NO171102B - System for fortoeyning av marine konstruksjoner - Google Patents

System for fortoeyning av marine konstruksjoner Download PDF

Info

Publication number
NO171102B
NO171102B NO885025A NO885025A NO171102B NO 171102 B NO171102 B NO 171102B NO 885025 A NO885025 A NO 885025A NO 885025 A NO885025 A NO 885025A NO 171102 B NO171102 B NO 171102B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mooring
buoyancy
anchor
force
forces
Prior art date
Application number
NO885025A
Other languages
English (en)
Other versions
NO171102C (no
NO885025D0 (no
NO885025L (no
Inventor
John James Marshall
Original Assignee
Marshall Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB878705767A external-priority patent/GB8705767D0/en
Priority claimed from GB878711544A external-priority patent/GB8711544D0/en
Application filed by Marshall Ind Ltd filed Critical Marshall Ind Ltd
Publication of NO885025D0 publication Critical patent/NO885025D0/no
Publication of NO885025L publication Critical patent/NO885025L/no
Publication of NO171102B publication Critical patent/NO171102B/no
Publication of NO171102C publication Critical patent/NO171102C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et fortøynings-system for forankring av marine konstruksjoner omfattende tre eller flere ankerlinjer som hver med sin ene ende er forbundet til sjøbunnen og består av en nedre del uten oppdrift og en øvre oppdriftsdel tilpasset til å flyte over sjøbunnivået, hvor den øvre ende av den øvre oppdriftsdel av ankerlinjen har tilknytning til et fortøyningspunkt.
Med betegnelsen marine konstruksjoner menes under-vannskonstruksjoner og konstruksjoner som flyter eller er understøttet fra sjøbunnen til over eller nær overflaten. Dette omfatter både ordinære skip og halvt nedsenkbare skip, lektere, bore- og produksjonsplattformer og skip for utvinning av olje og gass, tårn, fiskegarn, innretninger som kan bære utstyr for kommunikasjon, og radar, navigasjonmidler eller annet utstyr som skal ha fast posisjon på sjøen. Referanse i denne beskrivelse til skip skal følgelig forstås som enhver marin konstruksjon.
Olje- og gassindustrien har et særlig behov for å plassere skip i nøyaktig posisjon i forhold til sjøbunnen. Derved kan det utføres arbeidsoperasjoner slik som boring etter olje og gass, utvinning og produksjon av olje og gass og mineralut-vinning og utforsking av sjøen og sjøbunnen kan bli utført. Skip og plattformer kan være utrustet med alt nødvendig utstyr for utførelse av slike arbeidsoperasjoner, og kan i tillegg inneholde nødvendig utstyr for kommunikasjon, radar, naviga-sjon o.l.
Når slike fartøy benyttes for produksjon av olje og gass, er det avgjørende å ha kontroll over skipets posisjon under alle naturforhold. Kontrollen må være nøyaktig innenfor toleransegrenser som er krevet av karakteristikken for rør-systemet for olje- og gasstrømmen mellom sjøbunnen og skipet. Begrensningen kan ha årsak i mekaniske og driftsbegrensninger.
Det er kjent å forankre skip med en enkel eller flere kjettinger eller ankerkabler som strekker seg ned fra skipet i en eller flere retninger og ankerkjettingen eller kablene festes til anker på sjøbunnen.
Et rørsystem, som kan være fleksibelt, halvt stivt eller stivt, anvendes for å forbinde alt driftsutstyr ombord i skipet med utstyr på sjøbunnen slik som f.eks. brønnhodet for undersjøiske oljebrønner. Roterende forankring av et skip oppnås ved at forankringskjettinger og rørsystemet er forbundet med en sylinder som tillater skipet å rotere p.g.a. tide-vann, vind og strøm uten at forankringskjettingene eller rørsystemene blir vridd. Halvt nedsenkbare skip kan forankres i en fast retning ettersom naturkreftene virker omtrent likt i alle retninger på skipet. Derfor trenger ikke slike skip et roterende forankrings-system. En annen kjent marin konstruksjon i oljeindustrien er "Tension Leg Platform" (TLP) som er en halvt nedsenkbar konstruksjon. Denne har etterspente foran-kringsstag som går stort sett vertikalt fra bunnen av skroget til forankringspunkter på sjøbunnen. Denne type plattform er avhengig av betraktelig sideveis bevegelse for å utvikle nødvendig horisontal komponent av forankringskraften til å holde plattformen i posisjon. Lengden av bevegelsen langs sjøoverflaten vil være avhengig av sjødybde og værforhold. Med bardunerte tårnkonstruksjoner som forløper nedad og er festet på bunnen, vil utføres med sideveis forankring av tårnets topp ved fleksible barduner som festes til tårnets øvre del og som har skråstilte barduner som strekker seg ned til forankring på sjøbunnen. Tårnet kan ha flere nivåer av barduner.
