NO163324B - Fremgangsmaate for anbringelse av liner for en lineforankret, flytende plattform. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for anbringelse av liner for en lineforankret, flytende plattform før den endelige fastgjøring av linene til et fundament på sjøbunnen, hvilken plattform omfatter p grupper med n liner i hver, hvilke liner på sine nedre ender er utstyrt med tilkoblingselementer for samvirke med fundamentet, som har np utsparinger, idet plattformen omfatter p like ben anordnet rundt en regulær mangekant, idet hvert ben omfatter en stasjon for skjøting av liner, en heiseanordning for bevegelse av linene, en første vinsj, og en annen vinsj, mens plattformen omfatter åpninger som linene kan føres ned gjennom etter hvert som de forlenges, og den foreløpige anbringelse er fullført når tilkoblingselementene til alle linene er anbragt i en avstand på omtrent en meter vertikalt over de tilhørende utsparinger.

Fordelene med lineforankrede plattformer er velkjent, særlig når det gjelder boring og produksjon på dypt vann.

Slike flytende plattformer er forankret til sjøbunnen ved hjelp av liner som er festet til fundamenter og som står under strekk.

De norske utlegningsskrifter 149765 og 150594 viser bruk av føringselementer ved montering og utskifting av liner i en plattformforankring. Føringselementene er separate, og benyttes i et antall som tilsvarer antall grupper av liner.

Et av de tekniske problemer som opptrer ved bruk av lineforankrede plattformer er sammenkobling av endene til linene og sjøbunnen.

Det finnes flere kjente løsninger på dette problem.

Når dybden til sjøbunnen ikke er mer enn 150 meter, er det mulig, selv om det er vanskelig, å føre endene av linene til tilkoblingselementene ved å observere tilkoblingselementene ved hjelp av et TV-kamera, og å forskyve plattformen ut fra disse observasjoner. For dette formål er plattformen utstyrt med midler for sleping. Det er dessuten anordnet en konus for styring av enden av hver line.

Det problem som ligger til grunn for den foreliggende oppfinnelse er tilkobling av liner som er omtrent 1000 meter lange. Fremgangsmåten kan imidlertid anvendes for liner av hvilken som helst lengde. Den ovenfor nevnte teknikk er ikke egnet når det er lang avstand mellom plattformen og endene av linene, på grunn av at lange liner mangler stivhet. De nevnte norske utlegningsskrifter angir ingen løsning av dette problem, idet skriftene angår montering og utskifting av en eller flere liner som er tilknyttet ett bestemt plattformben.

Det er kjent hvordan lange, fleksible stigerør som skal forbinde et skip med en undervannsstasjon kan anbringes.

Det benyttes et dynamisk bevegelig skip for dette formål. Denne teknikk bygger på at massetregheten til skipet er for-holdsvis liten sammenlignet med massetregheten til en plattform, som kan veie omtrent 100.000 tonn, og teknikken kan derfor ikke uten videre anvendes for en plattform. Dessuten er ikke plattformer utstyrt med egne midler for fremdrift.

Selv om én line kan tilkobles ved bruk av denne metode, kan operasjonen ikke gjentas for de øvrige liner.

Mangelen på stivhet i linene betyr at teknikkene for plas-sering av plattformer med stive ben ikke kan anvendes.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte som muliggjør at samtlige liner for forankring av plattformen kan anbringes i korrekt stilling for å tilkobles fundamentet på sjøbunnen, slik at det sikres at endene av linene treffer utsparingene i fundamentet ved tilkoblingen.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd med en fremgangsmåte som angitt innledningsvis, og som kjennetegnes ved at en flytende ramme senkes ved å tilføres ballast, idet rammen er dannet av en flat konstruksjon med p grupper av vertikale åpninger anordnet på samme måte som de ovenfor nevnte p ben, idet hver gruppe av åpninger omfatter n kanaler anordnet på samme måte som linene i

