NO170947B - Fremgangsmaate for aa installere en floetbar taarnkonstruksjon paa en sjoebunn - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å installere en fløtbar tårnkonstruksjon av fagverkstypen på en sjøbunn, hvor tårnkonstruksjonen har en basis og en topp og videre omfatter minst tre sylindriske ben, en hul vanntett avstivning med forut valgt volum av de nedre delene av hvert av tårnene, og med en vanntett avstivning med mindre volum i de øvre delene av tårnene. Slike tårnkonstruksjoner har hittil vært bygget for og brukt på relativt grunt vann.

Bygging og bruk av tidligere foreslåtte tårnunderstellskonstruksjoner for dypt vann blir meget dyrt, og påkjenningene ved fløting, transport og oppreising av slike tidligere foreslåtte dypvannstårn krever utstrakt bruk av avstivninger av fagverkstypen på grunn av slike stålkonstruksjoners store vekter og også på grunn av de krefter konstruksjonen utsettes for under transport og sjøsetting av bølger og værforhold.

Som eksempel på slike tårnunderstellskonstruksjoner

kan vises til US patent 2,586,966, hvor tre sylinderformede

ben er anordnet i en trekant og forbundet med hverandre

ved hjelp av tilsynelatende konstruksjonstålprofiler.

Andre tidligere foreslåtte tårnkonstruksjoner omfatter fire bens understell som for eksempel vist i U.S. nyutsendt patent 28,614, hvori tårnunderstellet omfatter fire ben og oppebæres under transport og utfløting på et utstyr for transport og sjøsetting som omfatter et par oppdriftsdeler som er like lange som tårnet og til-knyttet to av bena. Oppdriftsdelene anvendes for å flytte tårnunderstellet fra en horisontal flytende stilling til en vertikal opprettstående stilling på sjøbunnen, hvoretter flytedelene adskilles fra tårnet.

Et tårnunderstell som settes sammen på sjøbunnen ved å skjøte sammen to eller flere understellseksjoner er vist i patent 3,859, 806 hvor understellsbena er utstyrt med rom utstyrt med ventiler, hvor en virker som en vanninnløpsventil og den andre som en av-luftingsventil, og ventilene betjenes ved hjelp av passende kraft-midler. En lektermontert kran brukes for å styre seksjonens øvre ende når bena fylles med vann etter som tårnet endrer stilling fra horisontal til vertikal. Dette patentet viser også midler for å skjøte sammen to flytende seksjoner ved å trekke dem sammen ved hjelp av vinsj midler hvor minst ett av bena er i vannflaten og de andre bena er neddykket.

Patent 3,641,774 viser en annen fremgangsmåte for sammenstilling og ferdigstilling av en konstruksjon bestående av flere understellseksjoner, hvor understellseksjonene opprettes i forhold til hverandre ved hjelp av føringsmidler, klemmes sammen og deretter sveises og en kofferdam innretning anvendes under skjøteoperasjonen. To parallelle ben er i vannflaten og et tredje parallellt ben ligger over vannflaten.

Patent 2,857,744 viser en bærekonstruksjon med tre parallelle ben festet til hverandre ved hjelp av fagverksdeler som kan vann-skilles når konstruksjonen skal reises til vertikalstilling fra en horisontal stilling, og hvor to ben er i vannflaten og et tredje ben er over vannflaten.

Mange av de tidligere foreslåtte tårnunderstellskonstruk-sjonene som omfattet flerhet understellsseksjoner har ikke vært kon-struert for bruk på dypt vann, og utvidelsen av slike konstruksjoner for bruk på dypt vann uten å modifisere konstruksjonen

blir ekstremt kostbart. Understellskonstruksjonsdelenes størrelse og type og materialtykkelsen som er nødvendig for bruk i dyp-vannsinstallasjoner øker omkostningene for slike konstruksjoner slik at de kostnadsmessig blir prohibitive til like med at hånd-teringsvanskelighetene for mange understellsseksjoner med slike store og lange dimensjoner forføres.

Foreliggende oppfinnelse angår først og fremst en fremgangsmåte for installasjon av slike tårnkonstruksjoner på

dypt vann, f.eks. med vanndybde på 225-500 m eller mer, og som muliggjør bruk av en relativt rimelig tårnkonstruksjon.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for å installere en

fløtbar tårnkonstruksjon av fagverkstypen på en sjøbunn,

vedrører tårnkonstruksjoner av den art som har en basis og en topp som omfatter minst tre sylindriske ben, en hul vanntett avstivning med forut valgt volum av tårnets nedre deler og vanntett avstivning med mindre volum av nevnte tårns øvre deler, hvor benene har flere vanntette rom, alle utstyrt med tilbakeslagsventiler for å slippe inn vann ved forutvalgte trykk og innretninger for selektivt å sette visse rom under trykk ved hjelp av trykkluft under installasjonen for å endre tårnkonstruksjonens stilling i vannmassene, samt transport av tårnkonstruksjonen til et undersjøisk plasseringssted,

fløtning av tårnkonstruksjonén på minst to ben med et tredje

ben og andre tårndeler i stilling ute av vannet, og hvor tårnkonstruksjonen dreies om en langsgående akse som forløper ved ett av nevnte to ben slik at minst ett ben plasseres under vannflaten mens to av de andre benene blir beliggende i vannflaten, og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved kombinasjonen av følgende arbeidstrinn:

enkelte av nevnte, minst to andre bens rom settes under

et forutvalgt hydrostatisk trykk som bestemmes av vanndybden som nås av hvert av nevnte rom under oppreisning av tårnkonstruksj onen,

vann fylles inn i avstivningen ved tårnkonstruksjonens basis for å påbegynne nedsenkning av den nedre delen,

luftmassene i enkelte av benene settes under et trykk som

i alt vesentlig tilsvarer det hydrostatiske trykket i visse nivåer av vannmassen, slik at neddykking av

tårnkonstruksjonens nedre del automatisk fortsetter inntil tårnet er kommet i vertikal stilling,

nevnte lufttrykk oppheves i visse nevnte nedre benrom for

å tillate at mer vann kommer inn i nevnte benrom for videre senkning av tårnunderstellet mot sjøbunnen, og

ytterligere benrom og avstivningen fylles med vann for å bringe tårnkonstruksjonen til å sette seg og å hvile i stabil stilling på sjøbunnen.

