denne, skulle bygges en konstruksjon med skråflater, som ved kontakt med isflaket ville drive en kant av det drivende isflak oppover,

over isflakets normale stilling på vannflaten, slik at flaket ble bøyd og utsatt for strekkspenninger. Da isen har en bøyningsfast-het på ca. 6 kg/cm 2, vil det utøves tilsvarende mindre kraft mot konstruksjonen når isen som støter mot den mister sin spennkraft.

Flere konstruksjonsformer med en skrånende omkretsvegg for installasjon i vannområder hvor de vil utsettes for drivis, er omtalt i en artikkel "Effect of Cone-Shaped Structures on Impact Forces of lee Floes" av J.V. Danys, som ble fremlagt på den første internasjonale konferanse om "Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions", som ble holdt ved Norges Tekniske Høyskole i Trondheim 13. - 30. august 1971.

En annen publikasjon av interesse i denne forbindelse er en artikkel av Ben C. Gerwick, Jr. og Ronald R. Lloyd,"Design and Construction Procedures for Proposed Arctic Offshore Structures", som ble fremlagt ved "Offshore Technology Conference" i Houston, Texas, USA i april 1970.

Ved prøver i et laboratorie-kjølerom, hvor forminskede model-ler av konstruksjoner til bruk i sjøområder, fremstilt etter oven-stående konstruksjonsprinsipp, ble undersøkt med henblikk på is-flakpåvirkningen på disse, viste det seg at skråflatetypen ved bevegelse i forhold til isen og i kontakt med denne førte til betydelig mindre belastninger på plattformkonstruksjonen enn når platt-formveggen mot isflaket var vertikal, slik det f.eks. hadde vært tilfelle hvis en pel eller senkekasse med tilsvarende større diameter kom i kontakt med det drivende isflak. Det viste seg imidlertid at dette forhold bare hadde gyldighet mens isflaket kunne bevege seg i forhold til plattformen og at det, som omtalt nedenfor, vanligvis ville utøves langt større krefter mot konstruksjonen før bindingen mellom denne og isen var brutt og relativ bevegelse kunne finne sted.

Når en marin konstruksjon i praksis skal installeres i arktiske sjøområder, vil konstruksjonen sannsynligvis bli bygget og montert på et skipsverft for deretter å slepes i ferdigmontert stand til installasjonsstedet, hvor den forankres på et tidspunkt da far-vannet er åpent og forholdsvis isfritt. På dette tidspunkt vil konstruksjonen bli senket til kontakt med sjøbunnen og det kan drives peler ned i bunnen for at konstruksjonen skal holdes på plass mot de horisontale krefter den blir utsatt for. Peler kan også benyttes til å bidra til avstøtting av de vertikale belastninger på konstruksjonen.

I de nordligere, arktiske sjøområder, så som vannområdene utenfor Alaskas North Slope, er den isfrie sesong forholdsvis kort, ca. 6 uker, hvoretter isdannelsen tar til igjen på det åpne vann. Isen vil legge seg rundt og fryse fast på marine konstruksjoner

som er plassert på slike, steder. Disse betingelser er blitt gjen-skapt i laboratorier, slik at man kunne bestemme virkningen av

det nylagte isdekke på en forminsket modell av en konstruksjon med skråsider som antydet ovenfor, og spesielt fastslå hvilke krefter den ville bli utsatt for.

Da isdekket vokste i tykkelse på vannflaten rundt konstruk-sjonsmodellen, frøs det også fast på de konstruksjonsflater som var i kontakt med vannet. Da isen nådde den nødvendige tykkelse for prøven, viste det seg at det måtte langt større krefter til for å sette i gang en relativ bevegelse mellom modellen og det vedhengende isdekke, enn de krefter som var nødvendige for å opprett-holde en relativ bevegelse etter at adhesjonsforbindelsen var brutt. Under prøvebetingelsene utøvet isflaket - avhengig av spesielle forhold - ca. 5-10 ganger så sterke krefter mot modellen før adhesjonsforbindelsen ble brutt som etter at en relativ bevegelse var opprettet.