en gruppe,

at p skytler festes til rammen, idet hver skyttel er dannet av en konstruksjon med en horisontal dimensjon som er omtrent den samme som for en gruppe av åpninger gjennom rammen, omfattende nedre midler for løsbart å festes til rammen og midler for løsbart å festes til den flytende plattform, midler for opphengning i en av vinsjene, en styreanordning som hindrer rotasjon samt midler som gir skyvekraft i horisontal retning, og hver skyttel anbringes over en gruppe av åpninger

gjennom rammen,

at rammen senkes og henger i en dybde på omtrent 40

meter, fra flottører,

at plattformen bringes vertikalt over rammen,

at rammen festes til kabelen fra den første vinsj i hver

gruppe,

at rammen heves inntil skytlene kommer i kontakt med

plattformen, under åpningene i plattformen,

at skytlene festes til plattformen,

at flottørene frakobles,

at det i hvert ben ved skjøting dannes en første line i hver gruppe, i sin endelige lengde, og linen holdes og senkes progressivt, vertikalt ned fra heiseanordninger etterhvert som den forlenges, og føres gjennom åpningene i plattformen, skytlene og rammen, idet hver line omfatter en elastisk stopper som befinner seg

noen få meter fra den nedre ende av linen,

at de første vinsjer aktiveres for å senke enheten dannet av rammen og skytlene, inntil rammen har anlegg mot de elastiske stoppere på linene, idet enden av hver av de p liner befinner seg i en åpning gjennom rammen,

og rammen er noen få titalls meter fra fundamentet,

at de andre vinsjer aktiveres for å heve skytlene inntil

de kommer i kontakt med undersiden av plattformen,

at de øvrige av de n liner i de p grupper suksessivt skjøtes og senkes i samme takt som de forlenges, ved bruk av heiseanordningen, og styres ved å manøvrere skytlene ved hjelp av de andre vinsjer, og hver line i hver gruppe føres gjennom en tilhørende åpning i

skyttelen i sin gruppe,

at når alle linene er senket ved en siste senkning av

skyttelen, festes skytlene til rammen,

at enheten bestående av plattformen og rammen bringes over fundamentet ved hjelp av slepeanordninger, idet den nøyaktige orientering av rammen oppnås ved bruk av

midlene på skytlene som gir skyvekraft,

at enheten bestående av rammen og skytlene senkes til den er omtrent en meter fra fundamentet, ved å tilføre ballast til plattformen, mens nøyaktig styring i horisontalretningene oppnås ved hjelp av midlene på skytlene som gir skyvekraft, og ved hjelp av sentreringsstolper anordnet på fundamentet, idet stolpene

entrer styrekonuser anordnet i rammen,

at rammen anbringes på fundamentet ved bruk av de første vinsjer, og endene av linene henger fritt i åpningen i rammen, umiddelbart over utsparingene i fundamentet.

Oppfinnelsen vil fremgå klarere av den følgende beskrivelse, under henvisning til de vedlagte tegninger.

Fig. 1 viser skjematisk en lineforankret plattform sett i

perspektiv.

Fig. 2 viser skjematisk plattformen sett ovenfra.

Fig. 3 viser skjematisk en ramme som benyttes ved gjennom

føring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 4 viser rammen sett i retningen mot linjen IV-IV i

fig. 3.

Fig. 5 viser skjematisk en skyttel som benyttes ved fremgangsmåten, sett ovenfra.

Fig. 6 viser skyttelen sett fra siden.

Fig. 7-17 illustrerer forskjellige trinn ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Beregninger viser at det er hensiktsmessig å benytte fem grupper, hver med fire liner, for en plattform med deplase-ment på 80.000 tonn. Den følgende beskrivelse er basert på dette eksempel, men det vil forstås, at oppfinnelsen kan benyttes med hvilket som helt antall p grupper av liner, og hvilket som helst antall n liner i hver gruppe.-

Sett ovenfra (fig. 2), har plattformen form av en regulær femkant som har en sone 21 - 25 ved hvert hjørne, i hvilket det er anordnet midler for skjøting, håndtering og bevegelse av liner. Disse soner er fortrinnsvis ben som delvis er neddykket.