Selvbærende konstruksjoner fundamenteres på sjøbunnen og bærer driftsplattformen over sjøoverflaten idet konstruksjonen skråner utad og står på bunnen. Konstruksjonene er utført av stål eller betong eller en kombinasjon av begge for å oppnå den nødvendige styrke og stivhet. Normalt vil disse platformer bære bore- og prosessutstyr over sjøoverflaten og ha utstrek-ning ned til sjøbunnen. Stigerørsystemer og andre forbindelser til brønnene er vanligvis innebygget i bærekonstruksjonen for plattformen.
I et annet system hvor et skip er dynamisk posisjonert vil skipet forbli i posisjon uansett værforhold idet det anvendes et posisjoneringsystem som bestemmer skipets eksakte posisjon. Kontrollsystemet er forbundet med en datamaskin som kontrollerer fremdriftsmaskineriet som bringer skipet tilbake straks kontrollsystemet registrerer bevegelse bort fra be-stemmelses punktet. Systemet må ha kapasitet som gjør skipet istand til å beholde posisjonen uansett værforhold. Følgelig, ikke bare er kostnadene høye for drift, vedlikehold og frem-driftskraft, men også investeringskostnadene er store.
Videre vil posisjoneringsystemet ikke være stabilt siden der ikke er noen fast forankring mellom skipet og sjøbunnen. Heller ikke et dynamisk posisjoneringsystem vil være helt sikkert dersom en kritisk komponent skulle haverere. Når et skip er posisjonert eller understøttet av konvensjonelle ankersystem eller barduner, vil den sideveis eller horisontale stabiliseringskraften oppstå ved horisontalkomponenten av strekkraften i ankerkjettingen. Imidlertid vil skråstilling av ankerkjettingen gi en nedadrettet tilleggskraft på skipet. For å motvirke virkningen av de ugunstige vertikalkreftene, må flytende konstruksjoner utstyres med større oppdrift mens understøttede tårnkonstruksjoner må ha større styrke og stivhet for å bære den ekstra vertikale last.
Forøvrig skal det henvises til US-patentskrifter 2.512.783, 3.138.135, 3.151.594, 3.703.151 og 4.470.724 samt GB-patentskrift 2.123.778, omtaler eksempler på ulike typer forankringssystemer.
Forankringssystemer påvirkes av krefter fra utenfor-stående kilder slik som bølger, vind og strøm som også virker med en kraft på ankerkjettingene. Disse kreftene virker vanligvis vinkelrett på ankerkjettingens retning, men gir for-sterket strekkraft i de skråstilte ankerkjettingene. Strekk-kraften har både en vertikal og horisontal komponent som vil innføre sekundære krefter på skipet eller konstruksjonen. Enhver skadelig virkning forårsaket av disse sekundære kreftene det må tas hensyn til og dette medfører tilleggs-kostnader og øket grad av kompleksitet.
Et konvensjonelt forankret eller halvt nedsenkbart fartøy krever spesielt utstyr og lokaliteter for å håndtere og lagre ankerkjettinger. Når vanndybden øker vil større mengder av ankerkjetting kreve større lagringsplass. Dessuten må utstyr for å håndtere økede kjettinglengder både være tyngre og større og følgelig øker utstyrets kompleksitet.
Øket vanndybde for både konvensjonelt forankrede skip og bardunerte tårn har en tendens til å øke fleksibiliteten av hele systemet. Dette har skadelig virkning eller begrensnin-ger på den praktiske gjennomføring av forankringen av skipet innenfor de nødvendige posisjonstoleranser. I noen tilfeller kan virkningen forbedres ved installering av servokontrollert opptrekkingsutstyr, men også dette øker kompleksiteten og reduserer påliteligheten.
For "Tension Leg"-plattformen (TLP) er det nødvendig å introdusere særlig høye nedadrettet forspenningskrefter som kompliserer forankringen ved at det må tas hensyn til store oppadrettete krefter i fundamentene på sjøbunnen. Horisontale forankringskrefter på TLP kan kun oppstå ved at platformen beveger seg slik at forankringstagene får en skråstilling, og derved vil horisontalkomponenten av strekk i stagene motstå ytre krefter fra bølger, vind og strøm. Dette er i uoverens-stemmelse med forankringsystemets hensikt som jo er å redusere eller eliminere bevegelser.
Selvbærende konstruksjoner som er fundamentert på sjø-bunnen blir mere kompliserte og dyrere ettersom vanndybden øker. Denne type konstruksjoner er ikke teknisk gjennomførbar eller økonomisk forsvarlig for å drive undersøkelse og produk-sjonsaktiviteter på store havdyp med begrenset varighet av feltets utviklings og produksjonsperiode.
Det er et formål med denne oppfinnelse å frembringe et fortøyningsystem med enkel konstruksjon, men som er istand til å holde et skip nøyaktig i posisjon med maksimal pålitelighet og sikkerhet, samt å redusere kostnader og kompleksitet ved forankring og derved redusere de totale kostnader.