En vesentlig fordel ved bruk av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som anvendes ved installasjonen av

tårnkonstruksjsonen, er at denne kan utføres som en forholdsvis lett konstruksjon som kan bygges opp av valsede plater, noe som igjen muliggjør fremstilling av tårnet ved hjelp av rørmoduler.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal illustreres nærmere i forbindelse med en beskrivelse av en

tårnkonstruksjon som ansees spesielt egnet til bruk i forbindelse med fremgangsmåten.

På tegningene viser fig. 1 et sideriss av en rørmantel-tårnkonstruksjon som omfatter denne oppfinnelsen installert på sjøbunnen og med et plattformdekk over vannflaten.

Fig. 2 er et forstørret delsideriss av en peleføringskon-struksjon med den nedre enden av et av understelltårnets ben til

bruk ved forankring av tårnet til sjøbunnen.

Fig. 3 er et horisontalt delsnittriss i snittlinjen III-III i fig. 2. Fig. 4 er et vertikalt delsnittriss langs linjen IV-IV i fig. 3. Fig. 5 er et vertikalt forstørret delsnittriss langs linjen V-V i fig. 2. Fig. 6 er et forstørret delsideriss delvis som snitt av en skjøt i det område hvor to understellsdeler skjøtes sammen som vist ved sirkelen med brutt strek i fig. 1.

Fig. 6 er et snittriss langs linjen Vla-VIa i fig. 6.

Fig. 7 er et forstørret delriss av en sentral forbindelse mellom tilstøtende tverrgående kassedragere tilhørende tilstøt-ende understellsseksjoner som også er indikert ved hjelp av brutt sirkel i fig. 1. Fig. 8 er et delsnittriss langs linjen VIII-VIII i fig. 7. Fig. 9 er et forstørret delriss av en skjøt indikert ved hjelp av streket sirkel IX-IX i fig. 1. Fig. 10 er et forstørret snittriss i linjen X-X i fig. 9. Fig. 11 er et forstørret snittriss i linjen XI-XI i fig. 9.

Fig. 12 er et snittriss i linjen XII-XII i fig. 9.

Fig. 13 er et forstørret snittriss i linjen XIII-XIII i

fig. 9.

Fig. 14 er et forstørret delriss av en skjøt i tårnet indikert ved hjelp av brutt sirkel XIV-XIV i fig. 1. Fig. 15 er skjematiske riss som viser den progressive minsk-ningen i tårnets trekantede tverrsnitt fra bunnen til toppen av tårnet og den progressive trinnvise innsnevringen av tårnbenenes diameter fra bunnen til toppen. Fig. 16 er et delsideriss av en av det i fig. 1 viste understelltårnets ben, og risset viser inndelingen av vanntette rom og plasseringen av tilbakeslagsventiler skjematisk. Fig. 17 er et forstørret delsnittriss av en av rommenes skott. Fig. 18 er et snittriss av et av bena i linjen XVIII-XVIII i fig.

16 som viser et skott med letthull.

Fig. 19 er et delsideriss av en trykkpåvirkelig lukkemeka-nisme eller ventil for et rom. Fig. 20 er et snittriss av lukkemekanismen som er vist i

fig. 19, og snittet er i linjen XX-XX i fig. 19.

Fig. 21 er et skjematisk riss som viser en tårnformet understellskonstruksjon med tre ben i flytende stilling med to av bena ved vannoverflaten og det tredje benet over vannoverflaten. Fig. 22 er et skjematisk riss som viser det trebenede under-stellstårnet i fig. 1 i første fase av en snuoperasjon hvor kassedragerne mellom tilstøtende ben ved vannoverflaten fylles med vann. Fig. 23 er et videre riss som viser tilførsel og tilstede-værelse av luft under trykk i et av understellsbena som skal senkes ned i vannet. Fig. 24 viser det benet som skal senkes ned i vannet delvis vannfylt slik at understellet forårsakes å dreie seg mot-urs slik som det sees i fig. 24 omkring en langsgående horisontal akse tilhørende et tilstøtende ben. Fig. 25 viser en videre fase i snuoperasjonen hvor en hul forbindelse mellom tilstøtende ben fylles med vann for å forårsake at understellet dreies videre om den langsgående horisontale aksen. Fig. 26 er et riss av tårnunderstellet hvor snuoperasjonen er ferdig og hvor det neddykkede benet vises delvis fylt med vann og delvis med luft og de vannfylte forbindelsene mellom det neddykkede benet og overflatebena. Fig. 27 er et sideriss av tårnunderstellet som er vist i fig. 26. Fig. 28 er et enderiss av understellskonstruksjonen som er vist i fig. 27 og som viser tilførsel av luft under trykk inn i visse rom i bena ved vannoverflaten. Fig. 29 er et sideriss av tårnunderstellet etter at vann er blitt sluppet inn i benenes nedre del og kassedragerforbindels-ene ved bunnen av tårnet. Fig. 30 er et videre riss av tårnet idet det ballasteres automatisk mot vertikal stilling og som i tillegg viser plasseringen av vannet som slippes inn i benas vanntette rom. Fig. 31 er et videre riss i fasen med å innrette tårnet i vertikal stilling som viser trykkluft i tårnets ben og videre vannfylling inn i nevnte bens nedre rom. Fig. 32 er et riss av tårnet etter at rommene i bena er fullstendig vannfylt, luften sluppet ut derfra og tårnet som

hviler på sjøbunnen og i vertikal stilling.

