NO168063B - Anordning ved dekksanlegg. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en anordning ved dekksanlegg på betongplattform for olje eller gassvirksomhet til havs, omfattende i det minste to betongskaft som rager over havflaten og er bundet sammen med tverrgående betong eller stålbjelker, samt en dekksramme til å bære på dekksanlegget plasserte moduler og utstyr. Lasten fra dekksanlegget over-føres via dekksrammen til skaftene gjennom flere punkter.

De konstruksjoner det her dreier seg om er særlig av interesse for plattformer beregnet for store vanndybder og for olje eller gassfelter med stor produksjon, hvilket krever et stort dekksanlegg på plattformen. Et slikt dekksanlegg kan hvile på to, tre eller flere betongskaft. Dekksanlegget blir fastspent til den bærende konstruksjon ved toppen av skaftene, og på store vanndyp med høye skaft vil disse ha en viss fleksibilitet og vil kunne utsettes for relativt store svingninger under påvirkning av horisontale krefter, f.eks. vind og bølger. Slike påkjenninger og svingninger innebærer meget strenge krav til innfestingen av dekksanlegget til toppen av skaftene.

Denne oppfinnelsen har som et viktig formål å tilveiebringe en forbedret anordning som gjør det mulig på gunstig måte å ta hånd om de store krefter og påkjenninger som opptrer under de forannevnte forhold.

De nye og særegne trekk ved anordningen ifølge oppfinnelsen er nærmere angitt i patentkravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 i skjematisk oppriss viser hoveddelene av en betongplattform anbragt på havbunnen, Fig. 2 viser i forenklet planriss konstruksjon ved toppen av skaftene i plattformen på fig. 1 og

Fig. 3 viser et snitt etter linjen A-A på fig. 2.

I det eksempel på betongplattform som er generelt illustrert på fig. 1, inngår et fundament 2 som hviler på havbunnen 3 og som har fire oppadragende betongskaft 11,12,13 og 14, hvor av skaftene 12 og 13 ligger bak hverandre på tegnings-figuren. Grunnformen kan således være kvadratisk eller rombeformet med de fire skaft i hvert sitt hjørne. En temme-lig langstrakt rombeform er vist nærmere på fig. 2. Skaftene 11-14 stikker over havflaten 4 og bærer en dekksramme 6 med et dekksanlegg 5 bestående av et antall moduler 7 innehold-ende komponenter og utstyr som er nødvendig for operasjon-ene. Dekksrammen 6 kan være en fagverks-konstruksjon eller en platekonstruksjon og den kan være oppbygget enten i stål eller betong.

Som det fremgår noe mer detaljert på fig. 2 omfatter dekksrammen 6 to langsgående og bærende elementer 8 og 9 som er festet til de to betongskaft 11 og 14 som står lengst fra hverandre, idet sammenføyningen kan skje på tradisjonell måte f.eks. ved at dekksrammens to hovedelementer legges ned på hvert skaft i et antall punkter 21-26 som hvert kan ha et areal på eksempelvis 2x4 meter. De to langsgående hovedelementer 8 og 9 kan ha form av stå 1 fagverks- eller betong-dragere. Innfestingen av disse på toppen av de to ytterste skaft 11 og 14 kan utføres ved hjelp av vanlige spennkabler og bolting.

I tilknytning til det foregående skal det gjøres klart at i eksempelet på fig. 2 er det øverste parti av skaftene 11 og 14 forutsatt å ha et rektangulært tverrsnitt eller nær rektangulært, mens tverrsnittet langs hoveddelen av skaftenes høyde er rundt, slik som antydet ved henholdsvis 11A og 14A på fig. 2. Tilsvarende overgang fra rundt tverrsnitt til firkantet tverrsnitt er også antydet for de to øvrige og innbyrdes forholdsvis nærliggende skaft 12 og 13 i planrisset på fig. 2.

I plattform- eller skaftkonfigurasjonen på fig. 2 kan en linje eller akse 10 mellom de to ytterste skaft 11 og 14 ansees å utgjøre en symmetriakse for hele arrangementet, idet de to øvrige skaft 12 og 13 ligger symmetrisk på hver sin side av aksen 10 midt mellom skaftene 11 og 14 og med en forholdsvis liten innbyrdes avstand sammenlignet med av-standen mellom skaftene 11 og 14. Dette er en konfigurasjon som er aktuell for mange plattformkonstruksjoner. Som det vil fremgå av det følgende er det imidlertid klart at anordningen ifølge oppfinnelsen ikke er bundet til denne spesi-elle konfigurasjon med fire skaft i et mer eller mindre tilnærmet rombeformet arrangement. Oppfinnelsen vil kunne anvendes i plattformer med såvel to og tre som flere enn fire skaft. Det vesentlige er at plattformen omfatter to forholdsvis nærliggende betongskaft som skal bære en dekksramme fastspent til skaftene.

I tillegg til fastspenningen av dekksrammens elementer 8 og 9 til skaftene 11 og 14, som omtalt ovenfor, må dekksrammen 6 også fastspennes til skaftene 12 og 13 med den beskrevne plassering i planrisset på fig. 2. Av betydning i denne forbindelse er ønsket om å minske momentet i midt-spennet og å hindre den forannevnte svingning eller rotasjon av skatte-top<p>ene i tverretningen som følge av dynamiske belastninger og horisontale påkjenninger i angjeldende retning. De krefter som kan virke i så henseende kan f.eks. skyldes havbølger og eller vind.

