NO153505B - Bunnhvilende offshorekonstruksjon for anvendelse i farvann som inneholder ismasser. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår offshorekonstruksjoner

for anvendelse i arktiske og andre farvann som har isforekoms-

ter og nærmere bestemt en offshorekonstruksjon som er istand til å tåle de krefter som påtrykkes den ved anslag av isflak og andre store ismasser.

I de senere år er utforskningen utenfor kysten og produksjon av petroleumsprodukter blitt utvidet til også å

omfatte arktiske og andre farvann som hjemsøkes av is, på

slike steder som Nord-Alaska og Canada. Disse farvann er van-ligvis dekket av uendelige områder av isflak ni måneder eller mer av året. Isdekket kan få en tykkelse på 1,5 - 3 m eller mer og kan ha en trykkfasthet eller styrke mot knusing i om-

rådet på omkring 140.000 - 703.000 kg/m 2. Selv om de synes å

være ubevegelige beveger isflakene eller isdekket seg i virkeligheten i sideretning med vind og vannstrømmer og kan så-

ledes påføre meget store krefter på eventuelle stasjonære konstruksjoner i deres baner.

Et alvorligere problem som man støter på i arktiske

farvann, er•tilstedeværelsen av store ismasser såsom pakkis,

store isflak eller isberg. Pakkis dannes når to adskilte is-

flak beveger seg mot hverandre og kolliderer, idet oppbygnin-

gen og knusingen av de to mot hverandre virkende isflak be-

virker dannelsen av en høy kam eller rygg. Slike isrygger kan være meget store med lengder på hundreder av meter, bredder på mer enn 30 m og tykkelse på opp til 15,2 m. Følgelig kan isrygger utøve en forholdsvis større kraft på en offshorekonstruksjon enn vanlige isflak. Således er muligheten for at isrygger skal bevirke utstrakte skader på en offshorekonstruk-

sjon eller katastrofal svikt av konstruksjonen meget stor.

En konstruksjon som er bygget tilstrekkelig sterk til

å motstå den knusekraft som utøves på konstruksjonen ved an-

slag av is, dvs. tilstrekkelig sterk til å tillate at isen knuses mot konstruksjonen og gjør det mulig for isen å

strømme omkring denne, ville sannsynligvis være meget massiv og tilsvarende kostbar å bygge. Det har derfor hittil vært foreslått at konstruksjoner som skal anvendes i farvann hvor det forekommer is, må bygges med en hellende eller rampe-

lignende ytre overflate i stedet for med en overflate som er vertikalt innrettet i forhold til den motstøtende is. Når

isen kommer til kontakt med den skrå ytre overflate, tvinges

Men oppover over sin normale posisjon, hvilket bevirker at

isen svikter i bøyning ved påføring av en strekkspenning på

isen. Da is har en bøyestyrke på omkring 6 kg/m 2, blir en tilsvarende mindre kraft påtrykket konstruksjonen når isen som støter mot denne, svikter i bøyning i stedet for sammentrykning.

Forskjellige former av kjegleformede offshorekonstruksjoner som har hellende ytre overflater er vist i en artikkel av J.V. Danys med tittelen "Effect of Cone-Shaped Structures on Impact Forces of lee Floes"(som ble lagt frem for The First International Conference on Port and Ocean Engineering

under Arctic Conditions holdt som foredrag ved Norges Tek-niske Høgskole i Trondheim i august 1971. En annen artikkel av interesse i denne forbindelse er den som er presentert av Ben C. Gerwick Jr. og Ronald Lloyd med tittelen "Design and Construction Procedures for Proposed Arctic Offshore Struc-

tures" og holdt som foredrag ved Offshore Technology Confe-

rence i Houston, Texas i april 1970.

Videre finnes omtalt offshorekonstruksjoner av typen "lightpiers" eller fyrplattformer i en artikkel i tids-

skriftet Engineering Journal, mars/april 1974, s. 8-9, men heller ikke her er problemene med å motstå og avvise større ismasser, såsom pakkis, gitt noen løsning. I det følgende skal beskrives nærmere de forhold som isbrytingen mot en plattform innebærer og som har ligget til grunn for utviklin-

gen av den foreliggende oppfinnelse.

