NO148914B - Fremgangsmaate for nedsenking av en anordning med negativ oppdrift - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte

for nøyaktig plassering på sjøbunnen av en tung anordning med positiv tilsynelatende vekt i vann, dvs. en anordning med negativ oppdrift.

I det følgende betegner tung anordning fortøy-ningsorganer såvel som enheter bestående av tyngdelegemer og oppdriftsorganer, såfremt disse enheter samlet har negativ oppdrift.

Nedsenking av fortøyningsorganer utføres f.eks. i forbindelse med fralandsoperasjoner, eller for å danne forankringsmasser for elementer, innretninger eller konstruksjoner med positiv oppdrift, som f.eks. flytende overflatekonstruksjoner (skip, boreplattformer, lektere, flytende pontonger, bøyer etc...), eller flytelegemer som av forskjellige grunner holdes neddykket, idet slike elementer, organer eller konstruksjoner er forbundet med forankringsmassene ved hjelp av forankringsliner.

Størrelsen og vekten av slike forankringsmasser eller tyngdelegemer tilpasses hver spesiell anvendelse og kan nå meget høye verdier. F.eks. krever forankring av en boreplattform nedsenking på forskjellige steder av ca. 10 forankringsmasser som hver kan ha en reell vekt på 200 tonn eller mer.

De fremgangsmåter som hittil er benyttet for nedsenking av tyngdelegemer krever overflatekonstruksjoner hvis stør-relse øker med økende vekt av tyngdelegemene. Dessuten utgjørtdet ofte et problem å få plassert slike tyngdelegemer med tilstrekkelig nøyaktighet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør nøyak-tig plassering av tyngdeanordninger såsom fortøyningsorganer, uav-hengig av deres vekt, idet alle fremgangsmåtetrinnene utføres uten behov for store overflatekonstruksjoner. Fremgangsmåten er enkel og den kan utføres hurtig. Fremgangsmåten fremgår av kravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor: Figur 1 skjematisk illustrerer et ikke-begrensende eksempel på anvendelse av forankringsmasser som er nøyaktig plassert på sjøbunnen og som er bestemt til å holde organer med positiv oppdrift i neddykket tilstand, idet nevnte oppdriftsorganer

bærer en rørledning for overføring av et fluid, og

Figur 2-10 illustrerer de forskjellige trinn ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Figur 1 viser et eksempel på anvendelse av tyngdelegemer som må være nøyaktig plassert på sjøbunnen.

Disse tyngdelegemer utgjøres av forankringsmasser 4 som er forbundet med forankringsliner 3 for å holde i neddykket tilstand oppdriftslegemer 2 som lokalt bærer en fleksibel rørled-ning 1.

Røret 1,'som er av hensiktsmessig type•for transport av et fluid såsom hydrokarboner, er på grunn av sin neddykkede tilstand helt eller delvis beskyttet mot påvirkning av ytre krefter som f.eks. vind, bølger etc. Rørledningens 1 neddykkede tilstand sikrer dessuten at vannflaten eller dens tilstøtende partier er klar, særlig med henblikk på sjøgående trafikk.

Selve profilen av den fleksible rørledning 1 av-henger bl.a. av stillingen til de forskjellige tyngdelegemer eller forankringsmasser 4 som skal plasseres nøyaktig til tross for sin store vekt som kan nå eller til og med overstige 200 tonn ved den aktuelle anvendelse.

Dette problem løses på enkel måte ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som går ut på at: a) den tunge anordning som utgjøres av tyngdelegemet 4 og opp-drif tslegemet 2 forbindes med et hjelpeelement, f.eks. en bøye, via en line med slik lengde at tyngdelegemet kan henge ned fra hjelpeelementet uten å nå sjøbunnen, idet enheten bestående av tyngdelegemet og hjelpeelementet samlet har en ikke-negativ oppdrift (dvs. en generelt positiv oppdrift uten

å utelukke null oppdrift i visse anvendelser),

b) hjelpeelementets stilling justeres eventuelt slik at det plasseres vesentlig over nedsenkingsstedet, c) den tunge anordning holdes i sjøoverflaten ved bruk av letningsmidler og fortrinnsvis strekkes linen som forbinder

tyngdelegemet med hjelpeelementet,

d) letningsmidlenes virkning avbrytes og tyngdeelementet 4 fri-gjøres og nedsenkes ved hjelp av tyngdekraften, hvoretter

hjelpeelementets virkning oppheves, om nødvendig under kontroll av stillingen til den tunge anordning.

