NO155632B - Offshore-taarn. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører offshore-tårnkonstruksjoner og en fremgangsmåte for bygging av disse, og mer spesielt, men ikke ute-lukkende, konstruksjoner som kan benyttes i sjødybder opptil 150 meter.

Offshore-tårnkonstruksjonen er av den art som innbefatter en basiskonstruksjon for plassering på sjøbunnen,hvor basiskonstruksjonen innbefatter et sentralt søylefundament. Basiskonstruksjonen har også flere benfundament hvor hvert enkelt er anordnet ved punkter horisontalt i avstand fra det sentrale søylefundament,

en vertikalt anordnet sentral innelukket rørformet søyle som rommer serviceanordninger slik som lederør og stigerør. Den nedre ende av søylen blir festet til basiskonstruksjonen og søylen for-løper til over vannivået for å understøtte en serviceplattform, og i det minste tre rørformede støtteben som har sine nedre ender forbundet til benfundamentene, og hvor forbindelsen mellom de nedre ender av benene og benfundamentene skal tillate at benene blir svingt fra en vertikal stilling mot søylen, hvor benene skal sikres ved deres øvre ender til søylen.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en offshore-tårnkonstruksjon av den innledningsvis nevnte art samt en fremgangsmåte for bygging av slike som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av de etterfølgende krav.

Hvert støtteben er fortrinnsvis festet til basiskonstruksjonen og til søylen, og hvert støtteben er fortrinnsvis festet til basis-konstruks jonen ved hjelp av en fordypning som tillater at støtte-benet kan svinge mellom en vertikålstilling og en stilling skråstilt i forhold til vertikalplanet, og hvor låseinnretninger er anordnet mellom ben og basiskonstruksjon som automatisk gjør inngrep når benet svinges fra vertikålstilling til skråstilling.

En spesiell utførelse av en fast offshore-tårnkonstruksjon ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene, hvor:

Fig.1 er et frontriss av konstruksjonen,

fig.2 er et sideriss av konstruksjonen,

fig.3 er et planriss av basisrammen,

fig.4 er et forstørret planriss av en del av basisrammen,

fig.5 er et snitt langs linjen 5-5 i fig.4,

fig.5a er et utsnitt som viser det område som er

antydet med sirkelen 5a på fig.5,

fig.6 er et forstørret oppriss av en benfundamenter-<0> ingsenhet hvor den nedre halvdel er vist i et snitt langs linjen 6-6 på fig.7,

fig.7 er et snitt langs linjen 7-7 på fig.6,

fig.8 er et snitt langs linjen 8-8 på fig.6, hvor den venstre halvdel er sett i retning av pilen B og <5> den høyre halvdel er sett i retning av pilen C, fig.9 er et utsnitt som viser hvordan et ben er festet

til den sentrale søyle,

fig.10 er et forstørret riss svarende til fig.9, delvis i snitt, og

<>0>fig.11 viser de syv trinn i oppbyggingen av konstruksjonen .

Konstruksjonen omfatter, slik det fremgår at fig.1-3, en basis-ramme som omfatter en søylefundamenteringsenhet 10 og tre ben-15

fundamenteringsenheter 11,12 og 13. Benfundamenteringsenheten er plassert i forhold til søylefundamenteringsenheten i avstand ved hjelp av avstandsrammer 14,15 og 16.

En sentral søyle 20 utstrekker seg oppover fra søylefundament-<30>eringsenheten 10 og understøtter ved sin øvre ende en plattform 21 som er utstyrt med alt det vanlige utstyr. Søylen 20 under-støttes ved hjelp av tre støtteben 22,23 og 24 som utstrekker seg mellom benfundamenteringsenheten og søylen. Søylen inne-35 holder serviceanordninger, såsom ledninger, stigerør og vann-injeksjonsrør.

Det skal nå beskrives nærmere under henvisning til fig.4-8 hvorledes søylen og et ben 23 forbindes med basisrammen. Det er selvfølgelig at benene 22 og 24 festes til basisrammen på nøyaktig samme måte som benet 23.

Søylefundamenteringsenheten 10 er generelt trekantet i ut-forming, sett ovenfra, og er festet til sjøbunnen ved hjelp av peler 30. I dette eksempel er ni peler anordnet i like av-stander fra senterlinjen til enheten og tre ytterligere peler er anordnet ved de tre hjørner av enheten.

Det er utformet en sentral sylindrisk fordypning 31, og søylen 20 er plassert i denne fordypning. Det fremgår av fig.5 og 5a at den sylindriske fordypning 31 utstrekker seg over enheten 10 og har en kjeglestumpformet flens 32. Søylen 20 har sam-tidig en kjeglestumpformet flens 33 som er plassert mot flensen 32 ved innstøping for endelig plassering av søylen i forhold til fundamenteringsenheten og for å bære sentersøylebelast-ningen hvis nødvendig.

