NO166626B - Innretning for forankring av stagene til en marin strekkforankringsplattform i et fundament paa sjoebunnen. - Google Patents

Abstract

Ved en forankringsinnretning for løsbar forankring av stagene til en marin strekkforankringsplattform i et fundament på sjøbunnen, blir strekkstagenes nedre ender med et endehode (1) ført ned i et sylindrisk forankringshus (4). For forankring av staget i fundamentet er det ved strekk-staginnføringsenden av huset (4) på innsiden av husets sylindervegg anordnet låseelementer (7) for samvirke med knaster (2) på strekkstaghodet (1). Forankringshuset (4) er videre på utsiden av sin sylindervegg ved innføringsenden utformet med ytterligere knaster/spor (10). Disse er beregnet på samvirke med knastene (14, 15) og spor som er anordnet på innsiden av en sylinderformet stålring (13) som er beregnet på å være fast innstøpt i fundamentet på sjøbunnen. Over endekantene av huset (4) og den sylinderformede innstøpningsring (13) er de på en anleggsflate anordnet en låsering (16). for å gi en ytterligere sikring av forankringen .

Description

Oppfinnelsen vedrører en forankringsinnretning for løsbar forankring av stagene til en marin strekkforankringsplattform i et fundament på sjøbunnen, hvor strekkstagenes nedre ender med et endehode er ført ned 1 et sylindrisk forankringshus og hvor det på stagets endehode og huset er anordnet samvirkende knastformede sammenfestningselementer som ved behov igjen kan fri-gjøres ved fjernbetjening eller påvirkning av strekkstaget, og hvor for sikring av løsbarheten også huset er anordnet frigjørbart.

Ved strekkforankringsplattformer blir strekkelementene eller strekkstagene spent mellom selve plattformkonstruksjonen og et fundament på bunnen. Ved slike konstruksjoner er det viktig at man har en god forankring av strekkstagene i det fundament som er anbragt på sjøbunnen. Denne festing må oppfylle en rekke krav, hvoriblant en viss fleksibilitet og bøyelighet som opp-

nås ved en leddutforming hvor det også benyttes gummielemen-

ter. Disse konstruksjonselementer anbringes i et strekkstaghode. Dette strekkstaghode må festes på sikker måte til fundamentet, men det vil også være et krav til en slik forankring at den igjen kan frigjøres slik at stag som av en eller annen grunn er blitt beskadiget eller som kan ha vært utsatt for korrosjon kan skiftes ut eller repareres. Til dette formål er det blitt utviklet en rekke forskjellige fprankringssystemer for strekkstaghodene.

Av kjent teknikk skal det vises til norsk patent nr. 153 840 som svarer til US patent nr. 4 459 93 3 samt US patent nr. 4 320 993. Ved det førstnevnte patent blir et strekkstaghode som innbefatter de nødvendige ledd, fastholdt ved hjelp av en segmentoppdelt fjærkrage og kiler som gir et låsende samvirke med veggen til et fprankringshus eller forankring skammer." Ved frigjøring av strekkstaget benyttes en stempelanordning for å føre kilene tilbake slik at festemekanismen frigjøres. Ulempen ved denne anordning er at det er nødvendig med spesielle liner for å aktivere stemplene som sørger for frigjøring av stempel-hodet etter at strekkstaget har blitt slakket. Dette betyr også en relativt komplisert konstruksjon som lett kan bli utsatt for driftsfeil.

I US patent nr. 4 320 993 er det beskrevet en annen utførelse hvor det i et hulrom i fundamentet er innsatt et forankrings-kammer eller forankringshus som fastholdes ved kiler i spor i fundamentets veggområde. Strekkstaghodet føres igjen ned i huset og fastholdes der ved hjelp av kiler som presses ut under fremspring i husets vegg;. Når strekkstaget skal frigjø-res, slakkes staget og samvirket mellom skrå kiler skal kunne bevirke en frigjøring av hodedelen. Skulle dette ikke virke er det ved kilene som fester huset til fundamentet anordnet sylindre med stempler som kan presse fastholdingskilene inn i husveggen slik at hele huset kan trekkes ut. Også her vil man være avhengig av tilførsel av hydraulisk fluidum og konstruk-sjonen må anses som relativt utsatt for feil hvis det skulle oppstå uregelmessigheter i forbindelse med kilevirkningene mellom de forskjellige elementer.