Et vesentlig trekk ved den her beskrevne konstruksjon består i to betongbjeiker 31 og 32 anordnet mellom skaftene 12 og 13 for å forbinde disse med hverandre slik at disse hindres i å bevege seg i forhold til hverandre og slik at den nevnte svinge- eller rotasjonsbevegelse av skaftetoppene begrenses. I denne sammenheng er det ikke mindre viktig at dekksrammen 6 er festet til disse tverrgående bjelker 31 og 32 i et antall punkter 33-36 som ligger på selve bjelkespennet mellom skaftene 12 og 13 slik at de krefter som opptas i punktene 33-36 overføres til de tilhørende og nærliggende skaft 12 og 13 gjennom tverrbjelkene 31 og 32. Disse må derfor være meget kraftige og har fortrinnsvis et forholdsvis høyt tverrsnitt. I tillegg til anleggs- eller feste-punktene 33-36 på tverrbjelkene kan dekksrammen dessuten i dette område ha festepunkter direkte på skaftetoppene,

f. eks. som vist ved punktene 37 og 38. Gjennom denne innfesting av dekksrammen 6 på tverrbjelkene 31 og 32 blir det oppnådd et i prinsippet meget rent belastnings- eller kraftkonsept, som blant annet innebærer et minimum av eksentrisiteter. Overfor dekksrammen som enhet kan dette arrangement ansees å opptre effektivt bare som tre skaft, nemlig de to skaft 11 og 14 som har forholdsvis stor innbyrdes avstand samt et sentralt utvidet skaftområde bestående av de to nærliggende skaft 12 og 13 med tilhørende bjelker 31 og 32.

I eksempelet på fig. 2 er det vist to innfestings-punkter på hver av tverrbjelkene 31 og 32, men det er klart at dette antall kan variere, idet hver av disse tverrgående bjelker forutsettes å ha i det minste ett av disse punkter innenfor sin lengde eller sitt spenn mellom de to skaft 12 og 13.

Det fremgår av fig. 2 at belastningen fra dekksrammen 6 i de to punkter 33 og 35 i vesentlig grad vil bli overført til skaftet 12 gjennom de tilhørende tverrbjelker, mens belastningen på punktene 34 og 36 i tilsvarende grad først og fremst overføres til skaftet 13. Med andre ord føres lasten fra tverrbjelkene 31 og 32 inn til de to tilhørende og respektive mest nærliggende skaft 12, henholdsvis 13.

Tverrsnittet på fig. 3, som er tatt etter linje A-A på fig. 2, viser et eksempel på en mulig utførelse av konstruksjonen ved toppen av og over skaftene 12 og 13. Tverrbjelkene 31 og 32 som forbinder disse er vist som støpt i betong. En del av belastningen fra dekksrammen 6 og modulene 7 overføres til understøttelsespunktene 33,35 henholdsvis 34,36 på tverr-bjelkene, gjennom skråstag 41,42,43 og 44 som kan inngå i en fagverkskonstruksjon i dekksrammen 6. De to langsgående, bærende dragerelementer 8 og 9 i dekksrammen 6 kan ha under-støttel sespunkter 37 og 38 direkte mot toppen av de respektive skaft 13 og 12, slik det også fremgår av fig. 2.

Øverst er det på fig. 3 vist en utstyrsenhet eller en modul 7 som bæres av dekksrammen 6.

De tverrgående betongbjelker 31 og 32 binder således de to nærliggende skaft 12 og 13 sammen på en slik måte at relativ bevegelse mellom disse skaft blir forhindret samtidig som utsvingning eller rotasjon (vinkel forandring) av skattetopp-ene begrenses i vesentlig grad, slik at krefter som ellers måtte opptas av dekksrammen 6, reduseres til et minimum. Dette har meget stor styrkemessig betydning i konstruksjonen som helhet. Videre er det en fordel at denne form for inn-spenning av dekksanlegget på tverrbjelkene fører til en "ren" konstruksjon hvor laster fra det ovenforiiggende dekk føres rett inn i de respektive skaft. De sammenbundne skaft 12 og 13 med tilhørende tverrbjelker 31 og 32 utgjør et enhetlig eller felles område som av dekksrammen 6 styrkemessig eller statisk sett oppfattes som en samlet enhet.

Claims (5)

1. Anordning ved dekksanlegg på betongplattform for olje-eller gassvirksomhet til havs, omfattende i det minste to betongskaft (11-14) som rager over havflaten og er bundet sammen med tverrgående betong eller stålbjelker (31,32), samt en dekksramme (6) som er innrettet til å bære på dekksanlegget plasserte moduler (7) og utstyr, idet lasten fra dekksanlegget via dekksrammen (6) overføres til skaftene (11-14) gjennom flere punkter (21-26,33-38) karakterisert ved at hver av de nevnte tverrgående bjelker (31,32) omfatter i det minste ett (33-36) av de nevnte punkter.

2. Anordning ifølge krav 1, hvor plattformen omfatter tre eller flere skaft (11-14) hvorav minst to (12,13) er plassert forholdsvis nær hverandre, karakterisert ved at tverrbjelkene (31,32) er anordnet mellom de to nærliggende skaft (12,13).

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at plattformen omfatter fire skaft (11-14) hvorav to (11,14) er plassert forholdsvis langt fra hverandre på en akse (10) som ligger nær vinkelrett på og fortrinnsvis midt på tverrbjelkene (31,32).

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at dekksrammen (6) er fastspent til skaftkonstruk-sjonen i tre områder, nemlig til toppen av de to skaft (11,14) som er plassert forholdsvis langt fra hverandre og til det felles område som dannes av de to nærliggende skaft (12,13) med tilhørende tverrbjelker (31,32).

5. Anordning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at lasten fra dekksrammen (6) som opptas i ett eller flere punkter (33-36) på tverr-bjelkene, føres inn til de to tilhørende og respektive mest nærliggende skaft (12,13) .