Avstandselementet 15 er av gaffelbenutforming med to adskilte ender av gaffelbenet plassert i styretapper 34 på enheten 10 som samvirker med egnede hull ved enden av gaffelbenet.

Den andre ende av elementet 15 er sveiset til benfundamenteringsenheten 12 og danner en enhetlig konstruksjon med denne. Enheten 12 er også festet til sjøbunnen ved hjelp av peler 37 av hvilke det i dette eksempel er anordnet ti rundt omkrets-enheten.

Benet 23 opptas i en fordypning 40 som er kileformet, slik det er vist på fig.7. Dette tillater at benet 23 kan opptas i

fordypningen når benet er i en vertikal stilling og at benet kan,svinges til den stilling som er vist på fig.7. To låseører 41 er anordnet ved basisen av benet, og disse ører, som for-løper utad diametralt motsatt til hverandre på benet, samvirker

med låsefordypninger 42 som er anordnet i benfundamenteringsenheten, slik at benet 23 ikke kan bli fjernet fra denne funda-menteringsenhet aksialt til benet når benet befinner seg i dets skrå stilling.

Forbindelsen av benene ved deres øvre ende til søylene vil nå bli beskrevet under henvisning til fig.9 og 10 som viser fest-ingen av benet 23 til søylen, selv om det er klart at dette gjelder likeledes for de andre ben.

Det fremgår at søylen er utstyrt med en innvendig tetraheder-formet knutekonstruksjon med tre fremspring 45, hvorav hvert har en kort rørformet krave 54 med samme tverrsnitt som benene. Videre er det anordnet en omgivende og som en enhetlig del utformet delhylse 4 6 som er hul. En sadel 4 7 er anordnet ved den del av kraven som ligger nærmest søylen.

Benet 23 vil, når det er skråstilt i forhold til vertikallinjen, være plassert i sadelen, som vist på fig.9. Søylen kan så bli ballastpåvirket nedover i forhold til benene, til benene samvirker med kraven 54, som vist på fig.10. Det fremgår at i denne stilling vil benene ligge an mot kraven 54 og være opptatt i den del av fremspringene 45.

Hylsene 46 er hule og det er mulig, som antydet på fig.10, for en person å arbeide fra innsiden av hylsen og knutekonstruksjons-fremspringene 45. Først av alt fjernes vann fra fordypningene i hylsene og fremspringene 45 etter at oppblåsbare pakninger 49 er blitt plassert mellom knutekonstruksjonen 45 og benene. 'Benene kan så bli sveiset til kravene 54 fra innsiden av knutepunktskonstruksjonen 45 og fra innsiden av benene. Det er klart at egnede mannhull er anordnet for å muliggjøre at personer kan komme inn i kravene, som ved 50, og muliggjør at personer kan komme inn i benene via knutepunktskonstruksjonen, som 'ved 51 .

Det skal også bemerkes at de øvre ender av benene er avstengt ved hjelp av skillevegger 52, og den øvre ende av søylen er avstengt med en skillevegg eller et skott 53. Tilsvarende kan søylen være oppdelt over sin lengde av egnede skillevegger på samme måte som benene for å muliggjøre en fylling av ben og søyle hvor dette er ønsket.

Metoden for oppstilling av konstruksjonen skal nå beskrives under henvisning til fig.11.

Først av alt blir søylefundamenteringsenheten 10 plassert på plass, som vist ved trinn 1, og deretter bj-ir benfundamenterings-delene sammen med avstandsstykkene festet til søylefundamenter-ingsenheten, som vist i trinn 2. Fundamenteringsenhetene er selv-følgelig festet med peler til sjøbunnen.

Sentralsøylen 20 blir så i flytende stilling bragt på plass horisontalt og deretter reist opp til den stilling som er vist

i trinn 3, ved egnet ballastering av søylen ved bruk av forskjel-lige kamre i søylen. Ved dette trinn er søylen 20 bare plassert inne i fordypningen 31 i søylefundamenteringsenheten.

De tre støtteben 22,23 og 24 blir så tauet til riktig stilling og reist opp på nøyaktig samme måte som den sentrale søyle og blir først plassert i deres fordypninger i en vertikålstilling og så skråstilt for samvirke med sadlene på søylen. Søylen i trinn 3,4 og 5 understøttes ved hjelp av wirer og tau, som er antydet med 60, og disse kan enten være festet til ankre på sjø-bunnen eller til egnede fartøyer. Den sentrale søyle blir så jenket, som antydet i trinn 6, slik at støttebenene 22,23 og

24 blir mottatt i knutepunktskonstruksjonen til søylen, og

når hylsene og de tilhørende rom til støttebenene er blitt tømt for vann, blir benene sveiset til kravene på knutepunktkonstruk-sjonen på søylen for dannelsen av en sammenhengende enhet. Til |Slutt blir plattformen 21 plassert på riktig sted, som vist i trinn 7.

