NO145283B - Fremgangsmaate og apparat for hurtig reising av plattformer i sjoe. - Google Patents

Description

.Oppfinnelsen.vedrører en framgangsmåte for

løfting av en off-shore plattform på en bærestruktur som befinner seg med bunnstøtte i et havområde, nærmere bestemt en framgangsmåte av det slag som er angitt i innledningen til patentkrav 1. Den vedrører dessuten en anordning av det slag som er angitt i innledningen

patentkrav 2, for å gjennomføre framgangsmåten ifølge patentkrav 1.

Prefabrikerte plattformer for boring og andre aktiviteter

i havområder, bærere for slike, samt løftemekanismer for heving av plattformer på bærerne er blitt foreslått tidligere. Noen av disse kjente plattformer har benyttet løftemekanismenr som inneholder tannstenger og tanndrev hvor tannstengene har vært festet til firkantete mellomstykker, men disse har den ulempe at mellomstykkene må monteres på forhånd i åpninger i plattformen og tannstengene må bruinges i inngrep med tanndrev montert på fartøyet slik at riktig forbindelse kan oppnås.

En slik konstruksjon er vist i US-patentskrift 2.589.146. Tannstenger og tanndrev har, når de benyttes for søyler, den ulempe at trykkbelastningene påføres på lokale områder, som kan bryte sammen eller kreve overdreven og uønsket forsterkning Det siste er særlig uønsket når føringsrør skal plasseres

i søylene.

Andre kjente løfteorganer omfatter ringformete, rørlignende elementer av gummi som er båret av fartøyet eller plattformen og som omgir søylen. En løfter av denne type er beskrevet i US-patentskrift 2.948.119. Gummielementene må blåses opp med luft for å gripe søylene og må behandles for å heve fartøyet på søylene. Slike organer er ikke hensikts-messige fordi gummielementene utsettes for hurtig slitasje, punktering, krever betydelig vedlikehold og hyppig utbytting. Dessuten har de en tendens til å gli i forhold til søylene. særlig dersom søylenes utvendige flate er forurenset av olje,alger eller skitt. Slike anordninger er utsatt for svikt og bevirker, f.eks. ved brudd i en luftslange.

Et ytterligere løfteorgan, den såkalte "kabelløfter" omfatter kabler som er ført på kryss og tvers og som kan bringes til å gripe rundt søylene utvendig og heve fartøyet på søylene. Slike løftere er beskrevet i patenthaverens US-patentskrift 2.858 . 105 . Kabelløfterne er langt-mer til-fredsstillende enn løftere av tannstang-tanndrev-typen og oppblåsbare gummirørs-systemer. Alle de nevnte typer løfte-anordninger har imidlertid den ulempe, at de er langsomme i drift og tar betydelig tid å "rigge opp" og til å drives slik at fartøyet løftes til den ønskete høyde. Slike langsomtvirkende løfteanordninger er uegnet for bruk i grov sjø og særlig i områder som er utsatt for unormalt store forandringer i tidevannsnivået, f.eks. 7-10 meter, eller for høye bølger, på grunn av skaderisikoen, enten på søylene eller fartøyet, eller begge, i løpet av perioden hvori far-tøyet utsettes for bølgepåvirkning. Risikoen er selvfølgelig mindre etter at fartøyet er blitt hevet over vannivå, men med langsomtvirkende løfteanordninger kan det ta flere timer å gjennomføre dette.

o

Et annet kjent løfte apparat, som er vist i US-patentskrift 2.833-188, gjør bruk av fire kabelsett på hver søyle, idet kablene befinner seg under strekk og er festet ved sine motstående ender til søylens ytre.

En løftemekanisme av blokktypen er tilknyttet hvert kabelsett og er festet til fartøyet eller plattformen. Søylene er plassert på forhånd i åpninger i fartøyet. Løftemekanisme ne er utformet slik at 'de senker søylene til bunnen og' deretter løfter fartøyet. De kan benyttes senere til å heve søylene for i gjøre det mulig å flytte fartøyet til et annet sted. En slik anordning har de ulemper at kablene blir slitt og opp-frynset ved gjentatt bruk, søylene må plasseres i plattformen før den taues til bruksstedet eller så må det kastes bort tid med å sette dem opp på bruksstedet, idet søylene stiger og faller med- fartøyet, avhengig av bølgevirkningen og det er mulig for fartøyet å løfte søylene opp fra bunnen på ethvert tidspunkt under løftingen intil fartøyet er hevet tilstrekkelig til å være klar av bølgene. Dette gjør det vanskelig å an-bringe fartøyet på et bestemt sted og kan resultere i skade på fartøyet og/eller søylene og beskadigelse av personell.

En prefabrikert bærekonstruksjon for plattformer, som omfatter en trebent oppbygning som taues til borestedet og senkes, er ikke ny i seg selv. En konstruksjon av denne type er beskrevet i US-patentskrift 2.586.966. I dette patentskrift beskrives imidlertid byggingen av en plattform på søylene etter at bæreren er blitt forankret til havbunnen. Denne fremgangsmåte er uheldig, fordi den er kostbar, langsom, upraktisk og meget risikofyl t. Betydelig hjelpeutstyr kreves i form av slepebåter og prammer for å bringe plattformskomponentene frem til borestedet, og kranfartøyer kreves for reising av komponentene på søylene. Det kan ikke skje noen reising i grov sjø, og alt personell og leiet utstyr vil i slike tilfeller være uten arbeid og forårsake store omkostninger.

En prefabrikert plattform med tre åpninger for . senkeenheter, er tidligere blitt brukt med en prefabrikert trebent bærer av en oppbygning som er kj ent under betegnelsen "Tevcas Tover No. h". Løft eanordninger av lignende art som beskrevet i US-patentskrift 2.833.18 ble benyttet, men lang tid ble kastet bort med å tr,e kablene gjennom gripeorganene før løfteoperasjonen kunne startes og i denne "oppriggingstid" var plattformen og søylene konstant utsatt for alvorlig beskadigelse av vind- og bølgevirkning. Faren fortsatte under løftingen, som skjedde meget langsomt, inntil plattformen var hevet tilstrekkelig til å gå klar av bølgene...