Fig. 33 er et delsideriss av et fartøy som er tilpasset for å bære og frakte understellsseksjonene satt i hverandre til et sammensetningssted. Fig. 34 er et skjematisk enderiss av tårnseksjonene som i fig. 33 er vist satt inn i hverandre i linjen XXXIV-XXXIV. Fig. 35 er et lignende enderiss i linjen XXXV-XXXV i fig. 33. Fig. 36 er et riss som viser sammenstillingen av understellsseksjoner i hverandre som flyter i sjøen og noen av seksjonene er skilt ved at de slepes ut fra sammenstillingen. Fig. 37 er et sideriss av understellsseksjonene sammenstilt og flytende på sjøoverflaten med to av bena i vannflaten og ett over disse. Fig. 38 er et skjematisk riss som viser to understellsseksjoners plassering i forhold til hverandre på grunt vann hvor der er vinsjeinnretninger festet til sjøbunnen ved hjelp av ankringsmidler for å holde understellsseksjonene i stilling på slikt grunt vann og også for å trekke understellsseksjonene til oppretting med hverandre for at de kan forbindes med hverandre. Fig. 39 er et grunnriss av understellsseksjonene og inn-retningene for vinsj ing og ankring.

I fig. 1 er en tårnformet understellskonstruksjon for bruk til havs ved tallet 20.

Tårnkonstruksjonen som denne oppfinnelsen angår er beregnet for bruk på vanndyp fra 225 meter til 480 meter eller dypere. En foretrukket oppbygning av tårnet har tre ben, det vil si en trebenet tårnkonstruksjon. Det vil imidlertid være klart at særtrekk ved den foreliggende oppfinnelsen enkelt kan anvendes ved oppbygning av understellstårn som har mer enn tre ben.

Generelt omfatter tårnkonstruksjon 20 en flerhet avsmalnende understellsseksjoner med tre ben som er forbundet med hverandre, hvor bena er trinnvis avsmalnende og hvor understellets bunnseksjon 22 står på sjøbunnen 24 og er forankret til sjøbunnen 24, f.eks. ved hjelp av peler. Over understellets bunnseksjon 22 kan der være anordnet en mellomliggende under-stellsseks j on 26 og en øvre understellsseksjon 28 som strekker seg opp over vannflaten 32 for å bære et plattformdekk 34. For plattformdekket 34 kan der befinne seg det vanlige utstyret for boring, produksjon og prosessering, alt etter hva som kreves i hvert enkelt tilfelle. Understellsseksjonene 22, 26 og 28 kan rigges på hvert sitt sted og transporteres, sjøsatt og sammenstilt som beskrevet senere.

Nedre understellsseksjon 22 omfatter tre sylinderformede understellsben 40a, 40b og 40c. Hvert av bena 40a, 40b og 40c omfatter en forstørret nedre sylindrisk del 42. Tilstøtende ben definerer en flat sidesone hvori bena er forbundet med hverandre ved hjelp av hule ballasterbare strevere inbefattet diagonaldragere 44 som forbinder tilstøtende bens motsatte ender.En nedre tverrdrager 46, en mellomliggende mellomliggende tverrdrager 48 og en øvre tverrdrager 5 0 forbinder også tilstøtende ben med hverandre i den flate sidesonen. Alle dragerne 44,46,4<*>8 og 50 har rektangulært eller kasseformet tverrsnitt, og kassedragerens 48 ender er sveiset til de sylinderformede bena på vanlig måte.

På understellsbenas 40a, b, c nederste ender er anordnet midler for tilfesting av forankringsdeler (ikke vist)for å feste hvert bens nederste ende til sjøbunnen. Som best vist i fig. 2, 3, 4 og 5 så er diagonal kassedrager 44 og kassedrager 46 festet til hverandre ved 52, og begge dragernes 44 og 46 tilstøtende ender er festet til den nederste sylinderformede delens 42 vegg ved 54. En del 56 med kasseformet tverrsnitt kan strekke seg mellom benets 40 forstørrede sylinderformede dels 42 øvre ende og diagonaldrager 44. Som vist i fig. 4 er kassedragerne 44, 46 og 56 utstyrt med en flerhet langsgående forsterkningsvegger 58 med T-profil med visse intervaller.

Til benets 40 nederste del 42 er der ved hjelp av passende plater 62 festet pelelederør 60. Pelelederørenes 60 langsgående akser er parallelle med benets 40 akse og har samme skråstilling eller vinkel i forhold til sjøbunnen. Der befinner seg minst et par pelelederør 62 i hver sidesone, i en viss avstand fra pele-lederørene 60, og pelelederørenes 62 langsgående akser er innrettet vertikalt og de er festet ved hjelp av sveising til kassedragerne 56, 44 og 46. Som vist i fig. 3 ligger de vertikalt inn-rettede pelelederørene 52 i den flate sonen til hver av under-stellsseks jonens sammenhengende sidesoner. Denne anordningen av pelelederør med innbyrdes avstand og innrettet skottstilt og loddrett gir utvidet forankringsinngrep med sjøbunnen.

Hvert understellsbens 40 nedre endedel 42 kan også omfatte innvendige sirkelformede T-profilsforsterkninger 64 i intervaller vertikalt. Den nederste endedelen av hver søyle 40 kan være utstyrt med tverrskott 6 6 og 68 i en viss avstand fra hverandre og med innvendige vertikale forsterkningsplater 70 slik at hvert sylinderformede ben får en lukket lastbærende endekonstruksjon i overflatekontakt med sjøbunnen.

Som vist i fig. 6 og 7 omfatter forbindelsen mellom nedre understellsseksjon 22 og mellomliggende understellsseksjon 26

en nyhetlig anordning for å binde nevnte understellsseksjoners tilstøtende ender med hverandre for overføring av kreftene i konstruksjonen. Den øvre tverrgående kassedrageren 50 tilhørende understellsseksjon 22 er for dette formålet utstyrt med et sent-ralt oppoverrettet boss eller utstikkende del 72 som skal sveises eller på annen måte festes til et tilsvarende nedoverrettet boss eller utstikkende del 74 anordnet på tverrgående kassedrager 76 som forbinder de nedre endene av understellsbenas 78a og 78b tilhørende mellomliggende understellsseksjon 26.