For gjennomføring av fremgangsmåten benyttes en ramme 30 (fig. 3, 4) i form av en flytende konstruksjon som kan til-føres ballast, og som er flat og omfatter fem armer 31 - 35 som danner en femkant identisk med femkanten som begrenser ytterkonturen til plattformen. Vertikale åpninger 41 - 45 befinner seg ved hjørnene av femkanten, og er fordelt tilsvarende som benene 21 - 25 til plattformen.

Hver åpning omfatter så mange føringsrør som det er liner i hver gruppe (fire i dette tilfelle).

Braketter 51 - 55 befinner seg ved endene av åpningene, for å feste rammen til kabler.

Styrekonuser 61 - 65 befinner seg også ved midten av åpningene 41 - 45.

Deres oppgave er beskrevet i det følgende.

Dessuten har rammen sperreanordninger (ikke vist) for løsbar festing av skytlene. Skytlene skal beskrives i det følgende. Gjennomføring av fremgangsmåten innebærer at det benyttes skytler, med en skyttel pr. gruppe av liner.

Skytlene er vist i fig. 5 og 6, med tallhenvisninger 71 - 75.

Skytlene er plane, sylindriske konstruksjoner, omtrent med samme diameter som åpningene 41 - 45 i rammen 30.

Hver skyttel har så mange åpninger 81-84 som det er kanaler gjennom de ovenfor nevnte åpninger, og er plassert på samme måte som kanalene. Hver skyttel omfatter en midtre styre-konus 86.

Hver skyttel har en drivanordning 85, dannet av en elektro-motor eller hydraulisk motor som driver en propell, for at skytlene skal kunne bevege seg i et horisontalplan når de er festet til rammen. Motorene tilføres energi via en ledning 85A som er tilkoblet en energikilde som befinner seg på plattformen.

Hver skyttel omfatter en styreanordning dannet av et rør 87, gjennom hvilket en manøvreringskabel 88 for rammen kan beveges .

Hver skyttel omfatter dessuten midler for tilkobling til en kabel 89 samt midler for løsbar fastgjøring av rammen (nedre midler 90, 91) eller plattformen (øvre midler 92, 93).

Fremgangsmåten for anbringelse av linene skal i det følgende beskrives, under henvisning til fig. 7-17. Fig. 7 viser rammen 30 flytende på sjøen. Skytlene 71 - 75 er festet til rammen i de steder som er anordnet for dette. I figuren er skytlene 7 3 og 74 vist festet motsatt av åpningene 43 og 44 gjennom rammen 30. Slepekabler 101 og 102 og flottører 103 og 104 er festet til rammen. Fig. 8 viser rammen 30 senket til en dybde på omtrent 35 meter, ved at den er tilført ballast. Den holdes i denne stilling av flottørene. Fig. 9 viser plattformen anbragt på plass over rammen. Benene 23 og 24 til plattformen er vist i figuren. Manøvre-ringen utføres ved hjelp av slepebåter. Hvert ben omfatter en kraftig vinsj 113, 114 (for eksempel 120 tonn), og en mindre kraftig vinsj 123, 124 (for eksempel 20 tonn). Skytlene er koblet til vinsjene 123 og 124. Fig. 10 viser rammen koblet til vinsjene 113 og 114. De til-hørende kabler er ført gjennom rørene (87 i fig. 5 og 6) til skytlene.

Disse vinsjer benyttes til å heve rammen inntil skytlene ligger mot undersiden av plattformen, der de festes. Deretter løsgjøres flottørene og slepelinene.

Fig. 11 viser forlengelse av en line i hvert ben. For dette formål har hvert ben en stasjon for skjøting av liner. Linene kan være staver eller rør som skrus eller sveises sammen. Hvert ben omfatter en skj©testasjon. Forlengelsen av linene og den fremgangsmåte som derved benyttes ligger utenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse.