Når et isflak beveger seg i forhold til og til kontakt

med den skrå ytre overflate av en kjegleformet konstruksjon,

vil det bli løftet opp langs den hellende overflate. Løftin-

gen av isflaket bevirker dannelsen av begynnende sprekker i flaket, hvilke stråler utover fra kontaktpunktet. Omkretssprekker vil deretter dannes, og bevirke at isflaket brytes opp til kileformede stykker. Den tilnærmet samlede kraft som utøves på en kjegleformet konstruksjon består da primært av den kraft som er påkrevet for å bringe svikt i bøyningen av det motstøtende isflak, dvs. den kraft som er nødvendig for å danne de innledende radiale eller etterfølgende omkretssprekker og den kraft som bevirkes av de avbrutte isstykker som glir opp på den ytre overflate av konstruksjonen og som gjensidig påvirker hverandre.

Den kraft som hører sammen med dannelsen av innled-

ende og omkretssprekker i isflaket,er primært en funksjon av de

spesielle mekaniske og geometriske egenskaper av isens anslag mot konstruksjonen. Den oppglidende kraft skyldes at de brutte isstykker innbyrdes påvirker konstruksjonen og således er avhengig av det overflateareal på konstruksjonen som befinner seg over vannlinjen. Derfor for å redusere de samlede iskrefter som på-føres en kjegleformet konstruksjon, er det alltid ønskelig å holde vannlinjediameteren for konstruksjonen så liten som mulig.

Store ismasser, såsom pakkisrygger som støter mot kjegleformede konstruksjoner, vil bli løftet langs den hellende ytre overflate av konstruksjonen for å bevirke at ryggene svikter i bøyning. På samme måte som for isflak vil det danne seg en radial sprekk i ryggen ved anslagspunktet. Dannelsen av en radial sprekk etterfølges av dannelsen av "hengselsprekker" som opp-trer i en forholdsvis større avstand fra konstruksjonen. Når ryggen fortsetter å bevege seg inn mot konstruksjonen, vil den brytes opp i store isblokker som faller bort fra konstruksjonen.

Som antydet ovenfor er den kraft som påtrykkes en konstruksjon av de motstøtende isrygger, meget større enn den for et motstøtende isflak. Den tilnærmede samlede kraft som ut-øves på en kjegleformet konstruksjon av en isrygg er en kombina-sjon av den kraft som kreves for å bringe den motstøtende rygg til å svikte i bøyning og den kraft som bevirkes av de brutte isstykker, dannet ved svikt av isflaket som beveger seg fremover foran isryggen, glir oppover den ytre overflate av konstruksjonen og gjensidig påvirker denne. De store isblokker som dannes når en slik isrygg får bøyningssvikt, søker ikke å ride oppover den ytre overflate av konstruksjonen. Derfor er denne oppoverglid-ningskraft hovedsakelig et resultat av at stykker av isflak glir oppover konstruksjonens ytre overflate.

Da konstruksjoner som befinner seg i vann hvor det foreligger større ismasser er utsatt for relativt større iskrefter må de bygges tilstrekkelig sterke til å tåle disse større iskrefter. Anvendelsen av de nåværende konstruksjoner med kjegleform og understøttet på bunnen krever understøttelse av konstruksjonen ved hjelp av tilleggsfundamentstøtte såsom peling. Dette vil imidlertid øke omkostningene og tiden for installering av konstruksjonen. Uten tilleggsfundamentstøtte ville konstruksjonen måtte lages større og kraftigere for å tåle de større iskrefter, hvilket ville nødvendiggjøre en økning av dens vannlinjediameter. Dette vil imidlertid øke den komponent av den samlede iskraft som hører sammen med glidningen oppover av isstykkene på konstruksjonen fordi denne kraft er proporsjonal med overflatearealet av konstruksjonen over vannlinjen. For en stor kjeglediameter ved vannlinjen ville denne kraftkomponent være vesentlig større enn den kraft som er påkrevet for å frembringe bøyesvikt i den mot-støtende is. Dessuten da disse konstruksjoner er beregnet for anvendelse på dypere vann, ville deres totale dimensjon sansynlig-vis øke.

I samsvar med dette ville de foreliggende kjegleformede konstruksjoner som er bygget for anvendelse på dypere vann og bygget tilstrekkelig sterke til å tåle de krefter som hører med til større ismasser, være tilsvarende mer kostbare å konstruere og montere. I virkeligheten kunne slike konstruksjoner være såvidt massive at de ble uanvendelige og økonomisk umulige

å bygge. Foreliggende oppfinnelse er rettet på en offshorekonstruksjon som er i stand til å tåle de krefter som hører med til store motstøtende ismasser og samtidig kan fremstilles ut fra et økonomisk og dimensjonalt synspunkt.

