NO153127B - Klaselodd for fortoeyningsliner - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse angår en dempnings-anordning (1) for en forankringsline, kjent som et klaselodd, hvor anordningen (1) er festet til forankringslinen (6) og er plassert på havbunnen (12). Klaseloddet (1) holder forankringslinen (6) horisontalt ved høy spenning i linen, men begrenser ekstrem linespenning for å forhindre brudd i linen.Klaseloddet (1) i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter en langstrakt fleksibel plate (2) i metall, på hvilken er montert egnede lodd (7). med kabelfesteanordninger i hver ende av platen (2). og denne konstruksjon er økonomisk i forhold til kjente klaselodd som omfatter flere strenger med tunge kjettinger eller flere leddede vektelementer.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et klaselodd med et tungt, bøyelig langstrakt legeme, for bruk med marine fortøyningsliner.

Et klaselodd er festet til en fortøyningsline i avstand fra forankringen for overfor forankringen å unngå store spenninger i linen ved å holde forankringslinen eller kabelen horisontalt ved havbunnen ved høye linespenninger. Anordningen bidrar for der første til å gi forankringen maksimal holdestyrke og for det annet å begrense ekstreme spenninger i fortøyningslinen for derved å redusere risikoen for brudd i linen.

Et vesentlig område for bruk av klaselodd er marine fortøyede tårn , konstruert som offshore bore- og produk-sjonsplattformer, og for andre typer offshoreplattformer. Slike tårnplattformer gir meget betydelige fordeler, især med hensyn til kostnader. Det fortøyde tårn omfatter vanligvis en langstrakt kasseformet fagverksramme og har et nedre søyleparti nedfelt i havbunnen med tyve eller også flere fortøyningsliner anordnet rundt tårnet og festet til dette for sideveis oppstøtting av tårnet. Fortøyningslinene er festet til tårnet ved en valgt høyde som bestemmes av sentrum for det trykk som kreftene påfører, slik at større dreiningsmomenter ikke overføres gjennom konstruksjonen til fundamentet og de liner som er festet til et klaselodd anordnet på havbunnen. En ytterligere kjetting strekker seg langs havbunnen og er forbundet med klasevekten til en forankringsanordning som eksempelvis kan være en pæle eller en forankring av slepetypen. Klaseloddene tjener den viktige funksjon å gi et stivt fortøyningssystem for normale sjø-forhold, men å gi et mykere system under alvorlige stormforhold ved å heve seg fra havbunnen slik at systemet blir føyelig. Tårnet er konsekvent begrenset til en svaiing på omkring 2° og har basisperiode som er større enn bølge-perioden slik at den totale bølgekraft ikke overføres til konstruksjonens understøttelser.

Et kjent klaselodd har form av et enkelt blokklodd, men dette har ulempen med (a) dyp nedgraving i løse bunnforhold, og dermed stor sugemotstand mot løfting, og.(b) utvikling av sjokkbelastninger i kabelen når denne slår mot havbunnen. Alternative kjente klaselodd har vært oppbygget av flere blokklodd anordnet i tandem og ved oppstillinger med parallelle kjettinger (med ytterligere blokklodd) og disse har hatt ulempen med betydelig nedgraving som resul-terer i stor sugemotstand ved begynnende løfting og slitasje av leddforbindelsene eller ved kontaktpunkter mellom kjettingens ledd. I tillegg er systemet med kjettinglodd kostnadskrevende.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe et forbedret klaselodd som unngår eller ned-setter de forannevnte ulemper.

Dette oppnås med klaseloddet ifølge oppfinnelsen

ved de i kravenes karakteriserende deler anførte trekk.

Klaseloddet ifølge oppfinnelsen har et meget lite bunntrykk slik at dyp nedgraving og sugemotstand ved løft-ing reduseres. Anordningen kan heves fra havbunnen ved avrulling ved større spenninger i fortøyningslinen under stormforhold med kontinuerlig stigning av en vannkile mellom loddplaten og havbunnen slik at sugeeffekter derved unngås. Videre trenger det ikke foreligge noen gnidning eller leddflater som forårsaker slitasje og anordningen kan fremstilles relativt billig.

En utførelse av den foreliggende oppfinnelse beskrives eksempelvis i henhold til tegningen hvor figur 1 viser et grunnriss av et klaselodd i henhold til den foreliggende oppfinnelse, figur 2 viser et grunnriss av en detalj i forstørret målestokk, figur 3 viser et tverr-snitt av anordningen, figur 4 viser et enderiss av et lodd benyttet i anordningen på figur 6, figur 5 viser bruken av klaseloddanordningen i en fortøyet offshore-tårnkonstruk-sjon, figur 6 viser et grunnriss av en modifisert ut-formning av klaseloddanordningen på figur 1. og figur 7 viser et sideriss av klaseloddanordningen på figur 6.

Et klaselodd 1 (figur 9) omfatter et langstrakt platelegeme 2, med anhuggsplater 3 i hver ende og med hull 4, 5 for å motta respektiver deler 6a, 6b av en fortøy-ningsline. Tverrstilte vekter 7 er anordnet med avstand langs legemets 2 lengde. Platelegemet 2 er utformet for å har en ønsket fleksibilitet og kan omfatte en lang kontinuerlig plate eller alternativt flere plateseksjoner 2a (figur 2), som er forbundet med hverandre ved sveiste sikk-sakkformede hakk 8 mellom etterfølgende seksjoner. Stål i henhold til britisk standard 4360 grade 50B kan benyttes som platelegeme 2.