Omfanget av de krefter som isen til å begynne med utøver mot konstruksjonen, vil selvsagt avhenge av konstruksjonens form, dimensjoner og særtrekk og av isens struktur og dimensjoner. På bak-grunn av det man nå vet om disse forhold, er det imidlertid klart at konstruksjonen vil bli utsatt for langt større krefter til å begynne med, før adhesjonsforbindelsen mellom konstruksjonen og isen er brutt, enn etter at denne forbindelse er brutt. Normalt vil det under disse forhold være nødvendig å gjøre konstruksjonen sterk nok til å motstå de krefter som opprinnelig utøves mot den av isen, selv om de krefter konstruksjonen blir utsatt for under mesteparten av dens aktive levetid ikke ville kreve en så solid konstruksjon. En konstruksjon som er sterk nok til å motstå de opprinnelige iskrefter, ville være tilsvarende mer kostbar i produksjon og van-skeligere å installere enn en som bare var konstruert for å tåle belastningen av et isflak i relativ bevegelse.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en marin konstruksjon ved hvilken de omtalte, store innledende belastninger på konstruksjonen er eliminert eller vesentlig redusert.

Ovennevnte formål oppnås med en marin konstruksjon av den inn-ledningsvis angitte art som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den overflate av veggpartiet som vender mot isflaket og veggpartiet, er dannet av et materiale som har lave isadhesjonsegenskaper for å lette bevegelsen av den del av isflaket som kommer i kontakt med konstruksjonen,over veggpartiets overflate, slik at den kraft som påføres på konstruksjonen, reduseres, idet adhesjonskoeffisienten mellom is og overflatematerialet ikke skal overstige 7 kg/cm 2.

Overflatematerialet kan være anordnet som et belegg på veggpartiet eller selve veggpartiet kan være utført av det nevnte materiale med lav isadhesjon. Derved sikres at isens adhesjon til konstruksjonen blir ubetydelig. Materialet kan f.eks. være en halokarbonharpiks, så som tetrafluoretylenpolymer, tetrafluor-etylen-heksafluorpropylen-copolymer, klortrifluoretylenpolymer og nylonmaterialer, så som polyamidpolymer eller copolymer og poly-laktamer. Lignende materialer med lav eller ingen isadhesjon skal som nevnt ikke ha større adhesjonskoeffisient i forhold til is enn 7 kg/cm 2. Sammenligningsvis kan adhesjonskoeffisienten mellom is og stål være opp til 7 kg/cm 2 ved temperaturer i området rundt -6,7°C.

Det er i praksis fordelaktig å oppvarme veggpartiet med lav isadhesjon til en temperatur over isens naturlige smeltepunkt, slik at det dannes en vannhinne på kontaktflaten med isen og slik at isen glir lettere over og opp på denne flate. Hvis systemet som sørger for varme i veggpartiet skulle svikte, vil adhesjons-bindingen mellom materialet og isen som følge av overflatemateri-alets egenart holdes på en verdi som ikke overstiger 7 kg/cm 2.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser et delvis gjennomskåret, skjematisk sideriss av en marin boreplattform som er utformet ifølge oppfinnelsen, idet figuren av tydelighetshensyn viser enkelte elementer i en omordnet posisjon og illustrerer en utførelse hvor det benyttes oppvarmede vanntanker for at de kritiske områder av konstruksjonens belagte forhudning skal holdes over frysetemperaturen for den omgivende, naturlige is,

fig. 2 viser et skjematisk snitt etter linjen 2-2 på fig. 1,

fig. 3 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av en annen utførelse som illustrerer bruk av varmeoverføringselementer for oppvarming av det kritiske område av den belagte, ytre forhudning over smeltepunktet for den omgivende is,