Stort sett omfatter foreliggende oppfinnelse en offshorekonstruksjon som er beregnet på arbeide i vann hvor der opp-trer is og som er spesielt egnet for anvendelse på dyp<i>ere vann, men ikke begrenset til slik anvendelse, hvor isflak og andre større ismasser såsom pakkis eller isbjerg er tilstede.

Fra US-PS 3 754 403 er det kjent en flytende marinekonstruksjon som lett kan festes til og/eller fjernes fra havbunnen med ankerpeler som er drevet ned i bunnen med store hel-ningsvinkler og skal tjene til å løse opp siderettede isbelastnin-ger i aksiale pelebelastninger. Foreliggende oppfinnelse avviker vesentlig fra denne kjente konstruksjon ved at den anvender skrå overflater som bevirker bøyningssvikt i ismasser i stedet for de skråttstilte peler som skal bevirke kompresjonssvikt. Skrogtverr-snittene i det kjente patent får ikke kontakt med ismassene og bevirker således heller ingen oppbryting av isen under bøyning.

US-PS 4 0 68 48 7 beskriver en rektangulær plattform

med en underkonstruksjon som er bevegelig i sideretning og følge-lig hverken viser eller foreslår dette patent oppfinnelsens kjegleformede konstruksjon.

Foreliggende oppfinnelse angår således en bunnhvilende offshorekonstruksjon for anvendelse i farvann som inneholder ismasser, hvor konstruksjonen har en rampelignende overflate til beskyttelse mot ismasser som beveger seg i forhold til og i kontakt med konstruksjonen, og oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at den rampelignende overflate er fremskaffet ved en nedre del som har en omkretsvegg som konvergerer oppover og innover til dannelse av en første avkortet konisk del, og en øvre del båret på den nedre del og som har en omkretsvegg som konvergerer oppover og innover med større helning enn omkretsveggen av den nedre del til dannelse av en andre avkortet konisk del og som har en bunn dimensjonert for å være mindre i diameter enn toppen av den nedre del for å skaffe et trinn mellom omkretsveggen av den øvre og den nedre del, idet helningsvinkelen mot horisontalen for veggen av den nedre del er mellom 15° og 25° og helningsvinkelen mot horisontalen for veggen av den øvre del er mellom 2 6° og 70°.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er denne kjennetegnet ved at helningsvinkelen mot horisontalen for veggen av den nedre del er mellom omkring 19° og 2 3° og helningsvinkelen mot horisontalen for veggen av den øvre del er mellom 54° og 58°.

Offshorekonstruksjonen nevnt ovenfor har en utformning som tillater konstruksjonen å bli anvendt på forholdsvis dypere vann som inneholder isflak og relativt store ismasser uten unødvendig økning av massen og omkostningene ved konstruksjonen.

En utførelse av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives som et eksempel med henvisning til tegningene, hvor fig. 1 er et skjematisk sideriss delvis i snitt og viser en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 er en skjematisk fremstilling i snitt etter linjen 2-2 på fig. 1, og fig. 3 er et delvis pers-pektivriss som viser en øvre og nedre kjegleformede del og halsdelen fremstilt av stålplater.

Med henvisning til tegningene representerer fig.1

en marinekonstruksjon 15 som befinner seg i en vannmengde 30 og er særlig konstruert for installasjon i arktiske farvann, på hvilke der foreligger tykke isflak 20 og større ismasser såsom isfjell 22. Konstruksjonen holdes på plass på havbunnen 12 ved hjelp av sin egenvekt pluss vekten av eventuell ballast som skal omtales nærmere i det følgende, tilføyd konstruksjonen.

En arbeidsplattform 10 på konstruksjonen 15 er vist på fig. 1 med en borerigg 45 anbragt på dekket 42, mens annet konvensjonelt boreutstyr som ikke er vist, også kan befinne seg på arbeidsplattformen 10. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til offshorekonstruksjoner som anvendes til å bære borerigger.

Den er egnet for en hvilken som helst type offshoreoperasjon som foretas i arktiske farvann hvor der er behov for beskyttelse mot ismasser som dannes i slike farvann.