Foreliggende oppfinnelse har derfor til hensikt å tilveie-bringe en enkel men sikker forankringsinnretning for strekkstagene til en strekkstagplattform, som er slik utformet at strekkstagene lett kan monteres i fundamentet, og hvor man på enkel måte uten bruk av tilleggskomponenter, hydraulisk utstyr osv. igjen kan frigjøre strekkstaghodet, hhv. hvis dette skulle være fast korrodert eller det har oppstått andre feil, at en tilsvarende mekanisme kan utløses når det gjelder forankringshusets frigjøring fra den resterende del av fundamentet. Det er videre en hensikt med oppfinnelsen å tilveie-bringe en forankringsinnretning som vil være enkel og lett å montere, dvs. anbringe i fundamentet, og som vil kunne fjern-betjenes ved enkel påvirkning av strekkstaget.

Disse hensikter oppnås ved en forankringsinnnretning av den innledningsvis nevnte type, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Med oppfinnelsen oppnås en forankring som er lett å tilveie-bringe, hvor hulrommet i fundamentet for plassering av forankringshuset ikke behøver å dimensjoneres eksakt, idet festet utgjøres av en innstøping av en prefabrikert stålring som sør-ger for riktig plassering av de øvrige elmenter. Sammenfes-tingsog frigjøringsprinsippene vil være like både for hus og for strekkstagets hode, slik at det ikke dreier seg om flere rutiner som må håndteres eller læres. Det vil også være lett og enkelt å foreta utskiftninger ved behov. Selve oppfinnelsen utgjør således en særlig hensiktsmessig utførelse for en forankringsinnretning for strekkstagene til en strekkstags-plattform.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, som viser: Fig. 1 endeområdet av et strekkstag med et endehode utformet i henhold til oppfinnelsen, sett i et isometrisk riss,

fig. 2 forankringshus for strekkstaghodet på fig. 1, sett i et skjematisk, isometrisk riss med deler fjernet, og sett i forskjellige snittriss,

fig. 3 et isometrisk riss av strekkstaghodet innsatt i forankringshuset, som igjen er festet i en i fundament innstøpnings-ring, med deler fjernet av oversiktsgrunner, og

fig. 4 et snittriss som viser innstøpningsringen og dens. samvirke med forankringshuset, og

fig. 5 et isometrisk riss av en låsering for sammenkoblingen av delene.

Som nevnt ovenfor er det vanlig ved et strekkstag som skal

festes til et fundament å anordne et strekkstaghode ved enden av staget, Dette strekkstaghode skal være utformet slik at det kan oppta forskjellige former for belastning og det skal også ha en viss fleksibilitet slik at det innvendig er utformet med forskjellige fleksible ledd, gummipakninger osv. Konstruksjo-nen av den indre belastningsopptagende del av strekkstaghodet utgjør ingen spesiell del av oppfinnelsen, og det vil her være

mulig å bruke forskjellige konstruksjoner. Vesentlig er kun at strekkstaget er terminert slik i hodet at det er mulig å dreie hodet ved dreining av staget og at hodet følger med ved stram-ming og slakking av staget.

For forankring av strekkstagene og dermed strekkstaghodet er dette i henhold til den foreliggende oppfinnelse på utsiden utformet med tenner eller knaster, i det foreliggende utførelseseksempel ni slike. Strekkstaghodet er på figuren betegnet med 1, mens knastene er betegnet med 2. Knastene er anbragt symmetriske rundt omkretsen av hodet og er i sin riederkant gitt en spiss form for å oppnå en føring inn i spor mellom andre knaster, slik det vil bli beskrevet nedenfor. I sitt øvre parti er knastene avfaset i en vinkel utover på fortrinnsvis 45°, noe som er fordelaktig mht. kraftopptak i forbindelsen. Denne utforming vil også gi en viss aksielt selvsentrerende virkning for hodet.