Formålet med oppfinnelsen er således å komme fram til en framgangsmåte og en anordning for gjennomføring av denne framgangsmåten som gjør det mulig å foreta løfting av en off-shore plattform på en enkel og hurtig måte, med minst mulig energiforbruk og med enklest mulig utstyr. Det er et særlig formål å redusere løftetiden som kreves for å heve en plattform til arbeidshøyde på en bærekonstruksjon, spesielt i grov sjø, når tiden er en kritisk faktor.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved å gjennom-føre framgangsmåten som er angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1.

Denne framgangsmåte kan med fordel gjennomføres ved hjelp av den anordning som er beskrevet i den karakteriserende del av patentkrav 2.

En særlig fordelaktig utførelsesform av denne anordning er angitt i patentkrav 3.

Denne framgangsmåten kan gjennomføres meget hurtig

og utnytte bølgeenergien til den første løfting av plattformen på bærestrukturen, det vil si på bæresøylene. Anordningen er satt sammen av forholdsvis enkelt utstyr og styringen av gripeelementene som skal gripe inn med de respektive løfteben kan skje på en enkel og problemfri måte, med lavt energiforbruk.

Den utførelsesform av oppfinnelsen som er beskrevet

i patentkrav 3 gir en sikker fastlåsing mellom gripeelementer og løfteben. Risikoen for uhell i denne del av plattform-løftingen blir derfor redusert sterkt.

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet nærmere

under henvisning til forskjellige utførelseseksempler som er vist i de medfdlgende tegninger, hvor:

Fig.l viser et skjematisk riss som illustrerer framgangsmåten med anbringelse av den trebente bærekonstruksjon og reisingen av en plattform på denne i overenstemmelse med den foreliggende oppfinnelse/ fig.2 viser et planriss av den trebente bærekonstruksjon slik den ses fra linjen 11 -11 i fig 1. Fig.3 viser et planriss av plattformen slik den ses fra linjen 111-111 i fig.l, hvor sperreporten for en av søylene er vist i åpen stilling. Fig. k viser et forstørret planriss som svarer til fig. 3, hvor sperreporten er i lukket stilling. Fig. 5 viser et forstørret utsnitt i sideriss, delvis oppsnittet, etter linjen V-V i fig. h, som særlig illustrerer en av løfteenhetene og dens' ramme for fastholdelse og stabilisering, idet løftehodet er vist med strekprikkete linjer opphengt over en søyle og med heltrukne linjer i senket stilling i inngrep med søylens øverste ende. Fig. 6 viser i sideriss et utsnitt av høyre siden, delvis i tverrsnitt, av den konstruksjon som er vist i fig. 5« Fig. 7 viser et forstørret sideriss av løftehodet og løpehjulene, kablene og sporhjulene til anordningen for løfterstabilisering.

Fig. 8 viser et planriss i snitt etter linjen VIII-VIII i fig. 7-

Fig. 9 viser et vertikalsnitt gjennom løftehodet og den øverste ende av søylen, tatt etter linjen IX-IX i fig. 7-Fig. 10 viser et forstørret utsnitt av et horisontalt snittriss, tatt etter linjen X-X i fig. 5> som illustrerer lukkeanordningen for sperreporten. Fig. 11 viser et utsnitt i sideriss av ett av løftebenene og dets til-hørende løftemekanisme og viser dessuten kardanfestet som forbinder den nederste ende av løftemekanismen til plattformen. Fig. 12 viser et forstørret utsnitt av et vertikalt snittriss tatt etter linjen XII-XII i fig. 11, gjennom det øverste sett gripere i løfte-mekanismen . Fig. 13 viser et utsnitt av et vertikalt snittriss etter linjen XIII-XIIl i fig. 11, gjennom det nederste sett gripere i løftemekanismen. Fig. lk viser et horisontalt snitt gjennom det nederste sett gripere og den øverste del av kardanfestet, tatt etter linjen XIV-XIV i fig. 11.

Fig. 15 viser et lignende riss gjennom begge deler av kardanfestet,

tatt etter linjen XV-XV i fig. 11.

Fig. l6 viser et utsnitt av et vertikalt snittriss, tatt etter linjen XVI-XVI i fig. 15, gjennom det nederste sett gripere, idet den viser on av griperne i inngrep med bæresøylen og sperreanordningen for å holde

griperne i energisert stilling.

Fig. 17 viser et utsnitt av et vertikalt snittriss som svarer til fig. l6, men som viser sperreanordningen utløst og ringen forbundet med griperne trukket tilbake slik at griperne er ført over i passiv stilling. Fig. 18 viser et forstørret utsnitt av et horisontalt snittriss tatt etter linjen XVIII-XVIII i fig. 16, som viser holde- og føringsorganene for griperne. Fig. 19 viser et forstørret tverrsnitt som illustrerer den griper-styrende ring sperret i den stilling som holder griperne aktive, ved hjelp av en sperretapp. Fig. 20 viser et tilsvarende riss som fig. 19, med sperretappen trukket ut og ringen i den stilling som holder griperne passive.

Fig. 21 viser et forstørret horisontalt snittriss etter linjen XXI-XXI

i fig. 11, som illustrerer betjeningsringen for det øverste sett gripere og dens utløsersylindre. Fig. 21A er et utsnitt av etjsideriss av en av sylindrene i fig. 21.

Fig. 22 er et forstørret horisontalt snittriss etter linjen XXII-XXII

i fig. 11,- som illustrerer betjeningsringen og de drivende sylindre for det nederste sett gripere. Fig. 23 viser et sideriss av en annen utførelsesform som anvender en enbent bærer og en plattform med en enkelt åpning for senkesøylen.