fig. 4 viser et skjematisk snitt etter linjen 4-4 på fig. 3,

hvor deler er bortbrutt slik at detaljer ved enheten er blottlagt,

fig. 5 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av en

marin plattform med en ytre forhudning som er fremstilt av et materiale med lav eller ingen isadhesjon,

fig. 6 viser et skjematisk snitt etter linjen 6-6 på fig. 5,

med deler bortbrutt slik at detaljer ved enheten er blottlagt,

fig. 7 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av en

marin boreplattform med en belagt ytterflate, hvor det ikke er sørget for oppvarming av den ytre overflate, mens innvendig oppvarming for plattformens mannskap er vist, og

fig. 8 viser et skjematisk snitt etter linjen 8-8 i fig. 7,

med deler bortbrutt slik at detaljer ved enheten er blottlagt.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives i forbindelse med

en marin konstruksjon for boring av oljebrønner eller for olje-produksjon fra undersjøiske oljefelter i sjøområder hvor det åpne vann fryser til på overflaten og danner en betydelig istykkelse.

For enkelhetens skyld er konstruksjonen i det følgende kalt boreplattform, selv om det skal bemerkes at oppfinnelsen i prinsippet kan tilpasses på andre typer av marine konstruksjoner, så som produksjonsplattformer og laste- og lossestasjoner for olje i sjø-områder, tankbåter, fyrhus, moloer eller andre konstruksjoner som har en fast posisjon og er utsatt for drivis.

Fig. 1 viser en boreplattform 10 som er installert i et sjøområde 12 i kontakt med sjøbunnen 14, til hvilken plattformen er midlertidig festet ved hjelp av peler 16. Plattformen er spesielt konstruert for installasjon i arktiske sjøområder, hvor det i perioder dannes tykke isflak 18. Plattformen har et nedre fundamentparti 20 som forløper ned i vannet og understøtter et øvre plattformparti 22 ovenfor vannflaten. Den nedre del av plattformen er utsatt for omgivelsenes vann- og iskrefter, og er den del av plattformen som er av primær interesse i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. Den øvre del av plattformen kan omfatte flere dekks-nivåer og kan være innelukket og oppvarmet, slik at det skapes et noenlunde komfortabelt arbeidsmiljø og ly for mannskap og utstyr mot vinterværet, da temperaturen kan synke til rundt -50°C. Uten tilstrekkelige oppvarmingsmuligheter i arbeidsområdene ville driften av en arktisk boreplattform praktisk talt være umulig i større deler av året.

Da det både er kostbart og vanskelig å bygge og installere en boreplattform i arktiske sjøområder, er det ønskelig å konstruere en plattform som kan brukes til boring av et flertall brønner fra samme posisjon. Boreplattformen som er vist på fig. 1, kan f.eks. være beregnet for boring av ti eller flere brønner fra samme plattform-posisjon til en dybde på ca. 4880 meter og er følgelig konstruert stor nok til å gi plass for nødvendige maskiner og utstyr for dette formål. Som en ren illustrasjon kan nevnes at en plattform med en slik kapasitet for installasjon på ca. 12 m vanndybde kan ha en bunndiameter på ca. 55m og en diameter i vannlinjen på

ca. 37 m. Fundamentpartiet kan ha en høyde på 26 m og understøtte dekk og annet utstyr, inklusive et boretårn som rager ca. 50 m over sjøbunnen.

En boreplattform med ovennevnte dimensjoner vil veie flere tusen tonn før den mottar nødvendige maskiner og utstyr til boringen. Plattformens vekt vil øke proporsjonalt når den konstrueres

for å motstå sterkere naturkrefter, og ettersom konstruksjonens vekt gjenspeiler omkostningene, vil omkostningene "øke "proporsjonalt med vektøkningen. Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse reduseres de krefter som utøves mot fundamentpartiet av naturlige is-dannelser, og plattformen kan derved utføres med mindre konstruk-sjonsmateriale, slik at både dens masse og omkostningene for bygging av plattformen reduseres.