Strekkstaghodet iht. fig. 1 er beregnet på å forankres i et forankringshus som generelt er vist på fig. 2, hvor en del av husveggen av oversiktsgrunner er fjernet. Huset som er betegnet med 4 består av to hoveddeler, nemlig en øvre flensdel 5 og en nedre sylinderformet husdel 6. På den øvre flensdel 5 er det på innsiden anordnet knaster 7, i det viste eksempel igjen ni stykker, som er utformet tilspisset i retning oppad, og med en avfaset nedre kant, svarende til den avfasede kant 3 på knastene til strekkstaghodet. På den nedre sylinderdel av huset er det anordnet føringsribber 8 og 9 som tjener til føring av strekkstaget ved dettes bevegelse slik det skal forklares nærmere nedenfor. I den nederste del av sylinder-delen 6 er det anordnet ytterligere føringer som tjener til å styre hodets bevegelse ved slakk i staget. Huset avsluttes med en nedre flensdel. Hoveddelen av huset kan være dannet av en sylindermantel, men det er også tenkelig å utelate denne og bygge opp huset som en konstruksjon bestående av øvre og nedre flensdel med mellomliggende føringsribber. Dette vil imidler-tid ikke gi en like stiv konstruksjon. Den øvre flensdel som skal oppta strekkbelastningene og videreføre disse til fundamentet, er fremstilt av smidd stål og knasten er tilveiebragt ved maskinering, slik at det ikke er nødvendig med noen svei-seoperasjon.

Fig. 2a, 2b og 2c viser forskjellige snitt som tydeligere illustrerer oppbyggingen av forankringshuset. Fig. 2d viser et snitt gjennom den øvre flensdel med profilen for de indre knaster 7 og de ytre knaster 10.

Den øvre flensdel 5 er som antydet utstyrt også med en ytre knastrekke, som i det viste utførelseseksempel også omfatter ni knaster. Disse knaster er todelt og omfatter en nedre knastdel 11 og en øvre knastdel 12, slik det tydelig fremgår av fig. 2d. I det viste utførelseseksempel forløper en smal ringkant mellom de øvre knastdeler 12 også over mellomrommet mellom knastene.

Den ytre knastrekke tjener til å forankre forankringshuset 4 til en ytre stålring som er beregnet på å støpes fast i fundamentet. Denne utforming fremgår av fig. 3. På fig. 4 er det vist et oppriss av denne innstøpningsring som er betegnet med 13. Fig. 4a gjengir et snittriss av innstøpningsringen 13, hvorav fremgår at ringen har en innadrettet nedre vulst 14 som er gjennomgående langs hele ringen, og et øvre knastsett 15 som er beregnet for samvirke med de ytre knaster på forankringshuset. Fig. 4b og c illustrerer samvirket mellom innstøpningsring og hus, idet fig. 4b illustrerer innføringen av huset i innstøp-ningsringen, mens fig. 4c illustrerer festegrepet mellom knastene . Fig. 5 viser en låsering som, etter at huset er festet i inn-støpningsringen, anbringes over endekantene av hus og ring for å forsegle disse deler. Denne ring som er betegnet med 16 er utstyrt med fliker som forsegler sammenfestningen mot dreining, og som er betegnet med 17, samt løfteører 18 som benyttes hvis huset skal frigjøres fra innstøpningsringen.