Etterhvert som lineforlengelsen skjer, opphenges linene i heiseanordninger 133 og 134, og senkes gjennom åpningene og kanalene gjennom skytlene og rammen.

Endene av linene 143 og 144 vist i fig. 11 har tilkoblingselementer 143A, 144A for tilkobling til fundamentet, samt stoppere 143B, 144B i en avstand fra endene som hovedsakelig er lik tykkelsen av rammen.

I det viste eksempel med fem grupper av liner forlenges fem identiske liner samtidig.

Fig. 12 viser rammen 30 med de fem skytler 71 - 75 tilkoblet, med full ballast og senket ved hjelp av vinsjene 113, 114, til en dybde på omtrent 45 meter fra sjøbunnen, slik at de er i anlegg mot stopperne. Etter at lengdene til de fem øvrige liner er justert holdes kablene for rammen av vinsjene 113, 114. Derved sikres det at rammen er horisontal. Fig. 13 viser vinsjene 113, 114 som fremdeles holder rammen 30, idet skytlene 73, 74 er frakoblet rammen, og heves til plattformen ved hjelp av vinsjene. De elektriske tilkob-linger mellom plattformen og skytlene kan deretter fjernes. Fig. 14 viser dannelsen av en annen line, 153, 154, i hvert ben, og hver line føres ned gjennom en åpning i den til-hørende skyttel 73, 74. Etter at linen er ført til undersiden av skyttelen:senkes skyttelen ved hjelp <av vinsjene 123, 124, for å styre linen, som således hindres i å treffe eller å sammenfiltres med den første line som allerede er fremstilt. Når enden av den annen line kommer ned til rammen 3 0 og føres inn i kanalen for linen, heves skyttelen på nytt. Den tredje og fjerde line i hver gruppe dannes på samme måte.

Når dannelsen av den siste line i en gruppe starter, opprettes den elektriske eller hydrauliske tilkobling til skyttelen på nytt. Etter at den siste linen er dannet, festes skytlene på nytt til rammen.

Fig. 15 viser linene ferdig fremstilt, og enheten bestående av plattformen og rammen 30 er bragt på plass over fundamentet, som for eksempel kan være av en tung konstruksjon 5 som står på sjøbunnen, og har utsparinger 243, 244, 253, 254 for tilkobling, anordnet i fem grupper med fire utsparinger i hver gruppe, i likhet med linene, sammen med sentrerings-staver 303, 304.

Enheten bestående av plattformen og rammen senkes 30 ned over fundamentet 5, til en avstand på omtrent 10 meter. Nøyaktig

posisjonering oppnås ved å benytte skyvekraftenhetene på

skytlene og ved hjelp av video og/eller akustiske midler.

Fig. 16 viser plattformen tilført ballast, slik at rammen 30

er senket til omtrent en meter over fundamentet 5, og sentre-ringsstavene er ført inn i konusene i rammen.

Fig. 17 viser rammen 30 stående på fundamentet 5, anbragt ved bruk av vinsjene 113, 114.

Anbringelsen av linene er således fullført. Endene av linene befinner seg fritt i kanalene gjennom rammen. Etter at en line i hver gruppe er festet, kan skytlene heves.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for anbringelse av liner (143, 144, 153, 154)