Figur 2 til 9 illustrerer skjematisk en utføringsform av oppfinnelsen omfattende følgende trinn: 1. Oppdriftslegemet 2 og tyngdelegemet 4 bringes til anvendelses-stedet. Dette trinn kan utføres ved å slepe tyngdeelementet 4 (fig. 2) etter at det er gjort lettere ved hjelp av egnede midler, f.eks. ved å tømme ballastkammere anordnet i legemet eller

ved å feste hjelpebøyer til legemet under transport.

2. Forankringslinen 3 med forutbestemt lengde forbindes både med legemet 4 og oppdriftslegemet 2 (fig. 3), idet enheten 4-2 bestående av tyngdelegemet og oppdriftslegemet utgjør den tunge

anordning som i brukstilstand har negativ oppdrift.

3. For å øke dets oppdrift forbindes tyngdelementet 4 (fig. 4) med et flytende hjelpeelement eller bøye 5, via en kabel 6 slik at den maksimalt mulige avstand mellom flyteelementet 5 og tyngdelegemet 4 er mindre, i det minste 20 meter mindre, enn vanndybden ved det sted hvor den tunge anordning skal nedsenkes: flyteelementet 5 er slik valgt at det gir en positiv oppdrift til enheten som utgjøres av tyngdelegemet 4 og det flytende

hjelpeelement 5.

4. Flyteelementet 5 plasseres fortrinnsvis rett over det valgte nedsenkingssted og linene 6 og 3 utsettes for en strekkraft. Virkningen av letningsmidlene avbrytes for å redusere tyngde-legemets 4 oppdrift, f.eks. ved innlasting av ballast dersom

legemet er utstyrt med ballastkammere (fig. 4).

5. Tyngdelegemet 4 slippes og faller på grunn av tyngdekraften (fig. 5 og 6) inntil det henger i flyteelementet 5 som er belig-gende i vannoverflaten ved slutten av dette trinn (fig. 7). 6. Om nødvendig reguleres enhetens stilling i forhold til det valgte sted og flytelegemets eller bøyens 5 oppdrift justeres (fig. 8). til en slik verdi at enheten som utgjøres av tyngdeelementet 4 og flyteelementet 5 har en svakt negativ oppdrift'. Dette kan f.eks. oppnås ved hjelp av en fjernstyrt elektro-ventil (ikke vist) gjennom hvilken en væske med tilstrekkelig

egenvekt, såsom vann innføres i bøyen 5.

7. Når tyngdeelementet 4 har nådd sjøbunnen frigjøres kabelen 6 fra oppdriftslegemet 2 (fig. 9) og bøyen 5 stiger tilbake til sjøoverflaten slik at den igjen kan brukes for plassering av en annen tung anordning.

Ved å strekke linene 3 og 6 før tyngdeelementet 4 frigjøres, unngår man for plutselige variasjoner i strekket i disse liner, som kan skyldes tyngdeelementets 4 frie fall som plutselig stoppes av linene.

Fråkopling av kabelen 6 fra oppdriftslegemet 2 kan utføres ved hjelp av en dykker eller ved å anvende en løsbar forbindelse, f.eks. en hydraulisk forbindelse en eksplosiv forbindelse etc.

Fråkoplingen utføres fortrinnsvis når oppdriften til bøyen 5 er blitt minsket til en svakt positiv verdi slik at bøyen ikke stiger for hurtig.

Denne fremgangsmåte kan selvsagt benyttes når den tunge anordning omfatter et oppdriftslegeme såsom 2 forsynt med organer for regulering av dets oppdrift til en maksimal verdi som gir anordningen en positiv oppdrift.