Innfestingen av kassedragerne 50 og 76 med henholdsvis øvre ende av understellsben 40a og nedre ende av mellomliggende understellsben 78a er vist i fig. 6 og 6a. Diagonal kassedrager 44 tilhørende seksjon 22 er forbundet med enden av tverrgående kassedrager 50 nær enden av ben 40a. På lignende måte er diagonal kassedragerdel 80 forbundet med enden av tverrgående kassedrager 76 nær nedre ende av ben 78a. Toppflaten til drager 50 og grunnflaten til drager 76 er utstyrt med platestykker eller kneplater 84 som er svakt skråstilt oppover der de nærmer seg de sylinderformede bena slik at de nær overflaten til de sylinderformede bena ligger i et plan som er vinkelrett på benas 78a og 40a akser. Toppflaten på diagonaldrager 80 og bunnflaten til diagonaldrager 40 er utstyrt med plateseksjoner eller kneplater 82 som, der hvor de nærmer seg de respektive sylinderformede bens 78a og 40a overflate, er innrettet i et plan som er vinkelrett på aksen til bena 78a og 40a. Plateseksjonene 82 og 84 er sveiset til benas 78a og 40a overflater.

Forsterkningsringer 92 med T-profil er anordnet innvendig ved endene av begge bena 40a og 78a. En ring 92 er sveiset til benets 78a innvendige overflate i det planet som bestemmes av plateseksjon 82. En andre forsterkningsring 92 er også sveiset innvendig til benets 78a indre overflate i det plan som bestemmes av plateseksjon 84. På lignende måte er der anordnet innvendige forsterkningsringer 92 plassert slik i benet 40a at deres plan bestemmes av plateseksjonene 84 og 82 som igjen er forbundet med dragerne 4 4 og 50.

Generelt ligger dragernes 80 og 76 vertikale sidevegger i plan som er parallelle med benas 78a og 40a langsgående akser,

og de er sveiset til disse benas sylinderformede utvendige overflate der hvor deres kanter ligger an mot den sylinderformede overflaten. Innvendig er der plassert langsgående forsterkningsribber 94, og disse ligger i et radialplan som går gjennom benets langsgående akse og ribbens ytre langsgående kant er sveiset til den sylinderformede delens innvendige overflate rett overfor der hvor dragernes 50 og 76 vertikale vegger er sveiset til benets utvendige overflate. Slike langsgående forsterkningsribber 94 strekker seg mellom to tilstøtende forsterkningsringer 92. Når de tilstøtende endekantene på bena 78a og 40a er festet til hverandre som f.eks. ved hjelp av sveising, sveises der inn et langsgående forsterkningsribbesegment 94a mellom de to tilstøtende ringene 92 ved skjøten mellom de to bena, og disse ribbesegment-ene strekker seg over denne skjøten i det planet som defineres av dragernes 50, 76, 44 og 80 sidevegger.

Oppbygningen av skjøten mellom mellomseksjonens 26 øvre

ende og toppseksjonens 28 nedre ende er lik den ovenfor beskrevne/ og for å gjøre det kort vil disse ikke beskrives videre når unn-tas at det må bemerkes at diagonaldragerne 100 tilhørende mellomliggende understellsseksjons 26 øvre del, diagonaldragere 102 tilhørende øvre understellsseksjon 28 og tverrdragerne 104, 106, 108, 110 og 112 alle har rektangulært eller kasseformet tverrsnitt. Endetverrdragere 108 og 110 er alle utstyrt med tilpassede utstikkende deler beregnet for sveising ved 114 som beskrevet ovenfor for utstikkende deler 72 og 74.

Oppbygningen av skjøten mellom kassedrager 112, diagonaldragere 102 og 816 med sylinderformet ben 28 kan være generelt lik den som er beskrevet i fig. 6 ved at bjelkenes øvre vegger, nedre vegger og sidevegger er utstyr med overgangsplater for innfesting til understellsbenets sylinderformede vegg i plan tvers på og loddrett til benets akse og kan være forsterket på lignende måte ved hjelp av innvendige T-profilringer. I dragernes sideveggplan kan også innvendige langsgående forsterknings-

ribber være anordnet mellom forsterkningsringene.

Alle kassedragerne i understellsseksjonene 22, 26 og 28 er anordnet med det nødvendige utstyr for å fylle nevnte dragere med sjøvann og for å føre inn og føre ut luft under trykk til og fra nevnte dragere av grunner som beskrives senere. Inn-føring av vann for å fylle opp kassedragerne i de nedre under-stellsseks joner , som vil befinne seg på ganske store dyp, har det formål å utligne innvendig og utvendig trykk slik at kassedragerne kan fungere som tårnfagverkets styrkedeler og fremdeles være fremstilt i metalltykkelser som er mindre enn de som kreves hvis drageren skulle motså de hydrostatiske trykk ved installa-sjonsdybden.

Fig. 9 viser for den øvre understellsseksjonen 28, skjøte-oppbygning mellom diagonaldragere 102, øvre diagonaler 116 og en tverrdrager 118. Fig. 9, 10, 11 og 12 illustrerer overgangen mellom kasseformet tverrsnitt og rørformet tverrsnitt for fag-verksdelene. Den øvre understellsseksjonens 28 øvre del, i denne eksempelvise utførelsen av oppfinnelsen, skal plasseres i en vanndybde hvor rørformede deler kan motstå utvendig hydrostatisk trykk uten at de er innvendig forsterket eller at der bygges opp innvendig trykk for å utligne innvendige og utvendige trykk. Videre kan den rørformede delens diameter og veggtykkelse være konstruksjonsmessig tilstrekkelige uten at de spesialfremstilles med dertil hørende ekstra kostnader.

Som vist i fig. 9 kan diagonaldrager 102 ha kasseformet tverrsnitt som tidligere beskrevet for understellsseksjoner 28, 26 og 22. Tverrdrageren 112 kan også ha kasseformet tverrsnitt som vist i fig. 13. Diagonaldrageren 116 kan ha rørformet tverrsnitt som vist i fig. 12. Rørformet drager 116 går over til kasseformet tverrsnitt ved 118, fig. 10, via en overgangsdel 120 hvorav en tverrsnittsdel 122 som er delvis kasseprofil og delvis rørformet profil er vist i fig. 11. Ved innskjøtingen av drager 116 med øvre understellsseksjons sylinderformede ben 122a via kasseprofildragerdelene som anordnes av dragerne 102, 112 og 118, kan dens ikke-vertikale vegger festes til benet i et plan som er normalt for og vinkelrett til understellbenets 122a akse. Denne skjøtens innvendige oppbygning kan være lik den som er beskrevet tidligere og vist i fig. 6.