Loddene 7 (figur 3, 4) er fortrinnsvis enkle støpe-jernelementer som er festet til legemet 2 ved hjelp av

bolter 9, hvis muttre 9a kan låses ved sveising. Naturligvis kan andre materialer benyttes for loddene 7, eksempelvis betong eller stål. Loddene 7 kan og sveises til platen 2.

Figur 5 viser den ovenfornevnte klaseloddanordning 1 benyttet i en fortøyningsline 6 til et offshore fortøyet tårn 10, lineseksjonen 6a er festet til tårnet 10 og sek-sjonen 6b til en forankringsanordning 11, eksempelvis en pæleanordning eller et slepeanker. Figuren viser klase-anordningen 1 slik den avrulles fra havbunnen 12 med sek-sjonen 6a strukket under stormforhold for å gi et mykt ettergivende system. Platelegemet 2 er slik innrettet at det har tilstrekkelig fleksibilitet til at det kan bøyes til en kurve slik at tangentene til kurven i kurvens 2 ender danner en vinkel på opptil 20° med hverandre uten blivende deformasjon. Vanligvis hviler anordningen 1 full-stendig på havbunnen for å gi et stivt forankringssystem.

For tårnet 10 kan omtrent 20 forankringsliner være nødvendig og klaseanordningene 1 er utformet for å gi systemet den ønskede elastisitet. Eksempelvis kunne hvert legeme 2 være 45 m langt og omtrent 2,4 m bredt med en tykkelse på omtrent 35 mm og opptil 16 lodd 7 kunne benyttes. Anordningens 1 totale vekt kunne være omtrent 180 tonn (med hvert lodd 7 omtrent 6 tonn) og dette gir et relativt lavt trykk mot havbunnen, omtrent 12 kPa.

Platelegemet 2 kan være fremstilt av enkeltplater med en lengde på mellom 3,9 og 6 m. Legemet 2 kan ha ikke parallelle sider, eksempelvis trapesform. Loddene 7 er anordnet adskilt langs legemet 7 for å oppnå optimale karakteristika og avstanden kan være ensartet eller uens-artet. Loddene 7 er fortrinnsvis identiske og anordnet over legemet 2 for å gi en glatt underside for å fremme beveg-elsen av fortløpende vannkile når legemet rulles opp fra havbunnen.

Ved utførelsen vist på figur 6 og 7, er loddene 7 ikke ensartet anordnet på platelegemet 2, men i dette til-fellet er avstanden mellom de etterfølgende lodd øket mot, forankringsenden 5 av legemet 2. Især er det slik innrettet at de trinnvise avstander varierer mellom grupper av lodd. Således har gruppen (med fire lodd) nærmest enden 4, lengst borte fra forankringen, den minste avstand (1,2 m for en loddstørreIse som nevnt ovenfor), mens avstanden ved de resterende fire grupper har økende avstand (1,6 m, 1,9 m, 2,3 m og 2,6 m). Denne anordning vil gi mer effektiv bruk av klaseloddet for et gitt antall og vekt av loddlegemene.

Ethvert kjent steg kan tas for å minimere korrosjon av legemet i sjøen, eksempelvis coating.

Den ovenfor nevnte anordning 1 har de følgende fordelaktige karakteristika: 1) Tilstrekkelig fleksibilitet til å rulles av fortløpende fra havbunnen for å unngå eller minimere sugeeffekter og gi en akseptabel overgang fra et stivt til et ettergivende fortøyningssystem, 1). å gi tilstrekkelig vekt pr.. lengdeenhet til å gi en ønsket fortøyningselastisitet (dvs. absorbsjon av energi). 3) å gi lite trykk mot havbunnen for å minimere nedgraving av anordningen i løse bunnforhold,

4) å unngå ledd og mot hverandre glidende overflater,

5) relativt billig å fremstille.

Der hvor det benyttes flere plater for å fremstille platelegemet 2, kan disse plater anordnes butt-i-butt eller alternativt med overlapning.

Naturligvis er ytterligere modifikasjoner mulig, eksempelvis kan det anordnes hull i platen for å minske vekten av vann under løftingen, men fortrinnsvis bør. disse begerenses i antall for å redusere risikoen for at platelegemet synker ned i en løs havbunn.

Claims (4)

1. Klaselodd med et tungt, bøyelig langstrakt legeme, for bruk med marine fortøyningsliner, KARAKTERISERT VED at det langstrakte legeme (1) omfatter en stålplate med festeanordninger (3) for fortøyningslineseksjoner i hver ende og flere lodd (7) anordnet med avstand på oversiden av legemet (1).

2. Klaselodd ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at legemet (1) omfatter flere stivt forbundne seksjoner (2a, 2b).

3. Klaselodd ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at loddene (7) er anordnet med ulike avstander på legemet (1).

4. Klaselodd ifølge krav 1-3, KARAKTERISERT VED at stålplatens dimensjoner og materiale er slik at en lengde på 45 m kan bøyes til en vinkel på 30° mellom lengdens ender og fremdeles holde bøyemomentspenningen under 20% av platematerialets (2) flytegrense.