Fig. 2h viser et planriss av plattformen og senkesøylen i fig. 23.

Fig. 25 viser et utsnitt av et sideriss av en ytterligere ut førelses form med enkelte deler tatt bort, hvor et enkelt løfteben er plassert med utligger bak en av søylene. Fig. 26 viser et sideriss fra høyre side av konstruksjonen i fig. 25, med enkelte deler av rammen tatt bort, slik den ses etter linjen XXVI-XXVI i fig. 25. Fig. 27 viser et skjematisk planriss av løftehodet og det enkle løfte-ben som er vist i fig. 25 og 26. Fig. 28'viser et skjematisk planriss av en ytterligere utførelsesform med et løftehode med to løfteben med utliggere plassert på samme side av et søyleuttak. Fig. 29 viser et skjematisk planriss av en annen utførelsesform med et løftehode med et enkelt par løfteben som står på hver sin side av et søyleuttak. Fig. 30 viser et tilsvarende riss av en ytterligere utførelses form med et løftehode med tre par løfteben. Fig. 1 i tegningene illustrerer skjematisk de to hovedkomponenter og de suksessive trinn som må gjennomføres ved reisingen av en boreplattform til havs ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. De to komponenter er: en prefabrikert plattformbærer 2 og en prefabrikert boreplattform h. Bæreren 2 har tre søyler 6, 8 og 10 som er innbyrdes stivt forbundet med sidedeler 12 og indre strever lk. Søylene 6, 8 og 10 og sidedelene 12 danner en likesidet trekant. Hver søyle har en utvidet sokkel 16

ved en ende for å kunne ligge an mot og senkes ned i sjøbunnen på kjent måte. Føringsrør (ikke vist) blir fortrinnsvis montert i søylene under fremstillingen, fordi dette sparer mye tid senere ved oppstartingen av boringen. Endene til søylene er lukket vanntett slik at det hele kan flyte horisontalt og kan taues til borestedet med en taubåt 18.

Søylene 6, 8 og 10 har fyllingsventiler (ikke vist) som gjør det mulig

å fylle søylene med sjøvann og gradvis vende dem fra horisontal til vertikal stilling som vist ved henholdsvis A og B, og senke dem fullstendig på borestedet, som vist ved C, med søylene plassert i riktig stilling. Søylene 6, 8 og 10 har forutbestemt lengde, slik at når bæreren 2 senkes og forankres til sjøbunnen, som vist ved D, rager de opp over vannflaten til en høyde som er litt høyere enn arbeidshøyden som plattformen k skal hwves til. Lengden på søylene 6, 8 og 10 be-stemmes av vanndybden på borestedet og høyden som plattformen k skal heves til over vannflaten.

Den prefabrikerte plattformen h ligner skroget til en pram og blir på skipsverftet forsynt med oppholdsrom og alt det nødvendige utstyr for oljeboring og -tilvirkning. Alt dette utstyr er utelatt i tegningene fordi det ikke utgjør noen del av den foreliggende oppfinnelse.

Plattformen k har fortrinnsvis den generelle rektangulære form som vist i fig. 3 og h. Baugen har en sentral sliss eller et søyleuttak 20 som er avfaset ved kantene og åpen i hele høyden, for opptak av søylen 6.

I tillegg finnes det åpne slisser eller søyleuttak 22 og 2k ved motstående sider av plattformen k nær forparten, for opptak av søylene, henholdsvis 8 og 10. Plattformen kan flyte og taues til borestedet med en taubåt 26. Etter at bæreren 2 er senket mot bunnen, fløtes plattformen k i stilling over rammeverket 12- lk og manøvreres med kabler og vinsjer (ikke vist) forbundet med søylene i en stilling hvori søylene opptas i det respektive søyleuttak som vist i fig. It. Alle søyleuttåkene 20, 22 og 2k har ettergivende bufferstrimler 28 påsatt for å ta opp støtet fra søylene og derved hindre beskadigelse av plattformen og søylene .

En sperreport 30, fig. 3, k og 10, er hengslet ved 32 opptil en side

av søyleuttaket 20 og den holdes i åpen stilling av en tapp 3h som løper gjennom en holder 36 som er sveiset til plattformens k dekk 38, idet tappen går inn i en egnet åpning i oversiden av porten 30. Etter at søylen 6 er blitt fanget opp i søyleuttaket 20 blir en kabel ^0,

som strekker seg fra en vinsj k2 og rundt et sporhjul hk og over for-siden av porten 30, forbundet med en krok h6 på porten 30. Vinsjen h2

og sporhjulet kk er begge plassert på plattformen 38. Ved fjerning av tappen 3^ og drift av vinsjen h2 vil kabelen k0 trekke porten fra sin åpne stilling over i dens sperrestilling som vist i fig. 10.

Porten 30 har en utragende tunge 1+8 og plattformen har en utsparing 50 for opptak av denne når porten 30 er lukket. Når porten er i sin fullstendig lukkete stilling føres en låsetapp 5^ gjennom en åpning i dekket 38 og inn i en motsvarende" åpning i tungen kQ, hvilket sperrer porten 30' i sin lukkete stilling. Det vil fremgå at sperreporten 30 har en buet flate som det er festet bufferelementer 52 til og som samvirker med søylen 6 for å hindre beskadigelse av porten og søylen under bevegelse av plattformen k i forhold til søylen. Det skulle fremgå, at sperreporter også kan være anordnet ved de andre søyleuttak 22 og 2h, dersom dette ønskes, og at det i alle tilfeller er anordnet klaring mellom søylene og bufferelementene.