Øvre understellsseksjon 28 og skjøten (fig.14) for å for-

binde diagonaldragerne 124 og 126 og en horisontaldrager 128 til det avtrappede rørformede benet 130a kan omfatte velkjente sveiseskjøtstyper for å skjøte slike rørformede dragere som 124, 126 og 128 til rørformet øvre understellsseksjons ben 130a.

Øvre understellsseksjons bens 130a, 130b og 130c øvre ender er forbundet med en passende overgangskonstruksjon ved 132 på plattformdekket 34. Slike bæreforbindelser for plattformdekket kan ha en hvilken som helst passende oppbygning.

Fig. 15 er et skjematisk riss som illustrerer hvordan understelltårnets trekantede tverrsnittsoppbygning blir mindre oppover fra sjøbunnen og fra nedre understellsseksjon 22 til øvre understellsseksjon 28. Fig. 15 sammen med fig. 16 illustrerer også de trinnvis avtrappende bena hvor hver benseksjons diameter er dimensjonert slik at bølgekreftene ved understelltårnets øvre ende holdes innenfor akseptable grenser og hvor oppdriften er tilstrekkelig til å tillate at hver av understellsseksjonene enten enkeltvis eller satt inn i hverandre kan lastes og losses for og av kommersielt tilgjengelige nedsenkbare tungløftsfar-tøyer.

I fig. 16 illustreres der som eksempel et av understelltårnets ben hvor bare deler av fagverksdragerne er vist ved benet og formålet med figuren er å vise oppdelingen av hvert understellsben i vanntette rom. Hvert understellsbens bunndel 42 anordner et vanntett rom C-l med nedre begrensing endeskott 66 og 68 (fig. 5) og øvre begrensning konkavt avdelingsskott eller diafragma 136 sett fra rom C-2 plassert ovenfor. Den øvre enden av rom C-2 defineres av et skott 138 hvori der er ett eller flere letthull eller åpninger 140, bedre vist i fig. 18. Rom C-3 plassert over skottet 138 begrenses i øvre ende av et skott eller et diafragma 142 som er konvekst sett fra kammeret C-4. Kammer C-5, kammer C-6 og kammer C-7 kan på lignende måte defineres ved hjelp av konvekse skott diafragmaer 144, 146 og 147. I det foreliggende understellsben-eksempelet som gjelder en tårnkonstruksjon som er ca. 350 meter dyp kan rom C-l, C-2 og C-3 være ca. 30 meter høye hver og rom C-4, C-5 og C-6 kan hver være ca. 60 meter høye. Høyden på rom C-7 kan være ca. 60 meter selv om mye av dette rommet strekker seg over vannet og/ eller er i nærheten av vannflaten.

Hvert av rommene kan være utstyrt med en eller flere trykk-påvirkelige tilbakeslagsventiler 150 (for eksempel 6 til 8) plassert i understellsbenets vegg. I fig. 16 er slike tilbakeslagsventiler 150 skjematisk illustrert som adskilt fra bena. Et eksempel på en slik tilbakeslagsventil 150 er vist i figurene 19 og 20. Hver ventil 150 kan omfatte en generelt ovalt utformet rammedel 152 innsveiset i en tilsvarende ovaltformet åpning 154 anordnet i understellsbenets vegg, i dette eksempelet, 40a. En ventiltallerken 154 er passende hengslelagret for en aksel 156 som igjen er lagret i braketter 158 som er festet innvendig på understellsbenets 40a vegg. En passende tetning 160 kan være anordnet langs omkretsen av rammen 152, og denne skal tette mot tallerkenens 154 ytterkant. Utvendig for understellsveggen kan der være anordnet et lokk 162 som er fjernbart festet ved hjelp av passende gjengede bolter 164 slik at lokket kan fjernes før tårnunderstellet installeres på brønnstedet. I lokket er der anordnet en ventil 166 for prøve- og avblødings-formål slik at det ønsket trykket innen kammeret 167 ved tilbakeslagsventilen kan opprettholdes. Som nevnt kan slike tilbakeslagsventiler 150 av passende størrelse og i passende antall være anordnet for inn-strømning av sjøvann i kammerne C-2, C-3, C-4 og C-5 ved forvalgte trykkforhold i forhold til vanndybde.

Rommene fra og med C-l til og med C-7 kan også være utstyrt med en ventil, skjematisk vist ved 170 i fig. 16, for innføring og utslipning av luft ut og inn av rommene. Alle kassedragerne, både de horisontale og de diagonale i understellsseksjonene 22, 26 og 28, kan også være utstyrt med ventiler, skjematisk vist ved 172 i fig. 16, som betjenes ved hjelp av væsketrykkmidler, ikke vist, for vannfyIling av nevnte dragere.

Som nevnt tidligere kan hver av understellsseksjonene 22, 26 og 28 bygges hver for seg og de kan ha passende dimensjoner og avsmalning slik at de tre understellsseksjonene kan stilles sammen inni hverandre som generelt illustrert i fig. 33, 34 og 35. Fig. 33 viser alle understellsseksjonene satt sammen inni hverandre, fløtet innpå og båret av et passende transportfartøy 176 som har en nedfelt sentraldel 178 tilpasset for å frakte de sammenstilte understellsseksjonene slik at de kan transporteres til et brønnsted. Understellsseksjonene kan lastes på og losses av et slikt fartøy ved å føre inn vannballast i fartøyet 176 slik at fartøyet senkes ned i vannet inntil understellsseksjonene sammenstilt kan fløtes på eller av fartøyet. Fartøyer for dette formålet, slike som 176, er kjent.

