NO147062B - Anordning til forankring av flytende konstruksjoner - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anordning til for-

ankring av en flytende konstruksjon, omfattende en flytende konstruksjon som inkluderer en flytende del, en plattform og søyler som hviler på den flytende del og bærer plattformen,

idet et forankringselement har en øvre del som er dreibar 360°,

og en stiv arm som strekker seg fra den nevnte øvre del av forankringselementet til den nevnte flytende konstruksjon og er svingbar om to horisontale akser ved hjelp av hvilke dens ender er festet henholdsvis til forankringselementet og til den flyt-

ende konstruksjon.

Et konvensjonelt system for forankring av en slik platt-

form består i å feste plattformen over stedet ved et forholdsvis stort antall kjettinger og ankere. Et slikt system, selv om det er enkelt for ikke videre dypt vann, er imidlertid ubrukelig ved dybder på flere hundre meter på grunn av den store vekt av kjettingene og ankrene.

Videre tar manøvreringen av tunge ankere for plattformen

lang tid og nødvendiggjør et serviceskip for heving av hvert anker, hvilket kan sette plattformens sikkerhet i fare når man er tvunget til å fjerne den hurtig fra stedet på grunn av en storm eller for å unngå dens kollisjon med et isfjell.

Det er tidligere kjent å fortøye en flytende konstruksjon

til en forankringsanordning ved hjelp av en stiv arm som er leddforbundet ved sine ender (se US patent nr. 3774253), Fig. 10 som et eksempel), men denne fortøyning hindrer ikke at den flytende konstruksjon kan vippe under virkningen av dønninger eller vind.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse å skaffe til-veie en fortøyningsinnretning som er slik at den opprettholder den flytende konstruksjon i en posisjon med horisontal stabilitet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt

en anordning til forankring av en flytende konstruksjon som er særpreget ved at den stive arm er festet til flytedelen mens en avstiver som er svingbar ved den ene endedel om minst én horisontal akse på en av søylene og ved sin annen endedel om en horisontal akse på armen, inkluderer minst én trykksylinder som kan betjenes for å opprettholde den flytende konstruksjon horisontalt.

Virkningen som frembringes ved forskjellen mellom det hydrostatiske trykk og det i kammeret på sjøbunnen opprettede atmosfæretrykk, som vil overstige 35.000 meter tonn for en første beholder med 15 m i diameter i en dybde av 300 m, og muligheten for at den annen del av kammeret dreier om en vertikal akse i 360°, gjør det mulig for armanordningen å utøve en strekkraft på den flytende konstruksjon som er større enn den som kan utøves ved en hvilken som helst av de konvensjonelle ankere som er arrangert rundt den flytende konstruksjon og anordnet til å motstå dreining av den flytende konstruksjon under virkningen av trykk som utøves av dønning, vind, strøm eller is.

Samling av utstrømningen fra brønner på steder som ligger langt fra kysten har tidligere vært utført ved enkelte eller grupper av rørledninger som bringer utstrømningen enten til kysten eller til en konstruksjon, som innbefatter en pilar, som hviler på sjøbunnen eller på flytedeler og rager over vannflaten for å under-' støtte en plattform på hvilken de første enheter for behandling av utstrømningen og anordninger for dens lasting ombord i tankere eller gass-skip er anbragt.

Med hensyn til vedlikehold av brønnene og kontroll av avløpet, så utføres disse i overensstemmélse med de nyeste systemer, enten i beholdere med atmosfærisk trykk som hviler permanent på havbunnen og betjener brønnene plassert nær ved, i mindre beholdere, også ved atmosfæretrykk, som den øvre del av hver brønn under den tid som er nødvendig for dens vedlikehold, eller endelig ved fjær-kontrollert helt automatisk utstyr som fra overflaten er bragt til hver brønn og trukket tilbake straks operasjonen på brønnen er av-sluttet.

En utførelse av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse kan også anvendes som en anordning for å lede brønnenes produksjon fra havbunnen til en plattform hvor den vil bli lagret og fjernet ved tankere eller gass-skip, og som en anordning for vedlikehold og kontroll av brønnene, ved å arrangere den annen del som en beholder som kan bringes til atmosfæretrykk, og som inneholder alle prøve- og kontrollinstrumenter som er nødvendig for vedlikeholdelsen og overvåkingen av brønnene, og til hvis indre mannskapet for kontroll av avløpet kan gå inn og arbeide.

For å holde plattformen i en stilling med horisontal stabilitet under en hvilken som helst tilstand av sjøen og enten den er fri eller er blitt fastfrosset, kan en avstiver være anordnet mellom armanordningen og den flytende konstruksjon og de øvre deler av søylene kan være spesielt formet.

For å øke muligheten for armanordningen til å absor- ,-: bere lengdetrykk på samme, kan den innbefatte dempingsanordninger, f.eks. i form av en hydraulisk sylinder eller en horisontal artikula-sjon av en øvre og nedre armdel.