En overbygning i form av en ramme 56 som holder på plass og stabiliserer en løfteanordning, er plassert på dekket 38 bak hver av søyleuttakene 20, 22 og 2k, som vist i figurene 3, h, 5, 6 og 10. Rammen 56 omfatter fire stolper, med to stolper 58 og 60 plassert på en side av hvert søyle-uttak og to stolper 62 og 6k plassert på den andre side av uttakene,

med stolpene 60 og 6U plassert i et vertikalt plan som stort sett faller sammen med aksen til den tilhørende søyle. Stolpene 58, 60, 62 og 6k er forbundet med strever og støtter som er generelt betegnet med henvisningstall 66. Den øverste ende av hver av stolpene 58, 60, 62 og 6k er forbundet med en overdel 68. De illustrerte komponenter i rammene 56 er sveiset sammen og overdelene 68 til rammene 56 befinner seg i en

høyde godt over høyden til søylenes 6, 8 og 10 overkant.

Hver av rammene 56 tjener som en holdende og stabiliserende bærer for

en løfteenhet som er generelt betegnet med henvisningstall 70. Hver løfteenhet omfatter et løftehode 72 og fire løfteben 7^ som er svingbart forbundet ved 76 til løftehodet 72 og som er plassert slik at benene ligger rundt en søyle, med ett par ben plassert på hver sin side av søylen slik at de strekker seg gjennom åpninger 78 i plattformens skrog opptil rammestolpene 60 og 6k. Svingeforbindelsene 76 er selvopprettende lager som tillater bevegelse i alle retninger mellom den øverste ende av hvert løfteben Th og løftehodet 72.

Løftehodet 72 kan være oppbygget på enhver hensiktsmessig måte, men som vist i figurene 7, 8 og 9 er det i et eksempel utformet som en rektangel-formet, kasselignende oppbygning med en hoved- eller frontplate 80 som i bruk hviler på overkanten av en søyle, for eksempel 6. Hver søyle har en forsterkningsring 82 sveiset fast innvendig slik at overkanten av ringen 82 ligger plant med søylens øverste ende. Ringen 82 forsterker og utvider det lastopptakende område ved søylens ende, med en derav følgende reduksjon i flatetrykket. En ring 8h med mindre diameter enn ringen 82 er sveiset til undersiden av platen 80 og den har et konisk styreorgan 86 påsveiset, for styring av løftehodet 72 på plass når det senkes ned på søylen og for å holde løftehodet 72 på plass og aksielt på linje med søylen 6. Sideplater 88 og endeplater 88A er sveiset på oversiden av platen 80 slik at det dannes en rektangelformet,kasse. Vinkelforsterkninger 89 sveiset til platene 88 og platen 80 forsterker platen 80 i de områder av denne som dekkes av søylen. En rektange iformet plate 90 er sveiset til overkanten av platene88 og 88A og en rekke I-bjelker 92, som er plassert side om side parvis, er sveiset ved sine nederste flenser til oversiden av platen 90. En topplate 9^ er sveiset til de øverste flenser på I-bjelkene 92. De motstående ender av platene 90 strekker seg utenfor endeplatene 88A og to knekter 96 er sveiset til hver av disse partier av platen 90 og de bærer opplagringer 76 som er forbundet med den øverste ende av løftebenene 7^. Den viste oppbygning gir et meget stivt og sterkt løftehode 72, som er i stand til å bære en <v>iss" ; andel av vekten (l/3) av plattformen k og boreutstyret (ikke vist) som er montert på denne.

En holder 98, fig. 5 og 9, er sveiset til topplaten 9k og bærer et sporhjul 100. Ytterligere sporhjul 102 og 10J+ er festet til holdere 105 montert på undersiden av bjelken 68 og en kabel 106 har en ende forankret ved 108 til bjelken, og den løper over sporhjulene 100, 102 og 10k og deretter nedad til en trommel 110 på en dobbelttromlet vinsj 112 festet på dekket 38. Et sporhjul Ilk er på lignende måte festet på topplaten 9k og to ytterligere sporhjul 116 og 118 er festet i holdere 107 på undersiden av.bjelken 68. En andre kabel 120, som er forankret til toppbjelken ved 122, strekker seg rundt sporhjulene Ilk, ll6-og 118 og deretter nedad til en annen trommel 12k på vinsjen 112. Det vil fremgå av det forangående, at vinsjen 112 kan benyttes for å heve eller senke løftehodet 72 og dets tilhørende løfteben 7^ som en enhet.

En løftemekanisme, som er generelt betegnet med henvisningstall 126, omgir hvert løfteben " Jk slik at hver løfteenhet omfatter fire adskilte løftemekanismer 126 som drives under ett. Hver av løftemekanismene 126 har en kardanforbindelse ved underenden med plattformens dekk 38 for bevegelse i alle retninger i forhold til denne. Kardanforbindelsen omfatter en ring 128, fig. 11, som er svingbart opplagret ved diametralt motstående punkter på tapper 130 som er opptatt i motsvarende åpninger i plater 132 og 13^ som befinner seg i avstand fra hverandre og løper gjennom plattformens dekk 38. Platene 132 og 13k er sveiset under dekket 38 til et skott 136, idet platen 13k er plassert opptil en sylinder-formet del 138 som danner en av åpningene 78 for løftebenet 7^. Den øverste ende av hver plate 13k er avfaset som vist ved iko, slik at det tillates minst 10° vinkelbevegelse mellom den nederste kardanring 128 og et hus 11*2 som omfatter de andre elementer i kardanf orbindelsen. Huset ll*2 har diametralt motstående ører ikk som trekker seg ned på undersiden og som er forbundet med tapper 1^6 til kardanringen 128. Tappene ll+6 er anbragt på en diametral akse som står rettvinklet til tappenes 130 akse.