For en boreplattform av den omtalte størrelse og borekapasitet vil det kreves generatorer som kan produsere ca. 2460 kw for driften av dreiebord, heisespill, slampumper og annet utstyr som er nød-vendig for boringen. I det viste utførelseseksempel benyttes spill-varmen fra kraftkilden til oppvarming av plattformens belagte forhudning over smeltepunktet for den omgivende is på en måte og for et formål som vil bli omtalt nedenfor. Hvis den valgte kraftkilde f.eks. er en turbin og det benyttes tre 820 kW gassturbiner for produksjon av den nødvendige kraftfor drift av boreplattformen, vil det være tilgjengelig mer enn 8 064 000 kcal/time spillvarme fra turbinen for oppvarming av fundamentkonstruksjonens forhudning. Denne varmemengde er rikelig til å holde en forhudning med ovennevnte dimensjoner kontinuerlig ved en temperatur over smeltepunktet for den naturlige is som dannes i vannet som omgir plattformen.

Konstruksjonen ifølge fig. 1 er en boreplattform som slepes til borestedet i fullstendig montert og ferdig utstyrt stand og som ikke krever ytterligere konstruksjonsarbeid på borestedet, bortsett fra at den.der senkes til kontakt med sjøbunnen og om nødvendig sikres med peler. Ballasttanker 24 (fig. 1 og 2) er inne-bygget i fundamentpartiet 20 som en integrert del av dette, slik at plattformen kan forsynes med ballast når den slepes og nedsenkes i vannet til kontakt med sjøbunnen. Ballasttankene er hver forsynt med passende sjøkraner 26 som kan betjenes fra plattformen ved hjelp av ikke viste midler som vil være kjent for fagfolk. Hver ballasttank har et tilkoblet utblåsningsrør 28 som mottar trykkluft fra en kompressor 30. Sjøkranene kan åpnes for fylling av ballast eller det kan alternativt innføres trykkluft i tankene, slik at vann blåses ut fra tankene gjennom sjøkranene.

Når plattformen blir slepet, fylles tilstrekkelig vann i ballasttankene for å gi et dypgående på ca. 2,4 til 3 meter, og ballasttankene har tilstrekkelig volum til å gi et passende oppdrifts-rom ovenfor ballastvannet, slik at plattformen blir stabil når den slepes. Ballasttankene kan selvsagt trimmes etter behov ved ujevn vektfordeling i plattformen.

Boreplattformen ifølge fig. 1 er konstruert slik at den lett kan anbringes i fullt operasjonsdyktig stand på et valgt borested og kan flyttes fra ett sted til et annet i operasjonsdyktig stand og uten forsinkelser. Til fremme av denne mobilitet er det ønskelig at plattformen konstrueres slik at den kan stabiliseres på et borested i sjøen med et minimum av sekundære konstruksjonsarbeider, så som peling, for å sikre at plattformen holdes på plass mot de krefter den vil bli utsatt for.

Plattformen er konstruert med et antall ben 31 som er montert for vertikal bevegelse i forhold til plattformens hovedparti ved passende jekkinnretninger 33. Benene har utvidede fotpartier 35 og inneholder indre føringer 32 (fig. 2) for pelene 16. Når plattformen når frem til borestedet, og mens den fortsatt er i flytende tilstand, senkes benene til kontakt med sjøbunnen 14.

Mens jekkene er i inngrep med de respektive ben åpnes sjøkranene 26, slik at det strømmer ytterligere vann inn i ballasttankene 24 for å øke plattformens vekt til den ikke lenger har oppdrift. Fotpartiene 35 skal bremse på benenes inntrengning i sjøbunnen

når plattformens vekt økes.