Arbeidsplattformen 10 kan i virkeligheten1 inneholde forskjellige ytterligere høyder med dekk 40 og 41 som tjener som oppholdskvarter og arbeidsområder for personalet på konstruksjonen. Dekkene kan være innelukket og oppvarmet for å gi rimelig komfort-able arbeidsomgivelser som byr beskyttelse for menn og utstyr i vintervær, hvorunder temperaturen kan falle til minus 51°C. Det indre av konstruksjonen kan også inneholde lager og utstyrsrom som er vist generelt med henvisningstallet 60.

Offshorekonstruksjonen 15 er bygget for grei opp-stilling med full arbeidskapasitet på et valgt borested og med muligheten for å bli beveget fra et borested og opprettet på et annet i arbeidstilstand uten forsinkelse. For dette formål er ballasttanker 62 i et stykke bygget inn i det indre av konstruksjonen for å gi en passende stabilitet når konstruksjonen slepes og for å gjøre det mulig for konstruksjonen å bli senket gjennom vannet og til kontakt med havbunnen. Ballasttankene kan selvsagt være trimmet etter behov for å kompensere for eventuell ujevn fordeling av vekt inne i konstruksjonen. Ballasttankene er enkeltvis forsynt med egnede organer, såsom sjøvannskraner og tømmeledning, hvorav ingen er vist, for fjernstyring av den vannmengde som foreligger i tankene, slik at konstruksjonens opp-drift er innstillbar.

Som antydet ovenfor er en borerigg 4 5 anbragt på dek-kene 42 sammen med annet konvensjonelt boreutstyr som ikke er vist, for anvendelse ved boring av en brønnboring 9 0 i underlaget. En boreåpning 50 for passering av boreutstyret strekker seg således fra dekket 4 2 ned gjennom hele konstruksjonen til havbunnen 12, slik at borestrengen 92 kan strekke seg ned i brønnboringen 90. Da det er både kostbart og vanskelig å konstruere og instal-lere en konstruksjon i arktiske farvann er det ønskelig at konstruksjonen er forsynt med evnen til å bore et antall brønner på et bestemt sted. F.eks. kan en konstruksjon være utført for å bore to eller flere brønner til en dybde av tilnærmet 6.000 m. Følgelig må konstruksjonen være laget tilstrekkelig stor til å

oppta det nødvendige utstyr for denne oppgave.

En offshorekonstruksjon som er stor nok til å utføre

de ovenfor beskrevne borefunksjoner, vil veie noen tusen tonn før den mottar noe av det utstyr som er nødvendig for boreoperasjonen. Dessuten øker vekten av foreliggende konstruksjoner for bunnstøt-tede utstyr proporsjonalt når konstruksjonen er beregnet for anvendelse på dypere vann og for å tåle større naturlige iskrefter, såsom de som følger med store, ismasser, såsom isfjell. Da vekten av konstruksjonen er direkte knyttet til dens omkostninger, vil omkostningene øke proporsjonalt med vekten. Foreliggende oppfinnelse er rettet på en offshorekonstruksjon med utformning som er særlig egnet for tilpasning til bruk på dypere vann, men som

ikke er begrenset til anvendelsen på dypere vann og som reduserer til et minimum de krefter som påtrykkes konstruksjonen ved anslag av isflak og større ismasser, og som samtidig tillater mindre kon-struksjonsmateriale bygget inn i konstruksjonen og tilsvarende reduserer dens masse og pris.

Som omtalt ovenfor vil et isflak som beveger seg til kontakt med den hellende overflate av en kjegleformet offshorekonstruksjon, få bøyningssvikt som resulterer i at isflaket brytes opp i kileformede segmenter. Når isflaket fortsetter å bevege seg mot konstruksjonen vil de kileformede isstykker gli oppover den ytre overflate av konstruksjonen og på en ideell måte falle bort fra og bli feiet omkring konstruksjonen. Når ismassene som støter mot konstruksjonen, blir større, blir de krefter som påtrykkes denne, likeledes økt. For å hindre svikt i de foreliggende konstruksjoner av bunnunderstøttede kjegleformede konstruksjoner når større ismasser såsom et isfjell beveger seg til kontakt med konstruksjonen, kan flere ting eventuelt foretas. For det første kan bunndiameteren av konstruksjonen og således dens dimensjon økes for å tåle de større iskrefter. For det annet kan konstruksjonen forsynes med en temmelig svakt hellende flate som også øker dens dimensjon for å ta imot de motstøtende isfjell. Dette har som virkning å redusere den samlede iskraft som påtrykkes konstruksjonen av det motstøtende fjell, fordi den komponent av den samlede kraft som skyldes bøyningssvikt av ismassen, avtar etterhvert som hellningsvinkelen fra horisontalen av den hellende flate avtar. For det tredje kan konstruksjonen understøttes ved peling. Dette er imidlertid uønsket fordi omkostningene og tiden ved installasjonen av konstruksjonen på et valgt borested ville bli økt.