Huset lk2, fig. 13, har en kjeglestumpformet innvendig utsparing lU8 for opptak av en rekke kile formete gripere 150 med en tannformet innvendig flate 152 som kan gripe et løfteben og en oppad og innad skrånen-de, glatt utvendig flate 15^ som ligger an mot den koniske flate i ut-sparingen 8. Griperne 150 er plassert side om side, og som det best fremgår av fig. 15, er de plassert med liten avstand slik at flest mulig kan anbringes i huset lk2, som tjener som holder for griperne. Hver av griperne 150 har en innvendig vegg 156, en utvendig vegg 158, et sen-tralt steg l60 og ribber 162 på motstående sider av steget l60, som forbinder forkanten med bakkanten. En del av tre av ribbene 162 er skåret bort, som vist ved l6k i figurene 10 og 18, for å oppta hodet av et stort T-formet føringsorgan 166. Et av føringsorganene 166 er plassert mellom sammenstøtende sider av hvert par gripere 150 og er festet til holderen lh2 med bolter 168. Det finnes således midler for å tillate begrenset aksial så vel som radial bevegelse av griperne 150 i forhold til holderen lh2.

Det fremgår av fig. 16, at den øverste ende av holderen 1<1>*2 har en innad-rettet flens 170 som befinner seg i avstand fra løftebenet 7^ og som tjener som føring for den øverste ende. En bet.j eningsring 172 (se også fig. 19 og 20) for griperne tjener som føring for den nederste del av holderen lk2. Den nederste ende av holderen lh2 har en boring 17^ for opptak av en flens 176 som strekker seg oppad fra ringen 172i Fire fliker 178, fig. 22, strekker seg radialt fra ringen 172 med lik innbyrdes avstand langs omkretsen. Fire luftsylindre l80, som hver har en øverste rørforbindelse l80A og en nederste rørforbindelse l80B, er festet på griperholderen lh2 overfor flikene 178. En stempelstang 182 strekker seg fra hver sylinder l80 og den er forbundet ved hjelp av en mutter 183

til en av flikene 178. Ringen 172 har langstrakte åpninger Idk, fig. 19, overfor en bolt 186 som strekker seg ut fra hver griper 150. Hver bolt l86 er festet i en boring 185 og sperret ved hjelp av en låsemutter l87« En underlagskive 188 er plassert på hver bolt 186 over ringen 172. En trykkfjær 190 omgir hver av boltene 186 mellom låsemutteren 187 og underlagskiven 188 og presser normalt griperen 150 oppad i inngrep med løftebenet 7^f • En kronmutter 189 som bærer en underlagskive 191 er skrudd på hv.er bolt 186 under ringen 172 og sperret ved hjelp av en saksesplint 193.

Holderen ll+2, fig. 15 og 19, har fire gjengete åpninger 195 plassert med en innbyrdes avstand på 90°. En bøssing 197 er montert i hver åpning og den opptar forskyvbart en låsetapp 199» Tappen 199 har en del som strekker seg utenfor bøssingen 197 med et uttrekkshode 201. Ringen 172 har fire radielle hull 203 overfor de fire gjengete åpninger 195 i holderen ll*2. En trykkfjær 205 i hver av åpningene 195 presser låsetappene 199 innad.

Det vil forstås, at når luftsylindrene l80 betjenes for å heve utløse-ringen 172, vil fjærene 190 bli presset sammen og tvinge griperne 150 oppad og innad mot deres aktive stilling i inngrep med løftebenet 7^-Den øverste kan til flensen 176 vil ligge an mot skulderen til boringen 17l* og bringe hullene 203 på linje med sperretappene 199 som vil bli . tvunget inn av fjærene 205 i hullene 203 slik at ringen 172 sperres i den stilling da griperene er aktive. Sylindrene kan nå ikke bli util-siktet betjent slik at griperne 150 gjøres passive, og dette er et viktig sikkerhetstrekk ved oppfinnelsen, som hindrer plattformen i å bli senket.

For å utløse griperne 150 må hver av tappene 199 trekkes manuelt tilbake ved hjelp av et egnet verktøy (ikke vist) og holdes i sin uttrukne stilling klar av hullene 203. Når alle fire tapper 199 er trukket ut vil fjærene 205' presse ringen 172 nedad mot den stilling som er vist i fig. 20. Denne fremgangsmåte må gjentas for løftemekanismene 126 som er tilknyttet hver av de fire løfteben 7^ før de fire sylindre l80 kan settes i drift og bevege ringen 172 nedad i inngrep med skivene 191 og utøve kraft mot boltene 186 slik at griperne 150 beveges nedad. Føringsorgan-ene 166 vil automatisk medføre at griperne 150 beveger seg radialt utad mot passiv stilling når de beveger seg nedad. Den nedadrettede bevegelse av ringen 172 begrenses av slaget på Stempelstangen 182.

Hver løftemekanisme 126 omfatter en øverste griperholder 19^, fig. 12, som har en kjeglestumpformet utsparing 196 som opptar en rekke kile-formete gripere 198, som svarer til griperne 150 og som er opplagret på lignende måte. En flens 200 ved den øverste ende av holderen 19^ har en passende klaring i forhold til løftebenet 7^ og tjener som føring.

En utløsering 202, som svarer til ringen 172, er festet ved den nederste ende av holderen 19h og den er forbundet med griperne 198 på samme måte som griperne 150 er forbundet med ringen 192. Ringen 202 er også forbundet med stemplene 20k til fire luftdrevne sylindre 206, fig. 21, som er festet utvendig på holderen 19b og kan sperres i aktiv stilling på tilsvarende måte ved hjelp av låsetapper 199A. Sylindrene 206 har en øverste rørtilkobling 206A, fig. 21A, og en nederste rørtilkobling 206B og de kan drives på samme måten som sylindrene l80 for å forskyve ringen 202 slik at griperne 19.8 bringes i inngrep og ut av inngrep.