Jekkene 3 3 betjenes nå for å senke plattformen langs benene

i en utbalansert, kontrollert tilstand, inntil plattformens bunn 37 er i kontakt med sjøbunnen. Ballasttankene kan nå fylles ytterligere, slik at plattformen får tilstrekkelig vekt til ikke å bli forskjøvet av naturkreftene. I områder hvor plattformen vil bli utsatt for vanskelige forhold, så som skyvekraften fra isflak, kan pelene 16 drives ned i sjøbunnen for å holde plattformen på plass mot horisontale belastninger fra isen.

Når plattformen skal beveges til et annet sted, kuttes pele-

ne 16, hvis det er brukt peler, nedenfor fotpartiene 35, eller pelene løsgjøres fra plattformen på annen måte. Kompressorene 30

blir satt i gang for å drive vann ut av ballasttankene inntil det oppstår en oppdriftstilstand som gjør det mulig å løfte platt-

formen fra bunnen langs benene 31 under kontrollerte forhold. Mens dette skjer, holdes det fortrinnsvis tilstrekkelig ballast i ballasttankene til å gi plattformen noe negativ flyteevne, slik at den løftes langs benene som følge av jekkene 33 og kontrollert av disse. Plattformen løftes til flytende stilling, ballasten justeres og hele enheten slepes til et nytt sted, hvor den igjen anbringes på bunnen som beskrevet ovenfor.

Fig. 1,viser boreplattformen installert på borestedet og ut-

styrt for boring. Boretårnet, antydet ved 39, er innelukket for beskyttelse mot vær og vind og går ned i konstruksjonen til et dekk 41 som er utstyrt med en støtte 43 for dreiebordet. Boretårnet er utstyrt med en topp-blokk 45 som kan forskyves for å innrettes vertikalt med hver av posisjonene 47 (fig. 2) i bunnplaten 49,

gjennom hvilke forskjellige brønner kan bores. Det ikke viste dreiebord er likeledes konstruert slik at det kan flyttes valgfritt på

linje med de forskjellige posisjoner 47. Når det bores en brønn,

blir brønnrør 51 ført ned i brønnboringen og forseglet med en vann-

tett forbindelse 53 til platen 49. Skal plattformen beveges til en annen posisjon, blir brønnrøret løsnet fra plattformen og åpnin-

gen blir forsynt med et vanntett deksel.

Som tidligere antydet, kan det brukes gassturbiner som hoved-

kilde for kraftforsyningen på plattformen. To av gassturbinene 34

og 36 er skjematisk antydet i fig. 1. Ekshausten fra hver turbin ledes gjennom en ledning 38 hhv. 40 til varmevekslere antydet ved

sløyfene 42 og 44. Det kan anordnes en rekke varmevekslere som vil være i kommunikasjon med ekshaustkanalene fra alle turbiner, eller adskilte varmevekslere i forbindelse med hver enkelt turbin. Det er imidlertid viktig at det foreligger noe overskudd i denne del av innretningen, slik at det kan skaffes til veie en passende varme-vekslerkapasitet i tilfelle noe av kraftforsynings- eller varme-vekslerutstyret må settes ut av drift for vedlikehold eller reparasjoner.

Ytterveggen er forsynt med et belegg 131 av et materiale som reduserer . isadhesjon og tillater tilsvarende reduksjon av oppvarm-ingskapasiteten på grunn av den lave adhesjonskoeffisient mellom belegget og isen. På grunn av beleggets 131 ikke-vedhengende egen-skaper har det minimal motstand mot isbevegelse over dette. Belegget er mekanisk eller kjemisk forbundet med veggpartiet eller med forhudningen 70.

I den viste utførelsesform blir ballasttankene 24 i det vesent-lige fylt med en varmeoverførende væske når boreplattformen er kommet på plass og er driftsklar. Øverst i tankene gjenstår et luftrom 48 som kan fungere som svingekammer og gi rom for væskeekspansjon. Alternativt kan ballasttankene være forbundet med ikke viste hjelpe-svingekamre for dette formål.