   for en lineforankret, flytende plattform før den endelige fastgjøring av linene til et fundament (5) på sjøbunnen, hvilken plattform omfatter p grupper med n liner i hver, hvilke liner på sine nedre ender er utstyrt med tilkoblingselementer (143A, 144A) for samvirke med fundamentet, som har np utsparinger (243, 244, 253, 254), idet plattformen omfatter p like ben anordnet rundt en regulær mangekant, idet hvert ben omfatter en stasjon for skjøting av liner, en heiseanordning (133, 134) for bevegelse av linene, en første vinsj (113, 114), og en annen vinsj (123, 124), mens plattformen omfatter åpninger som linene kan føres ned gjennom etter hvert som de forlenges, og den foreløpige anbringelse er fullført når tilkoblingselementene til alle linene er anbragt i en avstand på omtrent en meter vertikalt over de tilhørende utsparinger,karakterisert vedat en flytende ramme (30) senkes ved å tilføres ballast, idet rammen er dannet av en flat konstruksjon med p grupper av vertikale åpninger (41-45) anordnet på samme måte som de ovenfor nevnte p ben, idet hver gruppe av åpninger omfatter n kanaler anordnet på samme måte som linene i en gruppe, at p skytler (71-75) festes til rammen, idet hver skyttel er dannet av en konstruksjon med en horisontal dimensjon som er omtrent den samme som for en gruppe av åpninger gjennom rammen, omfattende nedre midler (90, 91) for løsbart å festes til rammen og midler (92, 93) for løsbart å festes til den flytende plattform, midler for opphengning i en av vinsjene (123, 124), en styreanordning (87) som hindrer rotasjon samt midler (85, 183, 184) som gir skyvekraft i horisontal retning, og hver skyttel anbringes over en gruppe av åpninger gjennom rammen (30), at rammen senkes og henger i en dybde på omtrent 40 meter, fra flottører (103, 104), at plattformen bringes vertikalt over rammen, at rammen (30) festes til kabelen fra den førsté' vinsj i hver gruppe, at rammen heves inntil skytlene (71-75) kommer i kontakt med plattformen, under åpningene i plattformen, at skytlene festes til plattformen, at flottørene (103, 104) frakobles, at det i hvert ben ved skjøting dannes en første line (143, 144) i hver gruppe, i sin endelige lengde, og linen holdes og senkes progressivt, vertikalt ned fra heiseanordninger (133, 134) etterhvert som den forlenges, og føres gjennom åpningene i plattformen, skytlene og rammen, idet hver line omfatter en elastisk stopper (143B, 144B) som befinner seg noen få meter fra den nedre ende av linen, at de første vinsjer (113, 114) aktiveres for å senke enheten dannet av rammen og skytlene, inntil rammen har anlegg mot de elastiske stoppere på linene, idet enden av hver av de p liner befinner seg i en åpning gjennom rammen (30), og rammen er noen få titalls meter fra fundamentet, at de andre vinsjer (123, 124) aktiveres for å heve skytlene (71-75) inntil de kommer i kontakt med undersiden av plattformen, at de øvrige av de n liner i de p grupper suksessivt skjøtes og senkes i samme takt som de forlenges, ved bruk av heiseanordningen (133, 134), og styres ved å manøvrere skytlene (71-75) ved hjelp av de andre vinsjer (123, 124), og hver line i hver gruppe føres gjennom en tilhørende åpning i skyttelen i sin gruppe, at når alle linene er senket ved en siste senkning av skyttelen (71-75), festes skytlene til rammen (30), at enheten bestående av plattformen og rammen bringes over fundamentet (5) ved hjelp av slepeanordninger, idet den nøyaktige orientering av rammen oppnås ved bruk av midlene (85, 183, 184) på skytlene som gir skyvekraft, at enheten bestående av rammen (30) og skytlene (71-75) senkes til den er omtrent en meter fra fundamentet (5), ved å tilføre ballast til plattformen, mens nøyaktig styring i horisontalretningene oppnås ved hjelp av midlene (85, 183, 184) på skytlene som gir skyvekraft, og ved hjelp av sentreringsstolper (303, 304) anordnet på fundamentet, idet stolpene entrer styrekonuser (61-65) anordnet i rammen, at rammen (30) anbringes på fundamentet (5) ved bruk av de første vinsjer (113, 114), og endene av linene henger fritt i åpningen i rammen, umiddelbart over utsparingene (243, 244, 253, 254) i fundamentet (5).