Det henvises til fig. 11 og 13, hvor den nederste holder 1^2 har fire sett oppragende ører 208, som er plassert slik at de kan oppta den nederste ende til en hydraulisk sylinder 210. Hver sylinder 210 er svingbart forbundet med et par av ørene 208 ved hjelp av en tapp 212, slik at sylindrene 210 er svingbart forbundet med den nederste griperholder ll*2. Hver av sylindrene 210 omfatter et stempel 211 og har en stempelstang 2lh som strekker seg oppad inn i en lomme 216 dannet i den øverste griperholder 19^, fig. 12. Hver av disse- lommer 2l6 har- åpninger 218 for opptak av en svingetapp 220. Den nederste griperholderen 1^2 og den øverste griperholder 19k til hver løftemekanisme 126 er således svingbart bundet sammen med fire sylindre med stempelstenger 210-21U . Arbeidsmedium under trykk tilføres de motstående ender av sylindrene gjennom en øverste forbindelse 215 og en nederste forbindelse 217- Den øverste ende til alle 16 sylindre 210 for hver løfteenhet er forbundet parallelt med en utjevningsledning 215A gjennom forbindelsene 215, og den nederste ende til alle sylindrene er forbundet med en utjevningsledning 217A gjennom forbindelsene 217» Dette arrangement hindrer ujevn trykkdannelse i sylindrene 210 under løfting på grunn av bevegelse av plattformen i forhold til en søyle ved bølgevirkning. Løfting av plattformen gjennomføres på den måte som er beskrevet nedenfor. Hver løfteenhet 70 har sin egen høytrykks-hydrauliske pumpe som er drevet av en forbrenningsmotor, kom-plett med et styrepanel, trykkreservoar, filtre etc. (ikke vist). Alle tre pumper er sammenkoblet for å gi innbyrdes sikkerhet i det tilfelle at en av pumpene skulle svikte.

Det henvises til fig. 5, og vinsjene 112 kan drives slik at de holder løftehodene 72 opptrukket mens plattformen taues til borestedet. Løfte--benene 7^ er lange nok til å strekke seg gjennom løftemekanismene 126 selv når løftehodene er hevet til sin maksimale høyde. Alternativt og fortrinnsvis, senkes løftehodene 72 mot plattformdekket 38 inntil løfte-hodene ligger an mot den øverste gripeholder 19^ i løftemekanismen 126. Dette eliminerer slingring av løftehodene 72 og løftebenene " Jh mens plattformen' er underveis. Etter at bæreren 2 er blitt plassert på sjø-bunnen og før plattformen h beveges i stilling for opptak av søylene 6, 8 og 10 i søyleuttakene, henholdsvis 20, 22 og 2k, heves løftehodene 72 med kablene 106 og 120 ved drift av vinsjene 112, til en høyde over den øverste ende av søylene, som antydet med strek-prikkete linjer, slik at når plattformen 1+ er bragt på plass vil søylene befinne seg aksialt på linje med løfteenhetene 20, med løftebenene 7^ montert og på plass rundt søylene.

For å stabilisere løftehodene 72 og løftebenene 7^ i forhold til rammene 56, er det anordnet strammeinnretninger på begge sider av hver av løfte-enhetene 70. Disse strammeinnretninger omfatter et sporhjul 222, fig. 5 og 6, båret av en holder 22h på en plate 225, og sveiset til I-bjelkene 92 ved hver ende av løftehodet, omtrent midt på platen 225- Et førings-organ 226 som er T-formet i tverrsnitt, har enden til T-ens ben sveiset ved 228 til hver av stolpene 60 og 6k, hvilket best fremgår av fig. 8.

En løpekatt 230 bærer ruller 232 som griper inn med innsiden av flensen på føringene 226. En løpekatt 230 bærer også et øverste sporhjul 231* og et nederste sporhjul 236. En strammekabel 238 har en ende forankret ved 2h0 til toppbjelken 68 i rammen 56 og strekker seg nedad rundt sporhjulet 23b på løpekatteh, rundt sporhjulet 22h på løftehodet 72, tilbake rundt det andre sporhjulet 236 på løpekatten og deretter nedad hvor dens andre ende er forbundet ved 2l*2 til stempelstangen 21+1* i en luft-drevet strammesylinder 2l*6. Sylinderen 21*6 er svingbart forbundet ved 2l*8 til det T-formete organ 226. Stramme sylinderen 2h6 har betydelig lengde, slik at stangen 2hh kan gi ut eller ta opp enhver nødvendig slakk i strammekabelen 238 og fremdeles holde kabelen under passende strekk.

Det skulle således fremgå, at løftehodene 72 holdes stabile mellom rammestolpene 60 og 61* samtidig som de tillates å bevege seg i forhold til rammene 56 for å oppta relativ bevegelse mellom plattformen h og søylene 6, 8 og 10 på grunn av vind- og bølgebevegelse. Det skulle også være klart, at løpekattene 230 automatisk vil bevege seg opp og ned langs banene 226 i forhold til rammene 56, avhengig av stillingen til løftehodene 72.

Antas det at griperne 150 og 198 er blitt utløst, løftebenene 7<*>+ senket og løftehodene 72 bragt i inngrep med den øverste ende av søylene 6, 8 og 10, settes sylindrene l80 og 206 i drift slik at ringene, henholdsvis 172 og 202, beveger seg oppad og bringer griperne 150 og 198 i inngrep med de tilhørende løfteben 7^- Når dette er blitt gjort vil låsetappene 199 og 199A automatisk sperre ringene 172 og 202 i den stilling som holder griperne aktive.

Antas videre at stemplene 211 i de hydrauliske sylindre 210 trekkes tilbake, vil væske slippes gjennom forbindelsene 217 inn i sylindrenes nederste ender, hvilket får stempelstengene 2ll* til å bevege de øverste griperholdere 192 oppad langs løftebenene jh. Griperne 150 i den nederste griperholder ll*2 presses ned og griper automatisk løftebenenes 71+ på dette tidspunkt og hindrer enhver nedadgående bevegelse av holderen lU2 på løftebenene Th. På den annen side glir griperne 198 fritt oppad langs løftebenet Th. Fri nedadgående bevegelse av griperne 198 i holderne 92 tillates av en utsparing 198A i en flens 176A (fig. 12). Etter fullførelsen av stempelslaget, slippes arbeidsmedium inn i den øverste ende av sylindrene 210 gjennom forbindelsene 215 og samtidig slippes den ut fra den nederste ende av sylindrene i gjennom forbindelsene 217. Slik omsnudd strøm kan lettvint bevirkes ved å vende strøm-ningsretningen fra pumpeenhetene på kjent måte.