Den varmeoverførende væske kan være sjøvann tilsatt en passen-

de korrosjonsinhibitor for beskyttelse av stålflatene som er i kontakt med vannet. En antifrostkomponent er hensiktsmessig også tilsatt vannet for å hindre dette fra å fryse til is i ballasttankene og holde det i en pumpbar tilstand, i tilfelle vannet ikke blir oppvarmet under et tidsrom da fundamentets forhudning har en temperatur under frysepunktet. Dersom ferskvann er tilgjengelig i tilstrekkelige mengder, kan ballasttankene tømmes for saltvann og fylles med ferskvann tilsatt en korrosjonsinhibitor, en antifrostkomponent og en algicid, slik at det dannes en sammensatt, varmeoverførende væske.

Tilgjengelige antifrostkomponenter for dette formål er f.eks. oppløsbare salter, så som natriumklorid og kalsiumklorid, en alkohol, så som metanol, eller en glykol, så som etylenglykol, eller en glycerol, eller en annen kjent antifrostsubstans. Antifrostkom-ponenten tilsettes vannet i ballasttankene i tilstrekkelige mengder til å hindre vannet fra å fryse til en ikke pumpbar tilstand over et fastsatt temperaturspektrum i en periode da vannet ikke får til-ført varme. Det velges en korrosjonsinhibitor som er forenlig og effektiv med den valgte antifrostkomponent.

Varmevekslerne 42 og 44 er via hensiktsmessige pumper, så som 50 og 52, forbundet med et rørsystem, som blant annet omfatter rørledninger 63 og 64, for væskesirkulasjon mellom varmevekslerne og ballasttankene 24.

Ballasttankene for en plattform av de ovenfor antydede dimensjoner er bygget for mer enn totalt 3 180 000 liter vann. Væske-sirkulas jonssystemet er konstruert for sirkulering av væske gjennom disse tanker med en hastighet på ca. 3 000 liter i minuttet, når plattformen er i normal drift og det vil være tilgjengelig 8 064 000 kcal/time fra turbinene til oppvarming av denne væske.

Når væsken i ballasttankene varmes opp tilstrekkelig til å holde ytterflaten av fundamentkonstruksjonens forhudning på ca. 0,6°C,

vil det være lagret tilstrekkelig varme i ballasttankene til å holde forhudningen over frysepunktet av det omgivende vann i en periode på 24 timer, slik at man er sikret en trygg periode for reparasjoner eller for sikring av brønnene og evakuering av plattformen dersom kraftforsyningssystemet på plattformen skulle svikte under forhold som setter sikkerheten på plattformen i fare.

I den plattform som er vist i fig. 1 og 2, er det som eksempel antydet seks ballasttanker 2 it. Dette er imidlertid ikke noe kritisk tall og flere eller færre tanker kan passe for spesielle plattformer. De viste tanker er adskilt av radialt anordnede, vanntette vegger eller skott 67 og er i de radialt indre sider lukket av en sylin-risk vegg eller et tilsvarende skott 68. Tankenes radialt ytre vegg er det ytre veggparti eller forhudningen 70 av det nedre fundamentparti 20 av plattformen.

Fig. 1 antyder også ballasttankene med en utstrekning fra den vanntette bunn 37 av plattformen opp til nederste dekk 74 av det øvre plattformparti 22, med væsken i ballasttankene i direkte varmevekslingskontakt med innerflaten av det ytre veggparti 70 i tilnærmet hele dette område. Ved enkelte plattformer vil det imidlertid være tilstrekkelig å anordne tanker for varmeveksler-væsken som, selv om de har tilstrekkelig kapasitet, har mindre volum enn de tanker som er vist på tegningene. Slike mindre tanker vil være fordelt rundt innerflaten 76 av veggpartiet 70

og konstruert slik at innerflatene får kontakt med væsken i hele

det område hvor naturlig is kunne fryse fast på forhudningen og som strekker seg et stykke over og under det omgivende vann-nivå, slik at denne sone av forhudningen holdes over smeltetemperaturen for den naturlige is som kommer i kontakt med denne. Ved denne konstruksjon kan det benyttes tung, tørr ballast som krever mindre plass enn vann og dermed gir ytterligere, tørt arbeidsrom i plattformen .