Når sammenstillingen av understellsseksjoner er fløtet av fra fartøyet 176, som vist i fig. 36, kan de forskjellige under-stellsseks jonene skilles fra hverandre ved hjelp av fløting ved å justere ballasten i hver understellsseksjons forgitring og ved å flytte en seksjon i forhold til den andre ved trekkmidler som f.eks. taubåter. Etter at de er adskilt kan de flytende seksjonene fløtes i stilling slik at de kan settes sammen som vist i fig. 37. For det formål å sammenstille to understellsseksjoner er det underforstått at de øvre endene av, f.eks. understellsben 40a, 40b og 40c kan være utstyrt med langsgående utstikkende lededeler (ikke vist) som er tilpasset slik at de går i glidende inngrep med ledemottaksdeler (ikke vist) på til-støtende ender av understellsbena 78a, 78b og 78c. Ved slik sammenstilling kan de to understellsseksjonene ha temporert på-monterte vinsjemidler for å trekke de to seksjonene sammen til de er opprettet godt nok for å lede ledeelementene og ledemottakerne inngrepsmessig sammen.

I fig. 38 og 39 er der vist eksempel på en metode for sammenstilling av tilstøtende understellsseksjoner ved gruntvannsforhold. Slike gruntvannsforhold ligner de som eksisterer i Mexicogulf-området og betrakter nødvendigheten for styrt beveg-else av understellsseksjoner under forhold hvor nærliggende far-tøyer, andre konstruksjoner eller kaier kan være til stede. Som vist i fig. 38 har understellsseksjon 22 et par vinsjemidler 200 plassert på en tverrgående endefagverksdel som f.eks. 46, og vinsjelinene 201 strekker seg ut til ankermidler 202 plassert i en avstand fra basisenden av understellsseksjonen 22 i lengderetningen. I understellsseksjonens 22 andre ende kan der på tverrgående del 50 befinne seg et par vinsjemidler 2o4 i en avstand fra hverandre og tilhørende vinsjeliner 205 strekker seg . ut til ankermidler 206 som i langsgående retning befinner seg i en viss avstand vekk fra understellsseksjons 22 smalere ende. Det vil fremgå at understellsseksjonens 22 posisjon styres både i lengderetningen og tverretningen ved hjelp av vinsjemidlene 200 og 204.

Understellsseksjon 26 er fortøyet på samme måte ved hjelp av vinsjemidlers 208 og 209 og tilknyttede vinsjeliner 210 og 211 som er forbundet med ankermidlene 212 og 213 som befinner seg i en avstand fra hverandre i lengderetningen. Ved å justere ballasten i begge understellsseksjoners fagverk slik at deres dypgående er lik hverandre og ved passende styring av vinsjemidlene for å trekke de to understellsseksjonene sammen ved hjelp av vinsjeliner 205 og 210 mens vinsjeliner 201 og 211 gis ut, så kan tilstøtende benender opprettes i forhold til hverandre slik at de langsgående lededelene og ledemottakerne som står på benendene kan føres inn i hverandre. Når understellsseksjonene 22 og 26 er kommet inn til hverandre i opprettet tilstand, kan de holdes i denne stillingen både i lengderetningen og i en viss grad i tverretningen ved hjelp av vinsjemidlene 200, 204, 208 og 209.

Når tårnunderstellet er i flytende stilling som vist i fig. 37 flyter to av tårnunderstellets ben i vannlinjen, og disse bena som også vist i fig. 21 er ben A og B mens understellsben C er over vannet. Som et av de første trinnene for å installere tårnunderstellet på et brønnsted er det ønskelig å rulle tårnunderstellet om et av dets bens akser i vannet slik at A kommer i en stilling som vist i fig. 26 for å gjøre det lettere å be-vege tårnet fra sin horisontalstilling som vist i fig. 21-26 til sin vertikalstilling som vist i fig. 31. Oppdriften til to av understellskonstuksjonens ben, som f.eks. understellsben A og B, er tilpasset slik at tårnet sammen med kassedragerne som også har oppdrift vil flyte på tårnets side i planet som defineres av bena A og B.

For å begynne å snu tårnet 6 0 grader om f.eks. benet A's langsgående akse kan kasseprofilene i tårnets side AB fylles med vann som vist i fig. 2 slik at sidesonen og kassedragerne AB dykkes ned litt under vannflaten. Som vist i fig. 23 kan luft under trykk føres inn i ben B, og ben B kan deretter delvis fylles med vann som vist i fig. 24 for å forårsake at tårnunderstellet begynner å kantre om ben A som ikke er vannfylt eller under trykk. Tårnet dreies videre ved å slippe vann inn i kassedragerne i tårnets sidesone BC som ligger mellom ben B og C som vist i fig. 25. Når kassedragerne i siden BC etter hvert fylles med vann, dreier tårnet videre om ben A inntil dragerne i siden BC er fulle av vann og tårnet inntar den stillingen som er vist i fig. 26 med ben A og C i vannflaten og ben B fullt neddykket og delvis fylt med vann og delvis med luft under trykk.

I videre detalj kan rommene C-2, C-3, C-4 og C-5 i ben B inneholde luft eller gass under trykk ved ca. 9 bar og rom C-6 har et trykk på ca. 3 bar. Når rom C-l i ben B er delvis vannfylt som vist i fig. 24 så leder dette til at tårnunderstellets trim i vannet endres. For å bibeholde tårnunderstellets ønskede trim i vannet, kan der føres inn vann i rommene i ben B.

Fig. 27-32 illustrerer vannfylling av kassedragere og under-stellsseks joner for å dreie tårnunderstellet til vertikal stilling. Selv om tegningen i fig. 27 viser fagverkskassedragerne som enkel strek vil det være klart at hver strek representerer en kassedrager som beskrevet i fig. 1-14 og som kan fylles med sjø-vann .

Forholdene i tårnunderstellet i den stillingen som er vist

i fig. 27 kan illustreres ved hjelp av tabellen nedenfor.

Det neste trinnet i den videre forberedelsen for å dreie tårnunderstellet er å vannfylle og utligne kassedragerdelene i sidesonen AC. Bena A og C settes under trykk som vist i tabellen nedenfor:

Siden AC vannfylt og rommene i bena A og C satt under trykk som indikert ovenfor er vist i fig. 28. Under disse forholdene vil tårnunderstellet forbli i det alt vesentlige horisontalt med nedre ende av ben A og C nesten neddykket.