Oppfinnelsen vil bli mere tydelig fra den følgende be-skrivelse av en, bare som et eksempel angitt, utførelse under henvisning til tegningene, på hvilke fig. 1 er et generelt riss delvis i snitt av en utførelse ifølge oppfinnelsen i en løftet stilling når sjøen er fri for is, fig. 2 er et riss av en del av utførelsen på

fig. 1 i en senket stilling når sjøen er blitt tilfrosset, fig. 3

er et vertikalsnitt gjennom den første del som er permanent festet i sjøbunnen, fig. 4 er et vertikalsnitt gjennom den bevegelige del som skal forbindes med den første del, fig. 5 er et horisontalsnitt gjennom den bevegelige del, fig. 6 er et vertikalsnitt gjennom en del av den første del, fig. 7 er et vertikalsnitt gjennom deler av den første del og lukkedel når de er forbundet sammen, fig. 8 er et riss, delvis i snitt, som viser en del av forbindelsen av den første lukkedel og den første del, fig. 9 er et riss delvis i snitt av en del av armanordningen, fig. 10 er et snitt gjennom armanordningens forbindelse med den flytende konstruksjon, fig. 11 er et generelt planriss av en del av den flytende konstruksjon og dens forbindelse med armanordningen, fig. 12 og 13 er snitt gjennom den flytende konstruksjon som viser kreftene som utøves på denne ved en pakkis,

fig. 14 er et generelt, skjematisk sideriss av en annen- utførelse ifølge oppfinnelsen, fig. 15 er et skjematisk frontriss, delvis i snitt, av toppartiet av den på fig. 14 viste bevegelige del, fig. 16 er et skjematisk sideriss av en del av den på fig. 15 viste bevegelige del, fig. 17 er et snitt etter linjen XVII-XVII på fig. 16,

fig. 18 er et snitt av en del av armanordningen på fig. 14, fig. 19 er et snitt etter linjen XIX-X1X på fig. 18 og fig. 20 er et skjematisk sideriss av apparatet på fig. 14 endret til å motstå pakkis, fig . 21 viser detaljer ved konstruksjonen.

Det på fig. 1-3 viste utstyr omfatter en flytende konstruksjon 1 omfattende en flytende del 2 som inneholder tanker 3 (fig. 1) for lagring av utstrømningen fra én eller flere brønner 15 og to søyler 4 som understøtter en plattform 5 som bærer konvensjonelle installasjoner for produksjon av en fylling, separasjons-enheter for råolje, en utvidelse, generatorer, oppholdsrom for per-sonalet, en helikopterplattform, installasjoner for lasting av skip etc. som er vist skjematisk.

En stiv arm 6 bestående av en gitterformet bjelke,

hvis profil er konisk fra dens midte og mot hver av dens ender for å unngå utbøyning, er forbundet med konstruksjonen 1 for ,dreiebeve-gelse om en horisontal akse 7 (fig. 1 og 11) og er forbundet med en beholder eller forankringskappe 9 for dreibar bevegelse om en horisontal akse 8 (fig. 1, 4 og 5). Armen innbefatter et svivelledd 10 som muliggjør.at torsjonskrefter på grunn av rulling av konstruksjonen 1 unngåes, et flytelegeme 11 er anbragt ved armens lengdemidte og muliggjør at dens tilsynelatende vekt i dens spesielt tunge midtparti kan reduseres, og et annet flytelegeme 12 som muliggjør at oppdriften av armen og av forankringskappen kan reguleres. Armen 6 inneholder en vanntett passasje eller kanal 13 gjennom hvilken mannskap kan passere i en heis (ikke vist) fra konstruksjonen 1 til forankringskappen, såvel som rørledningen 14 for utstrømningen fra én eller flere brønner 15, rør og strømkretser 16 for tilførsel av luft, fjernkontroll og telekommunikasjon fra konstruksjonen 1 til kappen. En avstiver 17, som kan være en massiv eller gitterformet ståldrager med samme dobbeltkoniske profil som armen 6,• forbinder armen med toppdelen av en av søylene 4. Stiverens nedre ende 18 (fig. 1 og 9) er dreibar om eh aksel 19 på en vogn 20 som er glidbar langs en til armen 6 festet sleide. En bolt 22 som drives ved en hydraulisk sylinder 23 låser vognen i dens arbeidsstilling. Vognen frigjøres slik at den kan bevege seg fritt i sleiden når armen 6 heves for å bringe kappen 9 til vannoverflaten 24 under vedlikeholds-

operasjoner på kappen, og kontroll og prøving av anordninger som er anbragt inne i denne. Den øvre ende 25 (fig. 10) av stiveren 17 er forbundet med søylen 4 ved en hydraulisk sylinder, hvis stempel 26 beveges i sylinder-avgrensende kammere 27 og 28, og enden av stempel-stangen er dreibar om en horisontal akse 29 i søylen 4. Kamrene 27

og 28 av sylinderen er fylt med olje gjennom rør 29 og 30 fra balanse-kamre 31 og 32 hvori oljen holdes ved forskjellige trykk. Trykkforskjellen avhenger av den kraft som det er nødvendig å tilføre en av de to sider av stemplet, således at avhengig av stemplets bevegel-sesretning i sylinderen, avstanden mellom aksene 29 og 19 (fig. 9) øker eller minsker og på denne måte muliggjøres/ på grunn av torsjons-momentet som dannes ved kreftene som tilføres aksen 7 ved enden av armen 6 og aksen 29 ved enden av den hydrauliske sylinder på drag-eren 17, at plattformen 5 kan holdes i en horisontal stilling uav-hengig av dønning eller vind.

Om vinteren når sjøen blir tilfrosset og pakkis utøver trykk mot søylene er virkningen av stiveren med å holde plattformen i horisontal stilling viktig. Det kan sees på fig. 2 at det er mulig å senke høyden av plattformen om vinteren fordi det ikke lenger er noen risiko for at plattformen svinges av sjøen. Avstanden mellom aksen 7 for armens forbindelse med konstruksjonen 1 og punktet 45 (fig. 12) for trykket av isen mot søylen er øket og vridningsmomentet som søker å dreie plattformen over, er derfor meget større.

Plattformens stabilitet er også øket ved den profil

som søylenes toppartier er gitt, ved søylenes flytehøyde om vinteren.