I det viste utførelseseksempel begrenser et sylindrisk skott

68 arbeidsrom i plattformens sentrale område 88, og det er anordnet passende dekk, så som 41, 78 og 80, som kan bære mannskap og maskin-utstyr. Selv om dette område vil bli oppvarmet til passende arbeids-temperatur, som normalt vil ligge over temperaturen av væsken i tankene 24, er det like fullt anordnet et isolasjonslag 84 mot den radialt indre flate 86 av skottet 68, slik at varmetapet fra tankene reduseres hvis temperaturen i det sentrale område 88 skulle synke under tankenes temperatur.

En sliteplate 90 av et materiale som reduserer isadhesjonen,

er fortrinnsvis festet til fohudningens ytterflate i plattformens iskontaktsone for å forsterke dette område og motta isflakets slag-og slipevirkning når isen støter mot fundamentkonstruksjonen. På grunn av sliteplatens 90 lave eller manglende isadhesjon, er isens adhesjon til forhudningen minimal i dette område.

Fig. 3 og 4 viser en modifisert utforming av en plattform hvor anordningen ifølge oppfinnelsen kommer til anvendelse. Samme hen-visningstall er'brukt for deler som svarer til deler på fig. 1 og 2.

I denne utførelse kan det nedre fundamentparti 20 og det øvre plattformparti 22 være bygget som adskilte enheter som monteres til en enhet på borestedet. Fundamentpartiet har pelføringer 32 anordnet rundt omkretsen, likesom gjennom midtpartiet, for opptagelse av et tilsvarende antall peler 16.

Plattformens fundamentparti slepes til en valgt posisjon og senkes til kontakt med sjøbunnen ved hjelp av økende ballastvekt. Deretter innføres peler gjennom pelføringene 32 og drives ned i sjø-bunnen. Fundamentpartiet vatres og pelene støpes fast i pelføringene, slik at plattformen holdes trygt på plass mot de horisontale og vertikale belastninger som den utsettes for. Deretter føres det øvre plattformparti 2 2 på plass med lekter og monteres på det stabiliserte fundamentparti.

Ved denne modifikasjon, likesom ved plattformen ifølge fig. 1, omgir et vanntett skott 68 midtområdet 88 i plattformen og begrenser innerveggen av rom 100 og 102 som kan benyttes som ballasttanker for trimming under slep og for nedsenkning på borestedet, slik som beskrevet. I stedet for å fylle rommene med varmeveksler-væske for å holde fundamentets forhudning over frysepunktet for det omgivende vann, er rørsløyfe-elementer 104 anbragt på forhudningens innerflate i et varmevekslingsforhold, og rørsløyfesettene er forbundet ved hjelp av samleledninger for å motta varmevekslingsvæske fra varmevekslere som er utsatt for ekshaustgassene fra turbinene på plattformen på en lignende måte som omtalt ovenfor. Ved denne utførelse kan vannet tømmes fra de enkelte rom etter at boreplattformen er forankret i sjøbunnen. Rommene fylles deretter med så meget tørt, tungt materiale at eventuell resterende oppdrift av den monterte plattform kompenseres. Denne metode reduserer problemene i forbindelse med korrosjon på rommenes innerflater på grunn av vanninnholdet i tankene og medfører også ekstra, tørr arbeids-eller lagerplass i selve plattformen.

Under fortsatt henvisning til fig. 3 skal det bemerkes at varmeelementene 104 er anbragt mot innerflaten 76 av forhudningen 70 med belegget 131 i varmeoverførende forhold over hele det område som vi-1 komme i kontakt med isflaket 18 som dannes på det omgivende vann, og strekker seg fortrinnsvis noe ovenfor og nedenfor isflaket, slik at dette område av den belagte forhudning med sikker-het vil få en temperatur over isens smeltepunkt. Også her er en sliteplate 90 av et materiale som reduserer isadhesjonen, festet til ytterflaten av forhudningen 70 i dette område.