Neste trinn i den videre dreining av tårnunderstellet fra nær horisontal stilling mot vertikal stilling omfatter at vann pumpes inn i rommene C-l i hvert av bena A og C inntil tårnet begynner å dreie (fig. 29).

Skottet 136 som skiller rommene C-l og C-2 i alle bena er plassert slik i bena at tårnunderstellets nedre ende kommer under vann før vannet når opp til letthullene 140 i skottet 138. Det bør bemerkes at lufttrykket i rommene C-2 og C-3 vil øke når vann tas inn i rommene og vanndybden øker. Hastigheten som trykket øker med er forutbestemt og tatt hensyn til i den ovenfor indikerte opptrykkingen.

Fig. 30 indikerer at under neddykkingen og plasseringen av tårnunderstellet i opprettstående stilling, rommene C-2, C-3, C-4 og C-5 i alle bena A,B og C vil få utjevning av innvendig trykk med utvendig hydrostatisk trykk når sjøvann kommer inn gjennom tilbakeslagsventilene 150 som er plassert nær bunnen i de respektive rom. Når tilbakeslagsventilene på bena når den vanndybden hvor utvendig hydrostatisk trykk overstiger innvendig lufttrykk, så vil tilbakeslagsventilene automatisk åpne og slippe inn vann ved den forvalgte dybden. Med hensyn til dette forhold bemerkes det at mens tegningene og beskrivelsen bare refererer til en enkelt tilbakeslagsventil nederst i hvert rom, så bør det være klart at flere tilbakeslagsventiler, som vil åpnes under forutbestemte trykkforhold, kan være anordnet i hvert av bena. I fig. 3 bemerkes det at i ben B, som et resultat av videre skråstilling av tårnet, er vann sluppet inn i ro ne C-4 og C-5, at vann er kommet inn i rom C-3 gjennom letthull 140 og at vann i rommene C-3 i bena A og C er begynt å komme inn.

Da de nedre rommene i tårnunderstellsbena automatisk fylles med vann når tårnet beveger seg fra horisontal stilling via skråstilling og til slutt til vertikal stilling som vist i fig. 31, resulterer til slutt opplegget med trykkluft i rommene og tilbakeslagsventilenes automatiske åpning i samsvar med trykket når det utvendige hydrostatiske trykket overstiger det innvendige lufttrykket i rommene i fullstendig vannfylling av rommene C-l og C-2 og fylling av nedre del av rom C-3 i alle bena. De nedre delene av rommene C-4 og C-5 er delvis vannfylt mens resten av rommene C-3, C-4, C-5, C-6 og C-7 står under valgt lufttrykk som, i rommene C-3, C-4 og C-5 har økt fra det som opprinnelig var tilfelle i understellsbena. Når tårnunderstellet er i opprettstående stilling som vist i fig. 31 er trykket i alle rommene C-l, C-2, C-3, C-4 og C-5 i alle bena utjevnet og de er åpne mot sjøen, og tårnunderstellets oppdrift holder tårnet i den stillingen som er vist i fig. 31.

For å senke tårnunderstellet til sjøbunnen i vertikal stilling pumpes vann inn i rom C-6 inntil tårnunderstellet står på sjøbunnen. Differensialtrykket i rom C-6 holdes innen valgte grenser ved å slippe ut luft derfra.

Når tårnunderstellet står på sjøbunnen som vist i fig. 32, slippes luften ut av hvert av rommene og vann ledes inn i alle rommene i alle bena, og vannet i rom C-7 i alle bena står da ca. i høyde med havoverflatens nivå.

Når tårnunderstellet står på sjøbunnen under de forhold som er vist i fig. 32, kan peler drives og settes fast i peleføringene som er anordnet ved nedre ende av hvert understellsben som illustrert i figurene 1 og 3.

Det bør bemerkes at under de forhold som er vist i fig. 32 så er kassedragerne tilhørende alle ben vannskylt og innvendig-utvendig trykk i dragere og understellsben er i likevekt.

Det vil fremgå klart for de med kunnskaper i faget at det ovenfor beskrevne tårnunderstellet som anvender fagverk av kassedragere gir billigere bygging, skjøtoppbygning for innfesting av kassedragerne til de sylinderformede benene overfører krefter til bena på en nyhetlig måte og at tårnunderstellet, på grunn av trykkutligning av innvendige og utvendige trykk i konstruksjons-delene, lett kan tilpasses for bygging av tårn for bruk på dypt vann og ikke begrenses til den tårnkonstruksjonen med høyde på ca. 350 meter som er gitt i eksempelet ovenfor.

I beskrivelsen ovenfor er der beskrevet en fremgangsmåte

for å fløte understellsseksjoner sammenstilt inni hverandre til et brønnsted. Det vil være klart at forskjellige transportmåter kan brukes for dette formålet slik som f.eks. de som er vist i figurene 33 og 34 eller fløting av de enkelte understellsseksjonene til brønnstedet ved hjelp av enkeltvis transport og der-

etter sammenføyning av de forskjellige seksjonene som kort beskrevet ovenfor. Bruk av pontonger av katamarantypen under to av bena i en understellsseksjon i vannflaten er også overveiet brukt.

Når understellsseksjonene føyes sammen hvorved de to seksjonene trekkes sammen ved hjelp av vinsjeliner og styres ved hjelp av føringsdeler og mottakere for føringsdelene for å bringe understellsbena til opprettet sammenstilling, vil det være klart at de mot hverandre stående benendene kan sveises sammen etter at tilstøtende understellsseksjoner er brakt skikkelig sammen og opprettet. Slik sveising av bena kan omfatte bygging av midler-tidige kofferdammer omkring tilstøtende ben og sveising av bena ved hjelp av passende sveiseutstyr og sveisere som arbeider i kofferdammen.