For å tåle de større krefter som følger med større motstøtende ismasser, ville da dimensjonen av foreliggende konstruksjoner av kjegleformede strukturer understøttet på havbunnen måtte økes, hvilket nødvendiggjør innbygning av mer konstruksjons-materiale i konstruksjonen, hvilket øker dens masse og således dens omkostninger og gjør den uoverkommelig kostbar å bygge. Dertil kommer at dimensjonen av konstruksjonen også har en tendens til å øke når konstruksjonen er beregnet for anvendelse på dypere vann. Når disse konstruksjoner bygges større, øker den samlede iskraft som påtrykkes konstruksjonen. Som allerede på-pekt ovenfor, består den samlede iskraft som utøves på en kjegleformet offshorekonstruksjon, hovedsakelig av den kraft som er nød-vendig for å bringe den motstøtende ismasse til bøyesvikt og den kraft som bevirkes av de brutte isstykker som glir oppover den ytre overflate av konstruksjonen og gjensidig påvirkes av denne. Denne oppover glidende kraft avhenger av vekten av isstykkene såvel som av den friksjonskraft som foreligger mellom isen og den ytre overflate av konstruksjonen. Det kan således sees at den oppover glidende iskraft er proporsjonal med overflatearealet av den kjegleformede konstruksjon over vannlinjen. Når derfor dimensjonen av konstruksjonen økes, blir den oppover glidende kraft som påtrykkes konstruksjonen, likeledes økt, og for kjegleformede konstruksjoner med forholdsvis stor vannlinjediameter kan denne oppoverglidende kraft godt overstige den kraft som er nødvendig for å bibringe de motstøtende ismasser bøyesvikt.

Det er følgelig skaffet tilveie i samsvar med foreliggende oppfinnelse en offshorekonstruksjon som kan tilpasses for anvendelse på dypere vann som er i stand til å tåle de krefter som påtrykkes denne fra motstøtende isflak 20 eller noen annen stor ismasse såsom et isfjell 22, hvor massen og omkostningene av konstruksjonen ikke er unødvendig økte. Denne konstruksjon har prinsippielt, som vist på fig. 1-3, en nedre kjegleformet del 4 og en øvre kjegleformet del 6 koaksialt anbragt i forhold til hverandre for å danne et kontinuerlig utvendig skall som har en ujevnhet 200 og som er innrettet for å ta imot ismasser som beveger seg i forhold til og til kontakt med konstruksjonen.

Det er tatt med i betraktningen at det utvendige skall av konstruksjonen må konstrueres av stålplate som vist på fig. 3, men andre materialer, såsom forspent betong, kan benyttes. Stålplaten er i form av plane paneler som strekker seg fra hvert punkt på omkretsen av den lukkede plane bunnflate mot den felles topp for å gi de stumpkjegleformede deler 4 og 6.

Den øvre del 6 er som det kan sees, i form av en avkortet kjegie, hvor veggene danner en rampelignende overflate 16 som heller i en vinkel i forhold til horisontalen slik at overflaten 16 konvergerer oppover og innover fra den nedre del 4.

Den nedre del 4 av konstruksjonen er likeledes i form av en avkortet kjegle, men har en større tverrsnittsdiameter enn den øvre del 6. Dette vil si at bunndiameteren av kjeglen som danner den øvre del 6 er mindre enn toppdiameteren av den kjegledannende nedre del 4, slik at der foreligger en trinnlignende seksjon 200 mellom veggene av den øvre del 6 og veggene av den nedre del 4. Veggene av den nedre del 4 konvergerer oppover og innover fra bunndelen 2 for å danne en rampelignende overflate 14 som heller en vinkel i forhold til horisontalen, men med en hellningsvinkel fra horisontalen som er mindre enn den for den øvre del 6.