Ettersom varmen for forhudningen 70 av fundamentet for plattformen ifølge fig. 3 og 4 er konsentrert i isdannelses-sonen i det omgivende vann, vil det kreves mindre total varme for å holde denne del av den belagte forhudning over smeltepunktet for isen enn ved den utførelsesform som er beskrevet i forbindelse med fig. 1 og 2,og det vil kreves mindre kapasitet av varmekildene.

Plattformens forhudning med sitt belegg i isdannelses-sonen kan under visse forhold hva angår omgivende vann og plattformutførelse, oppvarmes over isens smeltepunkt ved at ekshaustgassen fra kraft-_ kildene ledes gjennom passende kanaler til varmeutvekslingskontakt med forhudningens innerflate, for derved å virke som varmeutvekslings-medium. Det kan også anordnes tilstrekkelige kraftkilder ombord på plattformen for kraftgenerering til elektriske varmeelementer som er anordnet på lignende måte som de på fig. 3 og 4 viste varmeelementer .

Fig. 5 og 6 viser et skjematisk riss av en plattform hvis

ytre forhudning helt ut er utført av et materiale 137 som reduserer

isadhesjon til et minimum. Slike materialer er f.eks. de inn-ledningsvis nevnte harpiks- og nylonmaterialer. Plattformen kan også ha en oppvarmet ytterflate, skjønt det ikke er nødvendig å

varme opp ytterflaten. Hvis oppvarming benyttes, kan man benytte den oppvarmingsinnretning som er vist på fig. 5 og 6, eller et varmesystem i likhet med det som er vist på fig. 3. Varmesystemet kan ved denne modifikasjon virke som støtte for den ikke-adhesive, utvendige forhudning 137.

På fig. 7 og 8 er det vist en utførelse av en plattform uten oppvarming av den ytre veggflate. Ved denne utførelsesform er ballasttankene 24 enten fylt av en blanding av sjøvann og antifrostkomponent eller minimalt oppvarmet, slik at ballastvannet ikke fryser i tankene. Varmevekslerne 42 og 44, som via passende pumper 50 og 52 er forbundet med ledninger 63 og 64, fordeler varme i rommet som er omsluttet av den belagte forhudning 70 og som benyttes av mannskapet på plattformen. En fordel ved denne anordning er om-kostningsbesparelse når det gjelder røropplegg, brennstoff- og oppvarmingsinnretninger for overføring av varme til den ytre forhud-ningsflate.

Claims (1)

1. Marin konstruksjon for anbringelse og opprettholdelse i en forholdsvis fast posisjon i et åpent sjøområde (12) hvor sjøen fryser til is ved vannoverflaten på grunn av omgivende naturlige forhold, hvor konstruksjonen (10) omfatter et veggparti (70) som skråner innad og oppad i området for den første kontakt med et isflak (18) som flyter i sjøen, for at en del av isflaket som beveges til kontakt med konstruksjonen (10) skal løftes opp og bøyes fra sin normale stilling på vannet, karakterisert ved at den overflate av veggpartiet (70) som vender mot isflaket (18), i det minste i området for den første kontakt mellom isflaket og veggpartiet, er dannet av et materiale (131; 137) som har lave isadhesjonsegenskaper for å lette bevegelsen av den del av isflaket som kommer i kontakt med konstruksjonen (10), over veggpartiets (70) overflate, slik at den kraft som påføres på konstruksjonen (10), reduseres ,idet adhesjonskoeffisienten mellom is og overflatematerialet ikke skal overstige 7 kg/cm 2.

2- Marin konstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at det nevnte materiale er anordnet som et belegg (131) på veggpartiet.

3- Marin konstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at veggpartiet er utført av det nevnte materiale (137) med lav isadhesjon.