Fig. 12 viser de krefter som utøves av pakkisen på en søyle som har en sylindrisk profil 98, isen utøver et trykk i retningen av pilen 100, dvs. i en retning motsatt retningen av strekkreftene som ut-øves av stiveren ved dens festepunkt 29. I dette tilfelle kan strekk-kraften 101 fra stiveren oppløses i en kraft 102 parallell med og i motsatt retning av kraften 100, og en kraft 103 perpendikulær på kraften 100 og rettet nedad. Denne kraft søker å senke plattformen. Lengdeprofilen av søylen har imidlertid innsnevret form 99, hvis generatrise er praktisk talt en hyperbel og hvis stilling på søylen er slik at innsnevringens toppdel står i høyde med det trykk som ut-øves av pakkisen ved punkt 45. Dette trykk av pakkisen utføres på søylen som en kraft 104 i en retning som er perpendikulær på tangenten til generatrisen ved kontaktpunktet 45. Kraften 104 kan opp-løses i en horisontal kraft 105 og en kraft 106 perpendikulær til pakkisens trykk 100 og rettet oppad. Det vil sees at strekkraften

101 som virker nedad ved punkt 29 på avstiveren, har den virkning å holde plattformen i en stabil dynamisk stilling.

I tilfelle.pakkisen utøver en kraft på.søylen i den motsatte retning, som bare kan være tilfeldig fordi plattformen normalt vil dreie om forankringskappen hvis trykket av pakkisen ikke er nøyaktig i planet for dreieaksen i det øyeblikk ved hvilket kraften utøves, er de resulterende krefter som vist skjematisk på fig. 13. Pakkisen påfører sitt trykk ved punkt 106. Kraften 107 som pakkisen utøver perpendikulært på tangenten på hyperbelen ved punktet for trykkets.påføring er oppdelt i to krefter, hvorav den ene, 108, søker å heve plattformens høyde.. Denne løfting fortsettes inntil punktet for pakkisens trykk ligger ved punktet 109. Den kraft som da.utøves av pakkisen, kan oppdeles i to krefter, hvorav eri kraft 111 er rettet nedad. Den motstående kraft 112•som påføres søylen av forankringsarmen ved punkt 29, kan oppdeles" i to krafter hvorav en kraft 113 er lik og motsatt kraften 111, derfor oppnåes dynamisk likevekt av plattformen.

I situasjonen på fig. 12 og også den på fig. 13 mot-virker kraften, som påføres av armen ved. punkt 7, det kantringsmbment som resulterer av kreftene ved punktene 29- og 45, 106 eller 109. Denne anordning kan være en elektronisk anordning underordnet en føler for den horisontale stilling av plattformen. I. stille vær kan den elektroniske anordning kobles ut og anordningen fungerer i dette tilfelle som en enkel åpning som demper trykkvariasjoner mellom et kammer og det annet.

Som vist på fig. 11, har den flytende konstruksjon to flytedeler 2. I dette tilfelle har avstiveren-17 form av en Y hvis to armer er forenet i høyde med vognen 20 til en felles del utstyrt med et svivelledd.42 for å.unngå torsjonskreftene som.følge av rulling av konstruksjonen 1, og er forbundet med tilsvarende søyler 36 og 37 ved hydrauliske sylindrer 38 og 39. Den samme trykkfor-skjell vedlikeholdes mellom de to kammere som mater sylinderen 38 på søylen 36 og de t<q> kammere som mater sylinderen 39 på søylen 37 ved å bringe kamrene parvis i forbindelse ved rør 40 og 41.

Som det kan sees på fig. 3, er en første beholder 42 anordnet i en linseformet, armert betongblokk som tilveiebringer minst mulig grep for isfjell som'kan skrape langs sjøbunnen. Denne blokk er fortrinnsvis forandret i en dybde 45 ved et antall peler ført ned i sjøbunnen ved neddfiving eller ved annen kjent teknikk. I blokken er formet kanaler 46 og er forbundet ved hjelp av koblinger 47, og rør 4 8 bringer avløpet fra brønnene 15 til en manifold 4 9 inne i beholderen 42. I den øvre del av betongblokken er anordnet et stål-element som har en forsenkning 50 koaksial med beholderens vertikal-akse og tjener som en lomme for to hydrauliske sylindrer 51 og 52

(fig. 8) på forankringskappen 9. Den øvre del av beholderen eller kammeret 42 er åpen og har en sirkulær lagerflate 53 av stål mot hvilken bunndelen av forankringskappen hviler for relativ dreining om en vertikal akse. Lagerflaten 53 (fig. 6) innbefatter en førings-konus 54 for den endelige tilnærming av kappen, en avtrappet sylindrisk del 5 5 mot hvilken vanntette pakninger 56 på kappen anbringes (fig. 7), en lagerflate 57 for koniske låseruller 58 på kappen (fig. 7), en lagerflate 59 for sylindriske ruller 60 som påfører motstående horisontale krefter på kappen og en lagerflate 61 for koniske ruller

62 på kappen. Disse ruller 62 påfører lagerflaten 61 ikke bare vek-

ten av kappen, men også det hydrostatiske trykk straks beholderen

42 og kappen 9 er bragt til atmosfærisk trykk. Disse ruller 6 2 kan betraktes som erstattende ankrene av konvensjonelle forankringsanord-ninger.

De hydrauliske sylindrer 92 og 93 (fig. 4 og 7) er anordnet for å kontrollere de tilbaketrekkbare sideruller 60 og skrå-ruller 58 og påføre disse ruller på deres respektive lagerflater når rullene 62 hviler på deres lagerflate 61.