Således holdes vannlinjediameteren for den øvre seksjon 6 så liten som praktisk mulig for å redusere oppglidnings-kreftene som virker på konstruksjonen. På den annen side, for å gjøre det mulig for konstruksjonen å tåle de krefter som følger med store motstøtende ismasser, er der anordnet en forholdsvis stor nedre seksjon 4 med en redusert hellningsvinkel. Den redu-serte hellningsvinkel av den nedre seksjon 4 byr fordelen med re-duksjon av de krefter som påtrykkes konstruksjonen ved bøyesvikt av et isfjell. I tillegg vil den forholdsvis store nedre seksjon 4 minske sansynligheten for en fundamentsvikt for konstruksjonen såvel som forbedre dens flytestabilitet. Videre vil den usammen-hengende eller trinnlignende seksjon 200 som foreligger mellom delene 4 og 6, redusere konstruksjonens totale masse og således dens omkostninger og gjøre det mulig å anvende den på dypere vann.

Bunndelen 2 av konstruksjonen kan også ha kjegleform slik at dens vegger konvergerer oppover og innover fra havbunnen 12, med toppdiameteren av bunndelen tilnærmet lik bunndiameteren av den nedre del 4. Denne spesielle form er nyttig ut fra det synspunkt at den gir ytterligere stabilitet til konstruksjonen når den beveges gjennom vannet. Dessuten kan den rampelignende overflate av bunndelen 2 bidra til å unngå anslag av isfjell. Selvsagt kan bunndelen 2 ha andre egnede former, såsom sylinder-form, slik at veggene av bunndelen er vertikalt anbragt på havbunnen .

På dypere vann vil store ismasser såsom isfjellet 22 strekke seg en betydelig avstand under vannflaten. Når de derfor beveger seg i forhold til og til kontakt med konstruksjonen 15, vil kantdelen av fjellet 22 bli tatt imot av veggen av den nedre del 4 og løftet langs overflaten 14 som bevirker at isfjellet får bøyningssvikt. Når isfjellet løftes langs overflaten 14, brytes det opp i isblokker som har en tendens til å gli ned under det isflak som beveger seg fremover bak fjellet, idet blok-kene av is deretter feies i sideretning rundt konstruksjonen. Overflaten 16 av den øvre del 6 vil ta imot isstykkene som støter mot konstruksjonen og som beskrevet, bevirke at disse får bøynings-svikt .

Hvis konstruksjonen hadde befunnet seg i forholdsvis grunnt vann, ville den nedre kjegleformede del 4 ta imot og bryte opp isflak og mindre isfjell som støter mot konstruksjonene. Den eneste kraft som påføres den øvre del 6, ville være den som følger med glidning opp av stykker av isflak på overflaten 16.

For å understøtte bevegelsen av is i forhold til og over den ytre overflate av den øvre del 6 og av den nedre del 4

av konstruksjonen og for å hindre at de oppover glidende isstykker skal fryse fast på disse overflater, må det benyttes passende fastfrysningshindringsapparater. Fremgangsmåten for å hindre fastfrysning inkluderer oppvarming av de ytre overflater 14 og 16 av konstruksjonen som beskrevet i U.S. patent 3.831.385 eller be-legging av overflatene med et materiale som reduserer isens add-hesjon, som beskrevet i U.S.patent 3.972.199.

Hellningsvinkelen for veggene på den nedre del 4 og

på den øvre del 6 av konstruksjonen er antydet ved ct^ hhv. o^. Disse to vinkler er spisse vinkler som må være tilstrekkelig steile til å bevirke bøyningssvikt av en ismasse. Verdien av må være tilstrekkelig liten til at den kraft som følger med bøy-ningssvikten for en stor ismasse, blir redusert til et minimum. Imidlertid må verdien av ikke være for liten, fordi bunnen av

konstruksjonen da ville være for stor og gjøre omkostningene ved konstruksjonen økonomisk hindrende for denne. Verdien av er tilstrekkelig stor, slik at overflatearealet av konstruksjonen over vannlinjen blir gjort til et minimum, men ikke så stor at den bevirker at et motstøtende isflak svikter ved kompresjon i stedet for ved bøyning. I de fleste flervinklede kjegleformede konstruksjoner kan og a_ befinne seg mellom ca. 15° og 25° hhv. 26° til 7 0° fra horisontalen. Det foretrukne området for ligger mellom ca. 19° og 23° fra horisontalen og det foretrukne området for a- ligger mellom ca. 54° og 58°. Den foretrukne vinkel for og a 2 er hhv. vesentlig avhengig av tre faktorer, nemlig det område av vanndybde, hvor konstruksjonen skal befinne seg, den ventede dimensjon av isflak og isfjell i disse farvann,