Den ovenfornevnte tårnunderstellkonstruksjonens viktige særtrekk og fordeler omfatter dens konstruksjonsmessige utforming, hvori en kombinasjon av ballasterbare kassedragere brukes i dyp-vannsdelens fagverksdeler, skjøtkonstruksjonen for overføring av krefter fra dragerne til understellsbena som har annen geometrisk utforming og den forenklede nesten automatiske fremgangsmåten for å endre tårnunderstellets stilling fra horisontal stilling på havoverflaten til vertikal stilling hvilende på sjøbunnen, hvorved tårnunderstellet først dreies om ett ben slik at ett ben neddykkes fullstendig i vannet og visse av tårnunderstellets rom deretter selektivt settes under forutbestemte trykk og vann slippes inn slik at tårnunderstellet automatisk senker nedre ende og automatisk søker mot vertikal stilling et stykke over sjøbunnen, hvorfra det kan senkes til sjøbunnen ved å føre mer vann inn i tårnunderstellets øvre rom.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for å installere en fløtbar tårn-konstruks jon (20) av fagverktypen på en sjøbunn, idet tårn-konstruks jonen har en basis (22) og en topp (28) og omfatter minst tre sylindriske ben (40a,b,c), en hul vanntett avstivning (46, 48) med forut valgt volum av tårnets nedre deler og vanntett avstivning (100, 102, 106, 112, 124, 126, 128) med mindre volum av nevnte tårns øvre deler, hvor benene (40a,b,c,) har flere vanntette rom (C 1-7), alle utstyrt med tilbakeslagsventiler (172) for å slippe inn vann ved forutvalgte trykk og innretninger (170) for selektivt å sette visse rom under trykk ved hjelp av trykkluft under installasjonen, for å endre tårnkonstruksjonens stilling i vannmassene, samt transport av tårnkonstruksjonen (20) til et undersjøisk plasseringssted, fløtning av tårnkonstruksjonen på minst to ben (40a, b eller c) med et tredje ben og andre tårndeler i stilling ute av vannet, og hvor tårnkonstruksjonen (20) dreies om en langsgående akse som forløper ved ett av nevnte to ben (40) , slik at minst ett ben (40) plasseres under vannflaten mens to av de andre benene (40a,c) blir beliggende i vannflaten, karakterisert ved kombinasjonen av følgende arbeidstrinn: enkelte av nevnte, minst to andre bens rom (C-l, 2, 3) settes under et forutvalgt hydrostatisk trykk som bestemmes av vanndybden som nås av hver av nevnte rom under oppreisning av tårnkonstruksj onen, vann fylles inn i avstivningen (100, 102) ved tårn-konstruks jonens basis (122) for å påbegynne nedsenkning av den nedre delen, luftmassene i enkelte av benene settes under et trykk som i alt vesentlig tilsvarer det hydrostatiske trykket i visse nivåer av vannmassen, slik at neddykking av tårnkonstruksjonens nedre del automatisk fortsetter inntil tårnet er kommet i vertikal stilling, nevnte lufttrykk oppheves i visse nevnte nedre benrom (C-3, 4, 5) for å tillate at mer vann kommer inn i nevnte benrom for videre senkning av tårnunderstellet mot sjøbunnen, og ytterligere benrom (C-4, 5, 6, 7) og avstivningen fylles med vann for å bringe tårnkonstruksjonen til å sette seg og å hvile i stabil stilling på sjøbunnen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at dreining av tårnkonstruksjonen (20) 60 grader omfatter: fylling med vann av avstivningen (46, 48) langs en sidekonstruksjonssone mellom de to ben (40a,c) ved vannflaten for delvis nedsenkning av de to ben, fylling med lufttrykk av et av benene ved vannflaten, tilføring av vann til rommene (C - 1,2) i det ene benet for å tvinge tårnet til å begynne og dreie seg om en langsgående akse ved det andre av de to ben for å begynne nedsenking av det ene benet, tilføring av vann i avstivningen (46, 48) mellom det nevnte synkende ene benet av de to ben i den tilstøtende sidesone og et ben over vann-nivået, og fortsatt innslipping av vann inn i den fyllbare avstivning mellom det nedsenkede ben og benet over vannflaten for å bringe tårnkonstruksjonen til å dreie seg omtrent 60 grader om den nevnte langsgående akse til i det minste to ben befinner seg ved vannflaten.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at transport av tårnet til undervannsstedet omfatter: fløting av tårnet (20) med tre ben (40a,b,c) i tom tilstand med et første ben og et annet ben ved vannflaten og et tredje ben over dem, fylling med vann av avstivningen (46, 48) mellom det første og det andre ben (B + A) for delvis nedsenking av det første og det andre ben, innslipping av luft under trykk i det første ben (B), innslipping av vann i avstivningen mellom det første og det andre ben (B,A), og fylling med vann av avstivningen mellom første og andre ben (B,A) til det første ben (B) befinner seg nederst og det andre ben (A) og det tredje ben (C) befinner seg ved vannflaten slik at tårnet dreier seg 60 grader over en langsgående akse ved det andre ben (A).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor tårnet omposisjoneres fra i det vesentlige horisontal stilling med et ben nedsenket til vertikal stilling, karakterisert ved at den omfatter følgende trekk: fylling med vann av avstivningen (46, 48) mellom det andre og det tredje ben og fylling med trykkluft av visse rom av det andre og det tredje ben, fylling med vann av det andre og det tredje ben og av de nedre rom (C - 1,2,3) av den nederste tårndel for å bringe de nedre ender av det andre og det tredje ben i å synke noe og tårnet er nesten horisontalt, fylling av rom (C - 3,4,5) i nærheten av det nederste rom i det første, andre og tredje ben til reising av tårnet begynner, fylling med vann og utjevning av tilstøtende øvre rom (C - 5,6,7) av de første, andre og tredje ben når sjøvannet strømmer inn gjennom innløps-tilbakeslagsventiler (150) ved bunnen av de respektive rom, hvilken ifylling skjer automatisk når tilbakeslagsventilene (150) når en slik dybde at det ytre hydrostatiske trykk overstiger det indre lufttrykk i nevnte rom, utjevning av vann i rommene i hvert ben for å posisjonere tårnet i oppreist stilling, fylling av ytterligere øvre rom (C - 5,6,7) med vann til tårnet er senket ned til sjøbunnen, og utslipping av luft fra alle rommene fra det første, andre og tredje ben og avstivningen etter at tripoden hviler på sjøbunnen for innslipping av vann i nevnte rom for stabilisering av tårnet i stillingen på sjøbunnen.