Forankringskappen 9 består av en metallkonstruksjon

som avgrenser en hul toroidal ring 64 i sin omkretsdel og som er avbrutt i høyden med armens akse 8, fastholdes ved atmosfærisk trykk og står i forbindelse med kanalen 13 (fig. 5) i armen 6 ved hjelp av en kanal 65 anordnet i armens dreietapp 8. Kanalen 13 og 65 er stengt ved luftsluser 66 og 67. En dør 68 (fig. 4) muliggjør ad-

gang fra ringen 64 til en indre beholder i kappen etter dens vanntette forbindelse med rommet 42, og etter at kappen og beholderen er bragt til atmosfæretrykk og etter en sikker kontroll er blitt av-sluttet. En utgangsdør 6 9 og en klemplattform 70 muliggjør en under-vannsevakuering av personell i tilfelle av beskadigelse av kappen. En ventil 9 4 ved kappens toppdel regulerer åpningen av et hull for innløp av vann i kammeret, som er avgrenset av kappen og beholderen under kappens frakobling fra beholderen.

Den horisontale stilling av kappen fåes ved virkningen av en jekk eller hydraulisk sylinder 71 som ligger an mot kappens tnnrt OCJ mot- f\ _ varl trykk før kappen forbindes med beholderen muliggjør at kammeret, av kappen 9 og beholderen 42 når de er koblet sammen, praktisk talt øyeblikkelig kan bli bragt til atmosfæretrykk alene ved åpning av ventilen 73, hvorved vannet i beholderen ruser inn i kammeret 72.

En høytrykkspumpe 74 med et leddet rør muliggjør at vann kan bli ført til yttersiden etter kappens forbindelse med beholderen.

To propellere 75 med horisontale akser og en propeller 76 med vertikal akse er montert ved toppen av kappen. På den nedre del av kappen motstående aksen 8 av armen og i dennes lengdeakse er montert en hydraulisk sylinder 52 som med den ene ende er dreibar om en horisontal akse 78 på kappen og hvis annen ende er bestemt til å ligge an i fordypningen 5. Dreining av sylinderen 52 om dens akse 78 utføres ved en hjelpesylinder 79 som ligger an mot kappen nær ved toppen. Lignende dreining av hydraulisk sylinder 51 (fig. 8) . om dens horisontale akse 80 på enden av armen utføres ved en hjelpesylinder 81 som ligger an mot armen.

I det indre rom av forankringskappen ved siden av pumpen 74 er der bøyelige rør hvorav et er vist ved 82 (fig. 4) og er luftinnløpet fra den flytende konstruksjon 1, og elektriske kabler hvorav en er vist ved 83, respektivt med ventiler 84 og tilkoblinger 85 ferdig for tilkobling til tilsvarende strømkretser i manifolden 49. En stiv røranordning 86 er ved en dreibar forbindelse 87 anordnet til forbindelse med et rør fra manifolden for føring av hele produksjonen fra brønnen 15. Alle disse strømkretser og rør er samlet ved toppen av kappen med fjernkontrollen og telekommunika-sjonens strømkretser i en lyreformet, bøyelig bunt 88 som danner av-gangspunktet for strømkretsene 16 som strekker seg gjennom armen 6 til plattformen. Ventiler 89, lyskastere 90 og asdic dybdemålere 91 er anordnet på yttersiden av ringen 64.

Ringen 64 inneholder alle konvensjonelle anordninger (ikke vist) som muliggjør styring (manøvrering og kontroll av hoved-propellerne 95 på flytedelene 2 og de vertikale og tverrgående propellere på kappen, driften og kontroll av flyteevnen av flytelegemene 11, 12 på armen, kontroll av hydraulisk sylinder 71 for kappens hori-sontalstilling, og for televisjonsskjermen, asdicskjermen, telefon " til plattformen), forbindelse av kappen og den første beholder, bringe det av samme begrensede kammer til atmosfæretrykk og kople kappen fra beholderen (drift og kontroll av de horisontale og skråttstilte hydrauliske sylindrer 92, 93, ventilen 73 for dekompresjonskammeret 72, utblåsingspumpen 74 og dens sugerør, luftinnløpsrøret 82, kontroll av trykket og komposisjonen av gassene i kammeret når kappen og beholderen 4 2 er forbundet, kontroll av spenningen i armen og trykket mot rullene 62, drift og kontroll av de hydrauliske sylindrer 51, 52 og deres hjelpesylindrer 79, 81 og kontroll av vanninnløps-ventilen 94) endelig de anordninger for kontroll av brønnene som er for skjøre til å bli anbragt i kammeret 42 hvor det bare gjenstår ventiler som kan manøvreres for hånd. For å forbinde kappen med kammeret, må mannskapet i ringen 64 utføre følgende operasjoner.

Flyteevnen av legemene 11 og 12 på armen 6 reguleres slik at oppdriften av armen og kappen er null. Kappen bringes i en horisontal stilling vertikalt over beholderen 42 ved drift av den hydrauliske sylinder 71 og propellerne 75, 94. Den nedre ende av kappen føres ned i styrekonusen 54 under bruk av asdic-utstyret, televisjon og visuelt gjennom ventilene og bruk av lyskastere. Straks rullene 62 er i stilling, stenges ventilen 94, som har vært åpen for å muliggjøre utstrømning av vannet fra rommet 4 2 som er blitt forskjøvet under senkning av den nedre ende av forankringskappen ned i beholderåpningen. Dekompresjonskammerets ventil 72 åpnes. De horisontale og hellende hydrauliske sylindrer 92, 9 3 drives. Kammeret som avgrenses av kappen og beholderen tømmes for vann og samtidig bringes luft inn gjennom den bøyelige ledning fra plattformen. Dekompresjonskammeret 72 er tømt og ventilen 73 stenges. Atmosfæren i kammeret kontrolleres for å sikre at den ikke er giftig og ikke eksplosiv (mulig lekkasje fra manifolden). Mannskapet går deretter inn i kammeret gjennom døren 6 8 i kappen og kop-ler rørene og kablene til tilsvarende rør og kabler på manifolden 49. Mannskapet kan deretter fortsette med konvensjonelle operasjoner for kontroll og vedlikehold av brønnene 15.