Den selvaktiverende virkning av griperne 198 i den øverste griperholder 19h vil bringe griperne 198 til å gripe fast om løftebenene fh, med det resultat at stemplene 211 holdes i ro og sylindrene 210 beveges nedad slik at den nederste griperholder lh2 og den dermed forbundne plattform h løftes en tilsvarende strekning. Griperne 150 glir fritt oppad langs løftebenene Th under denne bevegelse og kan bevege seg nedad i forhold til holderne 1^2, idet flensen 176 har en utsparing 150A som tillater slik bevegelse. Dette vil fullføre forløpet for en trinnvis løfte-bevegelse av plattformen.

Ved gjentakelsen av forløpet vil griperne 150 automatisk gripe løfte-benene 7^ og holde plattformen h i sin hevete stilling, mens stempelstengene 2ll* igjen påvirkes slik at holderne 19^ beveges oppad langs løftebenene 7^ for å bli etterfulgt av et annet løfteslag. Skulle bølgebevegelse heve plattformen h under et løfteslag, vil de øverste griperne 198 bevege seg oppad langs løftebenene 7^ for å tilpasse seg til denne "gratis"-løfting og holde plattformen h i denne hevete stilling og deretter fortsette å heve inntil løfteslaget er fullført. Forløpet gjentas inntil plattformen er hevet til den ønskede arbeidshøyde over vannet. Det er umulig for plattformen å bevege seg nedad på grunn av gripernes selvaktiverende virkning. Jo tyngre belastningen er, jo fastere vil gripernes tak bli.

Enhver nivellering av plattformen k som kan være nødvendig, kan utføres ved å betjene en eller flere av løfteenhetene 70 enkeltvis. Plattformen blir deretter festet til søylene 6, 8 og 10 ved å sveise plater (ikke vist) til både søylene og plattformen i søyleuttåkene. De stabiliserende rammer 56 og løfteenhetene 70 kan deretter demonteres for å få dem ut av veien.

Oppfinnelsen omfatter dessuten løfting av en plattform på en enkelt vertikal søyle med stor diameter, som er båret på havbunnen av flere ben som sprer seg i vinkel. En slik_konstruksjon er foran blitt kalt et "enten" og er illustrert i figurene 23 og 2h. Enbenet 250 omfatter en hovedsøyle 252 med sin nederste ende sveiset til h ben 25^ som sprer seg i en vinkel, med forbindelsesorganet 256 og strever 258 anbragt mellom benene og med en utvidet sokkel 260 festet til den nederste ende av hvert ben. Denne enbente konstruksjon blir prefabrikert, gjort vanntett, tauet til borestedet og senket til bunns på generelt samme måte som den trebente søylekonstruksjon 2 som ble beskrevet foran. Etter at enbenet er blitt senket ned til havbunnen, blir en plattform 262 med en enkelt søylesliss eller -uttak 26k , som strekker seg fra baugen til et punkt ved plattformens senter, ført på plass. En sperreport 266 blir senket på plass ved hjelp av en kran (ikke vist) på plattformen for å holde plattformen på plass. En løfteenhet TOA, som ligner løfteenheten 70 som er beskrevet foran, er montert på forhånd på plattformen 262

slik at den omgir søyleuttaket 261*. En stabiliserings innretning 56A,

som ligner rammen 56 som er beskrevet foran, er også på forhånd montert på plattformens dekk rundt løfteenheten 70A på samme måte som illustrert i fig. 5 og 6. Løfteenheten 70A kan drives på samme måte som løfteenheten 70 som er beskrevet foran, og den er i stand til å løfte plattformen 262 skrittvis til den ønskede høyde på søylen 252. Plattformen 262 er fullstendig utstyrt og omfatter løfteenheten 70A som omgir søyleuttaket 26k, og den stabiliserende ramme 56A for løfteenheten.

Søylen 252 har fortrinnsvis sokler 256 som skal danne anlegg mot havbunnen for å danne støtte for plattformen 262. Søyleuttaket 26h blir dekket etter at søylen 252 er blitt sperret på plass, for å gi mer dekksplass.

Det vil fremgå at den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til bruk av løfteenheter som omfatter fire løfteben, heller ikke bruk av to par løfteben som omgir søyleuttaket. Det kan således benyttes et enkelt par eller ethvert antall par løfteben som befinner seg opptil et søyleuttak, enten slik at de omgir dette eller på annen måte. Dessuten kan det benyttes en løfteenhet som omfatter et enkelt løfteben med en løftemekanisme av gripertypen, som beskrevet foran.

I figurene 25, 26 og 27 er det illustrert en utførelsesform hvor et enkelt løfteben 7UB er festet til et løftehode 70B ved hjelp av en selvopprettende opplagring 76B med løftebenet 76B plassert stort sett vertikalt og anbragt nær opptil en søyle 6B, slik at det dannes minst mulig bøyemoment på grunn av løftebenets 7l*B arm i forhold til søylen 6B. Ved denne utførelsesform har løftehodet 72B et styreparti 86B som strekker seg betydelig inn i søylen 6B, slik at den holder- løftehodet 72B i stilling på søylen og motvirker momentdannelse på grunn av kraften som overføres av løftebenet Det skulle fremgå, at søylens 6B vegg er fremstilt tilstrekkelig tykk til å motstå de bøyepåkjenninger som påføres den, uten å knekke. Som vir.t er løftebenet 7'*B og dens kardan-opphengte løftemekanisme 126 plassert bak et søyleuttak 20B. Løfteenheten 70B virker på samme måte som løfteenheten 70, med det unntak at en nedadrettet kraft påtrykkes den øverste ende av søylen 6B for å heve plattformen ^B og hare på en side av søylen, gjennom det enkle løfteben T^B. For enkelhets skyld er andre deler som er vist i figurene 25, 26 og 27 og som er beskrevet foran, betegnet med de samme henvisningstall. Fig. 28 viser et skjematisk planriss som ligner fig. '27, men den illustrerer to løfteben 7^C som er forbundet med et løftehode 72C som en utligger. Hver av løftebenene 7^C strekker seg gjennom en kardan-opphengt løftemekanisme 126. Som vist er løftebenene plassert bakenfor søyleuttaket 20C og omgir derfor ikke dette. Fig. 29 viser et skjematisk planriss av et løftehode 72D, som illustrerer et par løfteben 7^D og kardan-opphengte løftemekanismer 126 som er plassert diametralt i forhold til en søyle 6D slik at de omgir et søyle-uttak 20D. Fig. 30 viser et riss som ligner fig. 29, hvor det finnes tre par løfte-ben 7^E som er forbundet ved de motstående ender til et løftehode 72E