havbunnens egenskaper, på hvilken konstruksjonen skal bæres. Hvis derfor en konstruksjon som har en trinnlignende seksjon, skal be-tjenes på forholdsvis dypere vann utenfor det nordlige Alaska, er den foretrukne vinkel for ca. 21° fra horisontalen og den foretrukne vinkel for er ca. 56° fra horisontalen.

Som vist på fig. 1 er halsdelen 8 av konstruksjonen som har en sylindrisk form, koaksialt anbragt på toppen av og ligger vertikalt an mot den øvre del 6 og løfter arbeidsplattformen 10 over vannets 30 overflate til en høyde som er tilstrekkelig til å unngå kontakt med de isflakstykker som glir oppover konstruksjonen.

Mens det er tatt i betraktning at konstruksjonen 15 vil bli slept til borestedet i en fullstendig sammensatt tilstand uten at noen tilleggskonstruksjon på stedet skal være nødvendig, vil det helt sikkert være mulig og kanskje ønskelig å slepe indi-viduelle seksjoner av konstruksjonen fra deres fremstillings-plass til borestedet for sammensetning. For eksempel kunne bunndelen 2 bringes til borestedet og anbringes på havbunnen 12. Den nedre del 4 kunne deretter bringes til borestedet og anbringes i anleggsforhold på toppen av og forenet ved hjelp av egnede organer med bunndelen 2. På lignende måte ville den øvre del 6 bli brakt til borestedet og anordnet på toppen av den nedre del 4 og forenet med denne del. På lignende måte kunne de øvrige komponenter av konstruksjonen settes sammen på borestedet.

Fordelene ved det som her er beskrevet kan også oppnås ved mindre variasjoner i utformningen av konstruksjonen, hvor den rampelignende ytre overflate av konstruksjonen har en multi-kjeglegeometri av mer enn to kjegelformede seksjoner eller en geometri som omfatter to, avtrappede, kontinuerlig buede overflater såsom deler av hyperboloider som omdreining.

Claims (5)

1. Bunnhvilende offshorekonstruksjon for anvendelse i farvann som inneholder ismasser, hvor konstruksjonen har en rampelignende overflate til beskyttelse mot ismasser som beveger seg i forhold til og i kontakt med konstruksjonen, karakter i-

s e rt ved at den rampelignende overflate er fremskaffet ved en nedre del (4) som har en omkretsvegg (14) som konvergerer oppover og innover til dannelse av en første avkortet konisk del, og en øvre del (6) båret på den nedre del (4) og som har en omkretsvegg (16) som konvergerer oppover og innover med større helning enn omkretsveggen (14) av den nedre del (4) til dannelse av en andre avkortet konisk del og som har en bunn dimensjonert for å være mindre i diameter enn toppen av den nedre del (4) for å skaffe et trinn (200) mellom omkretsveggen av den øvre og den nedre del, idet helningsvinkelen mot horisontalen for veggen (14) av den nedre del (4) er mellom 15° og 25° og helningsvinkelen mot horisontalen for veggen (16) av den øvre del (6) er mellom 2 6° og 70°.

2. Konstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at helningsvinkelen mot horisontalen for veggen (14) av den nedre del (4) er mellom omkring 19° og 23° og helningsvinkelen mot horisontalen for veggen (16) av den øvre del (6) er mellom 54° og 58°.

3. Konstruksjon ifølge krav 2, karakterisert ved at helningsvinkelen mot horisontalen for veggen (14) av den nedre del (4) er 21° og helningsvinkelen mot horisontalen for veggen (16) av den øvre del (6) er 5 6°.

4. Konstruksjon ifølge krav 3, karakterisert ved en bunndel (2) i form av en avkortet kjegle med toppdiameteren av bunndelen hovedsakelig lik bunndiameteren av den nedre del (4).

5. Konstruksjon ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at en sylindrisk halsdel (8) er anbragt koaksialt på toppen av den øvre del (6) for å understøtte en arbeidsplattform (10) over vannflaten.