Frakoblingsoperasjonene er som ovenfor, men utføres

i omvendt rekkefølge. Frakobling kan imidlertid bestemmes som et resultat av en strekning eller sammenpressing av armen som menes å være farlig, forårsaket ved tilstanden av sjøen, strømninger, stor-mer, trykk av pakkis mot søylene av konstruksjonen 1 etc.

Rekkefølgen av operasjoner differerer da noe avhengig av hvorvidt frakoblingen utføres når armen står i strekk eller kompresjon. Når armen står i strekk, er rekkefølgen av operasjoner den følgende. Oppdriften av armen og kappen kontrolleres for å sikre at den er nøyaktig den som ble angitt på kontrollpanelet i ringen under sammenkoblingen (oppdrift lik 0). Rørene og kablene frakobles manifolden. Mannskapet returnerer til ringen. Kammeret fylles nesten helt med vann. Den hydrauliske sylinder 51 senkes ved driften av sylinderen 81 inntil dens ende 96 kommer til å ligge an mot fordypningen 50 (fig. 8). Sylinderen 81 påvirkes deretter til å balansere strekkraften på armen. De skrå og horisontale hydrauliske sylindrer 93 og 92 trekkes tilbake og innløpsventilen 94 for vann åpnes for å utjevne trykkene. Kappen fraskilles og løftes ved propellen 76 med assistanse hvis nødvendig av sylinderen 51 i det tilfelle at strammingen i armen ikke hadde blitt tilstrekkelig balansert. Til slutt trekkes sylinderen 51 tilbake og løftes.

Når armen står i kompresjon (et plutselig trykk over sikkerhetsgrensene for elementene mot konstruksjonen 1 fra baksiden før den har hatt tid til å anbringe seg med den forreste del mot vind eller pakkisen etter dreining av armen i 180° rundt kappen),

er rekkefølgen den samme, med unntagelse av at der gjøres bruk av hydraulisk sylinder 52 som senkes ved drift av sylinderen 79 inntil dens ende 97 kommer til å ligge an mot forsenkingen 50 og den drives til å balansere trykket av armen. Hydraulisk sylinder 51 senkes også og drives for å ligge svakt an mot kappen, sylinderen 5 2 drives deretter til å balansere summen av de to trykk av armen og sylinderen

51, hvilket forårsaker kappens adskillelse fra beholderen etter tilbaketrekning av sylinderen etter tilbaketrekning av sylindrene 92 og 93, åpningen av vanninnløpsventilen 94 og utjevning av trykkene ,

Den ovenfor beskrevne apparatur kan selvfølgelig modi-fiseres. For eksempel vil en annen profil kunne brukes for de for-bindende partier 54 til 59 av beholderen og de tilsvarende partier av kappen. Likeledes kan arbeidspersonalets adgang til og fra kappen ikke skje ved en kanal i forankringsarmen, men ved et under-vanns- eller personaloverføringskammer som kobles til klemplatt-formen 70.

Anordningen på figurene 14 og 19 omfatter en flytende konstruksjon omfattende en plattform 201 båret av søyler 203 og én eller flere oppdriftsdeler 202 utstyrt med alle riktige tanker, som har vært beskrevet med henvisning til den første utførelse. Forbindelsen av den øvre ende av forankringsarmen 205 med delen 202 er også som foran beskrevet. I foreliggende utførelse omfatter armen 205 en øvre del 204 og en nedre del 208. Den øvre del 204 er dreibar om en horisontal akse ved et svingeledd 207. De øvre og nedre deler 204, 208 er leddforbundet og dreier i forhold til hverandre om en horisontal akse 209. Den nedre del 208 er forbundet med forankringskappen 210 for dreibar bevegelse om en horisontal akse 211 (fig. 15) som i den tidligere beskrevne utførelse.

Da metoden og anordningen for forbindelse av kappen 210 med den første beholder er identisk med den tidligere beskrevne ut-førelse, er den nedre ende av kappen 210 og den annen beholder ikke vist i detalj. Stålfordypningen 213 er imidlertid vist på fig. 14 og også betonglegemet 212, hvori den første beholder er formet.

Som i den tidligere utførelse har forankringsarmen 205

i sin nedre del et flytelegeme 214 som muliggjør at oppdriften av armens nedre ende kan bli regulert under anbringelsen av forankringskappen 210 på den første beholder.

Armen 205 har også i sin sentrale del et annet flytelegeme 214 ved sin akse 209 og muliggjør letting av armen.

I tillegg er armen permanent lettet ved et flytende legeme eller hovedflottør 215 ved hvis ende den horisontale akse 209, om hvilken den øvre armdel 204 dreier, er anordnet.