Ved anbringelse av forankringsinnretningen støpes først ringen 13 som også er fremstilt av smistål med maskinbearbeidede spor Og knaster, i -strekkstagformens fundament på sjøbunnen. Inn-støpningsringen 13 vil derved danne omkretskanten eller inn-føringsenden til et hulsylindrisk rom i fundamentet. Dette er ikke nærmere vist. Det neste trinn vil være å anbringe forankringshuset i fundamentet. Forankringshuset 4 føres ned gjennom åpningen i innstøpningsringen 13, idet de ytre knaster 10 inn-rettes slik at de føres mellom knastene 15 på ringen 13. Huset 4 føres ned til den nedre knastdel 11 av knastene 10 kommer i anlegg mot ringknasten 14, hvoretter forankringshuset 4 er klart til festing ved å dreies om sin lengdeakse. Dette kan enten gjennomføres ved hjelp av egnede midler på dette stadium eller rotasjonen kan tilveiebringes ved hjelp av strekkstaget på et senere tidspunkt. Ved denne dreining vil knastene etter innføringen slik det er illustrert på fig. 4b bli dreiet til den posisjon som er vist på fig. 4c, hvor man ser at kraft-overføringen foregår via skråflater på knastene, og hvor også huset holdes i riktig posisjon ved hjelp av den øvre knastdel 12. Til ytterligere sikring av denne forankringsstilling leg-ges så låseringen på anleggsflaten over forbindelsen mellom ringene 13 og husets flensdel 5. Dette er også illustrert rent skjematisk på fig. 4c, men er tydeligst vist på fig. 3. Ved denne plassering vil flikene 17 gå ned (ikke vist) i de åpne spor mellom knastene 10 på husflensen 5 og sperre for ytterligere rotasjon. Skal denne forbindelse igjen løsnes, vil ringen bli presset noe opp og løftestrenger kan festes til ørene slik at ringen kan fjernes f.eks. via en fjernbestyrt innretning. Deretter vil det være mulig igjen å dreie huset i forhold til innstøpningsringen slik at huset kan tas ut. Dette er imidler-tid kun tenkt som en sekundær sikring for det tilfellet hvor strekkstaget av en eller annen grunn skulle ha satt seg fast i forankringshuset og ikke lar seg frigjøre. Forankringen av strekkstaghodet 1 i forankringshuset 4 gjennomføres ved å føre hodet inn i huset, idet hodet 1 føres med sine knaster 2 inn mellom spissene på husets indre knaster 7. På grunn av til-spissingen vil strekkstaghodet 1 justere seg inn på korrekt måte i åpningene mellom knastene 7 og vil kunne føres ned forbi den lille føringsrygg 8. Etter at knastene, dvs. i rea-liteten hele hodet er ført forbi føringsryggen 8 i retning nedover i huset, dreies strekkstaget og dermed hodet 1 til det får anlegg mot ryggen 9, hvoretter strekkstaget kan strammes og hodet vil gli opp på undersiden av knastene 7. Det vil der komme i anlegg mot undersiden av knasten 7 med sin skrå flate 3 som vil ligge mot en tilsvarende skrå flate på knasten 7 og således gi en best mulig kraftoverføring og sentrering av hodet i huset. I teorien vil det være tilstrekkelig med en rygg 8 og fortrinnsvis to rygger 9 selv om det i praksis benyttes flere sett. Ved løsgjøring av strekkstaget for inspeksjon eller utskiftning løsnes strekkstaget, slik at det igjen glir ned gjennom huset langs føringsryggen 9 til toppen av hodet har passert ryggen 8, hvoretter staget dreies i motsatt retning av innføringsdreiningen til det treffer på en ytterligere rygg 9. Det vil derved være i riktig posisjon til å trekkes ut mellom knastene 7.

Skulle av en eller annen grunn hodet ikke la seg frigjøre fra huset, ville man likevel kunne løsgjøre staget ved å bryte løs låseringen 16 som ligger over forbindelsen mellom innstøp-ningsringen 13 og huset 4, hvoretter hele huset kan dreies ved hjelp av staget, slik at knastene 10 på låsehuset kommer klar av knastene 15 på låseringen, hvoretter hele huset kan trekkes opp. Man er således sikret en enkel og hurtig frigjørings-mulighet for strekkstaghodet for en hver situasjon. Samtidig har man pga. de avfasede anleggskanter som gir maksimalt god kraftoverføring og bruken av maskinbearbeidede koblingselemen-ter istedenfor påsveisede knaster, oppnådd en meget drifts-sikker og nøyaktig virkende forankringsinnretning som kan monteres og frigjøres på enkel måte. Bruk av en innstøpningsring av stål bidrar til denne mulighet for eksakt plassering og festing av forankringen.