og omgir et søyleuttak 20E. Hvert løfteben 7UE strekker seg gjennom en kardan-opphengt løftemekanisme 126.

Det vil således fremgå, at i tilfellet med en plattform som kan heves

i forhold til en søyle ved hjelp av et enkelt løfteberi>^bare ett slikt løfteben anordnes, og som vist i figurene 25, 26 og 27, kan det være plassert ved bakkanten av søyleuttaket, selv om den kunne plasseres på begge sider, etter ønske. Fig. 28 viser et par løfteben som ikke er plassert på motstående sider av søyleuttaket. Figurene 29 og 30 illustrerer konstruksjoner hvor det enten kan benyttes et par løfteben som omgir søyleuttaket eller tre par, avhengig av plattformens vekt eller karakter. Det skulle således være klart at ethvert antall løfteben kan være forbundet med et løftehode, i enhver ønsket plassering, avhengig av løftebehovene for en bestemt plattform.

Det vil fremgå, at forskjellige forandringer i utforming og plassering av komponentene ved den f or elig'gende løfteanordning kan foretas, her-under forandringer i løftemekanismen av gripertypen og i sperreinnret-ningene og i selve løftehodet, og at fremgangsmåten for å stabilisere og håndtere løftehodene og å løfte opp plattformene på bærerne kan varieres, uten at.det går utenfor den ramme som trekkes opp av de med-følgende patentkrav.

Claims (3)

1. Framgangsmåte for løfting av en off-shore plattform (4) på en bærestruktur (2) som befinner seg med bunnstøtte i et havområde, ved hjelp av et løftorgan (70) som omfatter en løftemekanisme (126) og et langstrakt løfteben (74) som ved sin øvre ende er festet til bærestrukturen, idet løfte-mekanismen omfatter øvre og nedre hus som hvert har et sett av gripeelementer (150,198) som er innrettet for hhv. å gripe og frigjøre løftebenet og som er forbundet med en løfte-innretning, hvorunder det nedre hus er forbundet med plattformen, hvor det under bølgebevegelse utøves løftekrefter for å bevege det øverst hus oppover bort fra det nederste hus under frigjøring av det øverste sett gripeelementer samtidig som det nederste sett gripeelementer holdes aktivert og i inngrep, og hvor det deretter utøves løftekrefter for å bevege det nedre hus oppover mot det øvre hus med gripeelementene i det nedre hus i frigivende stilling slik at plattformen løftes i forhold til løftebenet mens det øvre sett gripeelementer griper fast om løftebenet, idet denne prosedyre gjentas flere ganger inntil plattformen har nådd et ønsket nivå, karakterisert ved at settene av gripeelementer blir frigjort ved oppadgående bevegelse av plattformen forårsaket av bølgebevegelse og at gripeelementene bringes i nytt inngrep ved avslutning av den oppadgående bevegelse av plattformen p.g.a. bølgebevegelsen, slik at plattformen holdes i den stilling som den er blitt hevet til av bølgebevegelsen.

2. Anordning for heving av en off-shore plattform på en bærestruktur, ifølge den framgangsmåte som er beskrevet i krav 1, med minst ett oppragende løfteben (74) som ved sin øverste ende er forbundet med bærestrukturen, idet løftebenet eller hvert løfteben er Omgitt av en. løftemekanisme (126) og midler (128,130,132,134,142,144,146) ved den nedre ende til løftemekanismen eller til hver løftemekanisme, for å forbinde denne/disse til plattformen, idet løftemekanismen eller hver løftemekanisme omfatter to sett gripeelementer (150,198) som kan gripe inn med det tilhørende løfteben slik at bare nedadrettet bevegelse av benet gjennom elementene tillates, hvor ett sett er anbrakt i en øvre holder (194) og det andre i en nedre holder (142), karakterisert ved at gripeelementene (150,198) er forbundet med hvert sitt kraftorgan (180,182,204,206) som er innrettet for å bevege gripeelementene mellom en tilbaketrukket, passiv stilling under den første løftebevegelsen, og inn-grepsstilling etter avslutning av den nevnte første løfte-bevegelse, og at det mellom holderen finnes løftesylindre (210-214), som på i og for seg kjent måte kan bevege holderne hen mot og bort fra hverandre langs det tilhørende løfteben (74).

3. Anordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved en aktiveringsring (172,202) for gripeelementet som er opplagret for begrenset vertikal bevegelse ved den nederste ende av hver holder, idet en kompresjonsfjær (190) er plassert mellom hvert element og den tilhørende aktiveringsring slik at den normalt presser elementene i retning oppad bort fra ringene, hvorunder hvert element er forbundet med et organ (186) som kan gripe inn med den tilhørende ringen for bevegelse av elementet mot kraften av kompresjonsfjæren, og at de hydrauliske drivmidler bæres av de respektive holdere og er forbundet med deres tilhørende ringer og kan drives selektivt slik at ringene beveges nedad i forhold til holderne til den tilbaketrukne stilling.