Det kan således, med armen 205 dreiende ved sin ende

om de horisontale akser 206 og 211 og i sin midtdel om aksen 209, sees at det er tilstrekkelig å forbinde kappen 210 med den første beholder som forklart under beskrivelsen av den første utførelse. Det vil sees at selv i tilfelle av høy sjø, absorberes ikke de frem-bragte krefter, i denne utførelse, direkte av armens 205 struktur, men at de i høy grad svekkes ved de bevegelser som armen 205 utsettes for med hver stor bølge. Kort sagt, ved å ha gitt forankringsarmen 205 en viss fleksibilitet og på grunn av den store oppdrift av hoved-flottøren 215, kan det sees at enhver langsgående translasjonsbeve-gelse som adskiller konstruksjonen fra den annen beholder vil for-årsake en vipping og en liten synkning av flottøren 215, som søker å bringe det hele progressivt tilbake til dets opprinnelige stilling så hurtig som kraften som har frembragt denne overføring er fjernet. Videre, selv i tilfellet av plutselig reversering av kraften som bringer plattformen tilbake mot dens opprinnelige stilling, undergår kappen og beholderen og konstruksjonen ikke lengre voldsomme slag.

For videre å redusere kreftene som utøves på forankringsarmen 205 og for å lette plasseringen av forankringskappen 210, er armdelen 208 dimensjonert slik at når den ligger i den vertikale stilling, ligger armdelen 204 i en praktisk talt horisontal stilling i linje med propelleren 240 på flottørdelen 202. Aksen for trykk fra hver propeller 240 ligger således praktisk talt i planet for de horisontale akser 206 og 209.

Anordningene for å anbringe forankringskappen 210 på den første beholder er lik den som er beskrevet i forbindelse med den første utførelse. For imidlertid å muliggjøre større nedfellings-vinkel av armdelen 208, er de tverrgående propellere 216 flyttet og montert ved siden av det nedre regulerbare flytelegeme 214. Armdelen 208 er dessuten sentrert i sin vertikale stilling med hensyn til den sentrale del av kappen 210 mellom to lengdepropellere 217 som har en trykkretning parallell med den av propellerne 240 straks kappen er satt på plass. Propellerne 217 drives via aksler 218 ved elektriske motorer 219. Skillevegger 220 avgrenser et kontrollkam-mer 221 hvorav delene 222 er reservert for motorer og annet utstyr som ikke er vist.

I nærheten av en luftsluse 223 er en hydraulisk sylinder 22 4 forbundet både med armdelen 208 og forankringskappen 210 og er anordnet til å regulere stillingen av kappen 210. Bruken av sylindre 225 for lagring mot forsenkingen 213 og sylinder 226 for føring av sylinderen 225 har allerede vært beskrevet med henvisning

til den første utførelse.

Toppdelen av hovedflottøren 215 (fig. 18 og 19) har tverrgående propellere 227 plassert praktisk talt på aksen av den øvre armdel 204 og drives via aksler 228 ved motorer 229 i avdelingen 230. I flottørens midtparti er vist heisekupéen 231 av en heis som styres ved maskineriet 232 og er tilgjengelig fra kammeret 233, hvis vanntetthet er sikret ved skilleveggen 234. Armdelen 204 festet til en hul sylinder 235 dreier i et egnet lager i skilleveggen 254 om aksen 209 av sylinderen 235. Adgangstunnelen 236 ender inne i sylinderen 235 som har en luftsluse 237 som gir adgang til kammeret 233. Således kan adgang lett fåes til kontrollkammeret 221 (fig. 17) gjennom en tilsvarende tunnel i armdelen 208 som ender i en luftsluse 238 inne i tappen 211.

For å lette plasseringen av forankringskappen 210 er det også ved enden av armdelen 204 nær dens dreietapp 209 anordnet propellere 239 som har vertikale akser.

Når den beskrevne anordning skal anvendes på en sjø som kan være dekket av is, er der til armdelen 204, som beskrevet i den tidligere utførelse, forbundet en skråstiver 241 (fig. 20) som med sin øyre ende er forbundet med den sylindriske del av søylen eller søylene 242 av konstruksjonen ved en hydraulisk sylinder dreibar om aksen 244, og forbundet ved sin nedre ende med en vogn for dreie-bevegelse om aksen 246, hvilken vogn er glidbar langs armdelen 204 ved hjelp av en slede 245. Den hydrauliske sylinder styres til å holde plattformen 201 horisontal. Hvis sjøen kan være fylt av driv-is, er profilen av den del av søylene 242 som er anbragt over den sylindriske del som beskrevet i den tidligere utførelse.

Det vil bemerkes at tilstedeværelsen av propellerne 217 på forankringskappen 210 muliggjør lett korreksjon av enhver svinge-bevegelse av den nedre armdel 208 under kappens tilkobling. Tverrgående forskyvninger av armen 205 under anbringelsen fåes ved de øvre propellere 227 på hovedflottøren 215, disse propellere er anordnet således at deres trykkraft praktisk talt er i samme plan som aksen 209.

Hovedflottøren 215 er normalt tom når kappen er for-ankret .

For til- og frakobling innføres et visst vannvolum i denne flottør, således at når det nedre oppdriftslegeme 214, som har regulerbar oppdrift, er fullt av vann, har armen 205 en liten negativ oppdrift. Under forløpet av disse operasjoner har føreren i kammeret 221 anledning til å styre lengdepropellerne 217 og 240, de vertikale propellere 239 og de tverrgående propellere 216 og 227 og propellerne 216, 227 og 239 muliggjør at nøyaktig innstilling kan utføres ved senking av kappen 210 langs den vertikale akse av den første beholder .

Så snart kappen er blitt koblet til beholderen som forklart i den foran beskrevne utførelse, tømmes hovedflottøren 215 fullstendig og hvis nødvendig tømmes også det nedre flytelegeme 214

for å øke armens 205 oppdrift og for å begrense amplituden av arm-delens 208 vinkelbevegelse.