I det viste utførelseseksempel er det illustrert hvordan de enkelte elementer i forankringsinnretningen kan utformes, men det er selvfølgelig klart at det vil være mange modifikasjoner mulig innenfor oppfinnelsens ramme. Det er nevnt at huset 4 kan ha en mantel eller i og for seg være et åpent hus med et bæreskjelett bestående bl.a. av rygger 9 og en bunnflens. Videre kan innstøpningsringen ha en annen formgivning enn vist og knastutformingen kan også modifiseres innenfor oppfinnelsens ramme. Det kan videre påsettes en konus for å lette inn-føringen av strekkstaget, hvilken konus vil bli anbragt på innstøpningsringen, slik det rent skjematisk er illustrert på fig. 4c. Festesystemet mellom hode og hus kan også varieres, selv om det er foretrukket og mest fordelaktig å benytte de samme prinsipper for de to forankringssystemer.

Claims (6)

1. Forankringsinnretning for løsbar forankring av stagene til en marin strekkforankringsplattform i et fundament på sjøbunnen, hvor strekkstågenes nedre ender med et endehode (1) er ført ned i et sylindrisk forankringshus (4) og hvor det på stagets endehode (1) og huset (4) er anordnet samvirkende knastformede sammenfestningselementer (2,7) som ved behov igjen kan frigjøres ved fjernbetjening eller påvirkning av strekkstaget, og hvor for sikring av løsbarheten også huset (4) er anordnet frigjørbart, karakterisert ved: a) at det i strekkstaginnføringsdelen av huset (4) på innsiden av husets (4) sylindervegg er anordnet sperreelementer (8,9) for samvirke med og styring av knastene (2) på strekkstaghodet b) at det på utsiden av husets (4) sylindervegg ved innførings-enden er utformet ytterligere spor/knaster (10), c) at det rundt innføringsenden av huset (4) er anordnet en sylinderformet ring (13) med spor/knaster (15) utformet for samvirke med utvendige spor/knaster (10) på huset (4), hvilken sylinderformede ring (13) er fast innstøpt i fundamentet på sjøbunnen, og d) at det over endekantene av huset (4) og den sylinderformede innstøpningsring (13) på en anleggsflate er anordnet en låsering (16).

2. Forankringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at de samvirkende elementer (7,8,9;2) på innsiden av husets (4) sylindervegg og på strekkstaghodet (1) er utformet som hhv. i husets og hodets lengderetning forløpende kamknaster (7,2), hvilke kamknaster på de mot hverandre vendende endepartier er tilspisset, at avstanden mellom dem på i og for seg kjent måte er tilpasset hverandre for sammenføring som en fingerflettevirkning, at det under kamknastene på huset er anordnet minst en føringsrygg (9) i hele sylinderhusets lengderetning, liggende som forlengelse av den ene kantside av en kamknast (7) og minst én kort, dertil parallell føringsrygg (8) som ligger som forlengelse av en motsatt kantside på en kamknast (7), og at det på utsiden av husets (4) sylindervegg og på innstøpningsringen (13) er utformet på tilsvarende måte samvirkende knaster (10,15).

3. Forankringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at låseringen (16) har fortrinnsvis nedadrettede ører (18) for løsgjøring og fjerning av låseringen (16) ved behov og at låseringen (16) videre har nedadragende fliker (17) for innretting av ringen (16).

4. Forankringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at knastene (10) på husets (4) utside er oppdelt i to under hverandre liggende partier (11,12).

5. Forankringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at knastene (2) på hodet er utformet med en avfaset øvre endeflate (3) for samvirke med tilsvarende avfasede flater på husets knaster (7).

6. Forankringsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at huset (4) er dreibart i forhold til innstøpningsringen (13) , etter fjerning av låseringen (16).