Konstruksjonen som er beskrevet ovenfor kan benyttes i vann-dybder i størrelsesorden 150 - 450 meter, og det er klart at det er en stor fordel at konstruksjoner av denne størrelse kan sammensettes på stedet.

Claims (6)

1. Offshore-tårnkonstruksjon av den art som innbefatter en basiskonstruksjon (10-16) for plassering på sjøbunnen, hvor basiskonstruksjonen innbefatter et sentralt søylefundament (10) hvor basiskonstruksjonen også har flere benfundament (11,12,13) hvor hvert enkelt er anordnet ved punkter horisontalt i avstand fra det sentrale søylefundament, en vertikalt anordnet sentral innelukket rørformet søyle (20) som rommer serviceanordninger slik som lederør og stigerør, og hvor den nedre ende av søylen blir festet til basiskonstruksjonen og søylen forløper til over vannivået for å understøtte en serviceplattform (21), og i det minste tre rørformede støtte-ben (22,23,24) som har sine nedre ender forbundet til benfundamentene , og hvor forbindelsen mellom de nedre ender av benene og benfundamentene skal tillate at benene blir svingt fra en vertikal stilling mot søylen, hvor benere skal sikres ved deres øvre ender til søylen, karakterisert ved at søylefundamentet (10) har en sentral, vertikalt forløpende forsenkning (31) for glidbart mottak av den sentrale søyle (20), benfundamentene (11,12,13) har hvert en oppad vendende kileformet benforsenkning (40), således at et støtteben (22,23,24) er forbindbart til et tilhørende benfundament ved innsettelse i nevnte benforsenkning når benet blir senket vertikalt inn i denne, søylen (20)har en knutepunktskonstruksjon med et fler-tall nedad og utad forløpende fremspring (45) formet med inte-grerte hylser (46) ved deres nedre ender og med større diameter enn benene (22,23,24) hvor hylsene glidbart mottar de øvre ender av benene, og en sadel (47) for hver hylse (46) er an-ordet inntil søylen (20) og har en utad vendende overflate, dette i den hensikt at, når søylen senkes først til en første dybde i inngrep med basiskonstruksjonen, skal benene (22,23,24) kunne svinges fra en i hovedsak vertikalt forløpende utgangs-stilling innad mot søylen og til anlegg ved deres øvre ender med de utad vendende flater av sadlene, og når søylen senkes videre til en andre dybde, skal de øvre ender av benene kunne føres inn i deres respektive hylser ved samvirke med de utad vendende overflater av sadlene for feste til søylefremspringene.

2. Offshore-tårnkonstruksjon ifølge krav ^karakterisert ved pakningsinnretninger (49) anordnet mellom de øvre ender av nevnte ben (22,23,24) og nevnte hylser (46) for å definere et vanntett innelukke som omgir det øvre parti av nevnte ben ved forbindelsespunktet til søylens fremspring (45), fra hvilke innelukke vann er fjernbart hvorved nevnte ben skal kunne sveises til søylefremspringene under vannoverflaten i tørre omgivelser.

3. Offshore-tårnkonstruksjon ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at overflaten til benfor-senkningene (40) i avstand fra søylen (20) forløper vertikalt og innad mot søylen ved en vinkel i hovedsak samsvarende til vinkelen av de utad vendende benunderstøttende overflater av sadlene (4 7).

4. Offshore-tårnkonstruksjon ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at låseinnretninger (41,42) låser nevnte ben (22,23,24) til respektive benforsenkninger (4 0) når benene svinges fra den vertikale til den skrånende stilling.

5. Fremgangsmåte for bygging av en offshore-konstruksjon som har en basisstruktur, en sentral innelukket rørformet søyle (20) og minst tre støtteben innbefattende trinnene av: å posisjonere basiskonstruksjonen på sjøbunnen, å flytende forflytte søylen over basiskonstruksjonen og senke søylen til inngrep med basiskonstruksjonen, å flytende forflytte benene over basiskonstruksjonen og senke benene i inngrep med basiskonstruksjonen og på drei-ende måte forbinde de nedre ender av benene til basiskonstruksjonen, å svinge benene mot søylen og feste de øvre ender av benene til søylen, karakterisert ved at: søylen (20) først senkes inn i inngrep med basis-konstruks jonen ved en første dybde hvor søylen blir holdt side-veis og likevel vertikalt glidbar i forhold til basiskonstruksjonen, at benene (22,23,24) svinges mot søylen inntil de øvre ender av benene er anordnet straks under respektive hulrom på søylen og lokaliseres i denne posisjon på sadler (47), at søylen senkes videre til en andre dybde for å bevirke at de øvre ender av benene entrer inn i hulrommene, at vann fjernes fra hulrommene som omgir den øvre ende av hvert ben, og at hvert ben sveises ved sin øvre ende til søylen i tørre omgivelser i det vanntette hulrom.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at de nedre ender av benene (22,23,24) automatisk låses til basiskonstruksjonen når benene svinges fra den vertikale til den skrånende stilling.