Frakobling av forankringskappen utføres ved fullstendig fylling av det nedre flytelegeme 214 med vann og delvis fylling av flottøren 215, og deretter gå frem som beskrevet i den foregående utførelse for en situasjon når armen står under spenning.

Den ovenfor beskrevne annen utførelse har fordelene med

å absorbere store kompresjonskrefter som forårsaker utmatting i armen, såvel som strekk-krefter.

Det vil forståes at mange tillegg eller endringer kan gjøres ved den ovenfor beskrevne utførelse uten å komme utenfor oppfinnelsens ramme. Således kan alle eller noen av propellerne være dreibare eller ellers være arrangert i en tunnel gjennom armen og adgangskanalen i armen 205 er hvis nødvendig bøyd.

For så vidt som manifoldens forbindelser i den annen beholder er identiske med dem som er beskrevet med henvisning til den første utførelse, er hverken manifolden eller rørene som bringer utstrømningen gjennom armen 205, vist. Det vil imidlertid bemerkes at på grunn av det aksiale arrangement av forankringskappen og manifolden kan en stiv, dreibar og væsketett forbindelse tilveiebringes for å forbinde manifolden med rørene som er anordnet i sylinderen 211 (fig. 17) og strekker seg gjennom den leddede arm 205, med en forbindelse som går gjennom sylinderen 235 (fig. 9) og tillater rør-ene å passere inn i armen 205.

Når dybden av forankringen ikke er meget stor, kan apparatur identisk med den første utførelse bli brukt, men med en demp-ningsanordning innsatt i stedet for dreieleddet 206 som tjener til å forbinde armen 205 med delen 202. Hvis apparaturen skal antas å være identisk med den første utførelse, må det forståes at armdelene 204 og 208 står i forlengelsen av hverandre og danner en enkelt stiv arm som forbinder forankringskappen 210 med delen 202. I overens-stemmelse med denne endring, kan dempningsanordningen, av samme type som vist på fig. 10, bestå av en sylinder festet til armen 205 og inne i hvilken et stempel beveges som oppdeler sylinderen i to for-seglede kammere som inneholder gass. En stang som er festet til stemplet, er montert ved en ende for dreibar bevegelse om aksen 206 og kan dreie om sin lengdeakse. Ved å anordne to sett av rør som forbinder sylinderens kammere med trykkbeholdere, som hvis nødvendig kan tilpasses og styres, oppnåes en enkel og effektiv dempning av trykk-krefter som utøves på armen, kappen og den første beholder ved bølgeslag mot den flytende konstruksjon. Returnering av stemplet til dets opprinnelige stilling kan utføres ved enkel ekspansjon av gass som er presset sammen under bevegelse av den flytende konstruksjon.

Når forankringen må være effektiv på stor dybde og ikke-aksiale krefter er store, kan det være fordelaktig å anvende de på fig. 21 viste omdreiningsmidler. I denne variant innbefatter kappen 301 et mellomliggende lagerlegeme 303 som på den ene side tjener som et lager mot den øvre side av beholderen 302, fortrinnsvis av avkortet kjegleform, og på den annen side som en bane for dreining med en glideanordning 304. Sistnevnte kan bestå av en smørefilm eller fortrinnsvis av en film fordelt tvers over adskilte flater anordnet mellom pakninger 305 og stempler 306 som beveges i kammere 307 fordelt fortrinnsvis i den ringformede plattform 308

av forankringskappen 301 og formet i ett med denne.

Smørefilmen mates ved nødvendig trykk ved en pumpe 309

og gjennom matekretsen 310 som ender i kanalen 311 som går gjennom kammerets 307 øvre ende 314. Derfra passerer smørefluidet gjennom stemplet 306 ved kanalen 312 som munner ut under stemplet. Tetningen av kammeret 307 sikres ved toroidpakninger 313. Den av pakningene 305 begrensede flate 304 har mindre areal enn tilsvarende av den øvre overflate av stemplet 306, og dette har derfor en tendens til å presse seg mot banen som er formet av den øvre del av det mellomliggende lagerlegeme 303. Omvendt er den øvre ende 314 av kammeret 307 likeledes utsatt for trykket av smørefluidet som søker å avskille den ringformede plattform 308 av kappen til hvilken kammerenden er festet f.eks. ved bolter 315. Verdien av den således opprettede adskillelse mellom de bærende deler 303 og plattformen 308 kontrolleres ved en egnet sonde 316. Detektoranordningen 317 for overskridelse av adskillelsen, med hvilken sonden er forbundet, reagerer på anordningen for å sette fluidet som reguleres av pumpen 309 under trykk for å

øke trykket hvis adskillelsen er utilstrekkelig eller minske det i det motsatte tilfelle. Subordinerte anordninger av denne art er kjent, og dette system er representert på tegningen bare i helt skjematisk form.

Det mellomliggende lagerlegeme 303 fastholdes ved jek-ker 318 som bæres av en kroneformet forlengelse 319 av plattformen 308 under hele senkingen av kappen 301 og inntil den hviler med lagerlegmet 303 mot beholderens 302 koniske flate. Under tiden for denne nedsenking forblir jekkens 318 hode 320 i en tilsvarende for-dypning 321 i legemet 303. Når jekken 318 styres til å frigi det mellomliggende lagerlegeme 318, kan dette bli liggende mot beholderen 302 ved styring av jekken 322 i legemet 303. Hodet av denne jekk låser lagerlegemet 303 på beholderen 302 ved å gå inn i et sete 324

i beholderen.

Foruten jekkene 318 har kronen 319 en rekke ruller 325 som ligger an mot en sylindrisk bane på lagerlegmet 303.