I dette tilfelle har oppdriftslegemet 2 også opp-gaven til flyteelementet 5. Legemet 2 blir først gitt maksimal oppdrift slik at etter at tyngdelegemet 4 er sluppet og har falt på grunn av sin tyngde, holdes tyngdelegemet oppe ved hjelp av legemet 2 som flyter på sjøoverflaten ved slutten av denne ope-rasjon (10a). Deretter (ikke illustrert) påvirkes styreorganer (som f.eks. kan omfatte en spjeldventil) for innføring av et ma-teriale såsom vann i oppdriftslegemet 2 for å minske legemets oppdrift til en minimumsverdi som er lavere enn tyngdeelementets 4 tilsynelatende vekt, hvorved man gradvis oppnår nedsenking av den tunge anordning (fig. 10b og 10c).

Flyteelementet 5 kan være en flytende konstruksjon, såsom et skip, en lekter, en boreplattform etc., såfremt denne konstruksjon trygt kan understøtte den tunge anordning og omfatter midler for utfiring av kabel 6 for å øke dennes lengde og derved muliggjøre plassering av tyngdelegemet 4 på sjøbunnen.

Kabelen 6, som forbinder tyngdelegemet 4 med flyteelementet 5, kan være en kabel som er slik konstruert at den mot-står de belastninger som oppstår under nedsenking av tyngdeelementet, men det vil også være mulig å anvende fortøynings- eller forankringsliner for nedsenking av tyngdeeiementer såsom forankringsmasser.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for nøyaktig nedsenking på sjøbunnen av en anordning som i bruksstilling har negativ oppdrift og omfatter minst ett tyngdeelement (4), og hvor tyngdeelementet (4) opphen-ges i et flytende hjelpeelement (5) slik at tyngdeelementet og hjelpeelementet (4, 5) oppviser en positiv eller nøytral oppdrift, karakterisert ved at a) tyngdeelementet (4) forbindes med det flytende hjelpeelement (5) ved hjelp av en line (3, 6) samtidig som tyngdeelementet (4) og hjelpeelementet (5) holdes adskilt på sjøoverflaten, b) hjelpeelementet (5) legges ut og anordningen underkastes tyngdekraftens påvirkning, idet linens (3, 6) lengde er begrenset slik at tyngdeelementet via en tilnærmet pendelbevegelse blir hengende i van-net under hjelpeelementet (5) uten å berøre sjøbunnen, c) og at det flytende hjelpeelements (5) oppdrift deretter justeres til enheten som utgjøres av tyngdeelementet (4) og det flytende hjelpeelement (5) har en svak negativ oppdrift, hvorved tyngdeelementet (4) senkes til kontakt med bunnen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tyngdeelementet (4) frigjøres fra hjelpeelementet (5) når tyngdeelementet (4) har nådd sin neddykkede stilling på sjøbunnen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakter i 's e'r t ved at tyngdeelementet (4) og hjelpeelementet (5) under trinn a) holdes i en slik avstand fra hverandre at forbindelseslinen (3, 6) holdes strukket.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor letningsmidler midlerti-dig gir anordningen en positiv oppdrift for å lette transport av anordningen på vannoverflaten, karakterisert ved at trinn b) ifølge fremgangsmåten deretter utføres ved å<* >oppheve virkningen til letningsmidlene på anordningen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor hjelpeelementets (5) oppdrift kan reguleres mellom to verdier hvorav i det minste den ene er positiv, karakterisert ved at minskin-gen av tyngdeelementets (4) og det flytende hjelpeelements (5) samlede oppdrift utføres ved å minske hjelpeelementets oppdrift, og hjelpeelementet (5) frakoples tyngdeelementet (4) når sist-nevnte hviler på det valgte nedsenkingssted.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at hjelpeelementet (5) frakoples når dets oppdrift er minsket til en svakt positiv verdi.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 , karakterisert ved at der mellom tyngdeelementet (4) og det flytende hjelpeelement (5) plasseres et ytterligere oppdriftslegeme (2) som er forbundet med tyngdeelementet .(4) via en forankringsline (3) hvis lengde er mindre enn vanndybden, idet det ytterligere oppdriftselement (2) har en oppdrift som kan reguleres mellom en største verdi som er større enn tyngdeelementets (4) tilsynelatende vekt i vann og en minste verdi som er mindre enn denne tilsynelatende vekt.