Etter anbringelsen av lagerlegemet 303 mot den øvre koniske flate av beholderen 302 sikres tegningen av denne ved minst én fast pakning 326 som hindrer enhver inntrengning av vann under denne, såvel som ved minst én bevegelig pakning 327 presset mot plattformen 308 under virkning av det hydrostatiske trykk og blokkerer gapet som oppstår ved adskillelsen mellom plattformen 308 og det mellomliggende lagerlegeme 303 under trykket fra fluidet som påføres ved pumpen 309. Den bevegelige pakning 327 kan være sammensatt av en gummikrone omfattende toroidpakninger 328 som ligger an mot den ytre sylinderflate av lagerlegemet 303 og en toroidpakning 329 som ligger an mot plattformens 308 bunndel. I tillegg skyver en fjær 330, som hviler mot skulderen 331 på lagerdelen 303, pakningen 327 tilbake sålenge trykkforskjellen mellom kammeret 335 i kappen 301 som forlenger beholderen 302, og dets ytre omgivelse er utilstrekkelig, dvs. før utførelsen av beholderens tømming, blir pakningen 327 etter tømming igjen presset mot plattformen 308 og lagerdelen 303 ved hydrostatisk trykk. Tetningen av den bevegelige pakning 327 fullstendiggjøres ved hjelp av en leppepakning 332 innsatt mellom kraven 333, plattformen 308 og holderingen 334, og det hydrostatiske trykk skyver pakningen 327 sideveis tilbake ved pakningens 332 lepper.

Under forholdene som er illustrert på figuren, er beholderen 302, som står i forbindelse med kammeret 335 i kappen, tømt for vann, som den inneholdt, og dette er blitt erstattet av luft av atmosfæretrykk. Etter påføring av trykket, tilført ved pumpen 309 under kontroll av detektoren 317, som overstiger en forutbestemt adskillelse mellom plattformen 308 og lagerdelen 303, hviler glide-blokkene som dannes av stemplene 306 mot den øvre omdreiningsbane

på lagerdelen 303 ved hjelp av filmen 304 mens plattformen inntar den høyde som svarer til den valgte adskillelse. Således er kappen 301 understøttet av smørefilmen og kan gli mens den dreier om aksen 336 på banen for omdreining på lagerdelen 303. Alle sidekrefter som kappen utsettes for på grunn av bevegelser av den flytende konstruksjon, opptas derfor ved reaksjon av lagerdelens 303 sylinderflate

mot hvilken rullene 325 ligger an, således at ingen bevegelig tet-ning kan bli utsatt for noen skjærkraft i det hele tatt. Pakningene 332 - 327 - 328 er i virkeligheten anordnet rundt lagerdelen 303 og kan ikke knuses mot kraven 333 på grunn av sidestyringen som ut-øves av rullene 325. Enhver vertikal vridningskraft på kappen opp-daget ved sonden 316 kompenseres automatisk ved en reduksjon i trykket som tilføres ved pumpen 309 under styring av regulatoranord-ningen 317.

Der er således oppnådd en pålitelig omdreiningsanordning uansett utvendig trykk og kreftene som overføres av armen som forbinder forankringskappen 301 med den øvrige konstruksjon.

Når det er nødvendig å bringe forankringskappen tilbake til overflaten, er det tilstrekkelig, etter fornyet fylling av beholderen og reduksjon av trykket som utøves av pumpen 309, å fri-gjøre lagerdelen 303 fra beholderen 302 ved tilbaketrekning av jekkens 322 hode og igjen fastlåse lagerdelen 303 på bunnkronen 319 av plattformen 308 ved jekken 318.

Skjønt bare en enkelt utførelse er blitt beskrevet av forankringskappens omdreiningsanordning som avstenger beholderen 302 på en vanntett måte, men som det vil forståes kan mange endringer foretas ved hele eller deler av de beskrevne elementer uten å komme utenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (5)

1. Anordning til forankring av en flytende konstruksjon, omfattende en flytende konstruksjon (1) som inkluderer en flytende del (2), en plattform (5) og søyler (4) som hviler på den flytende del og bærer plattformen, idet et forankringselement har en øvre del som er dreibar 360°, og en stiv arm (6) som strekker seg fra den nevnte øvre del av forankringselementet til den nevnte flytende konstruksjon (1) og er svingbar om to horisontale akser (8, 7) ved hjelp av hvilke dens ender er festet henholdsvis til forankringselementet (9) og til den flytende konstruksjon (1), karakterisert ved at den stive arm (6) er festet til flytedelen (2) mens en avstiver (17) som er svingbar ved den ene endedel om minst en horisontal akse (29) på en av søylene (4) og ved sin annen endedel om en horisontal akse (19) på armen (6), inkluderer minst"én trykksylinder (25) som kan betjenes for å opprettholde den flytende konstruksjon horisontalt.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den horisontale akse (19) på armen (6) er festet til en vogn (20) som glir på en sleide (21) ubevegelig festet på armen (6) og som inkluderer en innretning for å gjøre vognen ubevegelig.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at avstiveren (17) har V-form, idet endene av arm-ene (34, 35) av V-formen er festet med trykksylindre (38, 39) til to tilsvarende søyler (36, 37).

4. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at sylindrene (25, 38, 39) inkluderer en tett sylinder festet til avstiveren (17) og et stempel (26) som deler nevnte sylinder i to kammere (27, 28) for fluidum og har en stang som er svingbar om nevnte horisontale akse (29) på en av søylene.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at kamrene (27, 28) er forbundet med lukkede rom (31, 32), hvis trykk er innstillbart.