Med oppfinnelsen tas det sikte på å frembringe et for-tøyningssystem som kan installeres på forhånd. Med dette menes det et system som kan lokaliseres og monteres og kan forbli på feltet uavhengig av de marine konstruksjoner. Dessuten et system som kan benyttes av andre skip i løpet av forskjellige faser av prosjektet.
Fortøyningssystemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at ankerlinjenes øvre ender er sammenbundet med en ringkabel slik at fortøyningssystemet kan plasseres uavhengig av den marine konstruksjon og fortøyningspunktene gir festepunkter for fortøyningslinjer til den marine konstruksjon.
Ifølge en foretrukket utførelse av fortøyningssystemet ifølge oppfinnelsen er det installert åtte ankerlinjer med lik vinkelavstand slik at ringkabelen inntar en stort sett åttekantet form.
Ifølge en ytterligere foretrukket utførelse av for-tøyningssystemet inntar oppdriftsdelen en form som i hovedsak er lik halvdelen av en omvendt kjedekurve, og ankerlinjens nedre del uten prositiv oppdrift inntar en form som i hovedsak er lik halvdelen av en normal kjedekurve.
De nevnte spesielle utførelser av oppfinnelsen kan med særlig fordel tas i bruk i og med at de kan monteres før an-komst av de marine konstruksjoner som skal fortøyes. Ved bruk av ringkabelen vil fortøyningspunktene forbli under sjøoverflaten slik at de gir uhindret adkomst av skip til området innenfor fortøyningspunktene.
I tillegg har fortøyningsystemet en karakteristisk oppspenningskraft som gir stivere forankring. Systemet kan justeres ved å anordne en bestemt oppspenningskraft slik at
systemet har optimal dynamisk karakteristikk som er tilpasset til den bestemte marine konstruksjon som skal fortøyes eller oppstøttes.
Forspenningskraften som innføres i systemet ved hjelp av ringkabelen, kan således utnyttes til å kontrollere den horisontale forskyvning av den fortøyede eller understøttete konstruksjon .
Ringkabelen, oppdriftsdelen og andre komponenter kan bli utformet av en eller flere kabler, slanke stenger, rør eller wiretau.
Oppdriftsdelen av hver ankerlinje består av en konstruk-sjonsmessig egnet kjede av metall eller plastmateriale som har et antall sammenføyde ledd hvortil det er festet et antall flytende ståltanker eller flytelegemer fyllt med materiale av lav egenvekt som gir tilstrekkelig oppdrift. Ankerlinjen kan være en wirekabel eller tilsvarende stive elementer hvor oppdriftstankene er festet til deler av disse.
I en alternativ utforming kan oppdriftsdelen av ankerlinjen omfatte et antall langstrakte hule ståltanker eller andre elementer fyllt med materiale av lav egenvekt. Tankene monteres etter hverandre slik at de former en delvis fleksibel oppdriftsdel på det av øvre parti av ankerlinjen.
I en ytterligere utførelse kan oppdriftsdelen omfatte én kabel som passerer gjennom en serie av oppdriftsenheter som enten er hule eller av materiale med lav egenvekt for å oppnå nødvendig oppdrift, styrke og fleksibilitet. Strekkelementet kan trees gjennom et hull i oppdriftsenheten. Strekkelementene kan omfatte av fleksible eller delvis fleksible komponenter sammenstilt for å motstå strekkkrefter men ikke sammentrykk-ingskrefter. Egnete komponenter innbefatter tynne stenger, eller rør, kabler, enkeltvis eller kombinasjoner av disse, eller kjetting, wiretau eller liknende. Oppdriftstankene kan på vanlig måte konstrureres med innretninger slik at ballastvann kan pumpes ut. Derved kan ankersystemet installeres med minimum forspenningskraft i ballasttilstanden slik at krefter for installering kan minimaliseres. Straks ankersystemet er
ferdig installert kan oppdriftstankene bli pumpet tom for vann
"og systemets forspenningskraft vil øke. Dette vil øke stivhe-ten og derved motholdskraften for fortøyningsystemet. Som et alternativ kan oppdriftskraften økes ved å øke" antall oppdriftstanker etter den første installasjon. Det kan også være hensiktsmessig å igjen pumpe inn ballast i systemet på et senere tidspunkt for utskifting av elementer, ombygging, reparasjoner eller demontering. Utpumping av ballastvann kan iverksettes ved å installere fleksible rør mellom øvre og nedre del av tilstøtende oppdriftstanker. Utstyr for å fjerne ballastvann slik som pumper, ventiler, lagringstanker etc. installeres ved den øverste oppdriftstanken med avtapping ved den nederste oppdriftstanken. På denne måten kan vann presses ut gjennom de sammenbundne tankene ved å blåse trykkluft inn i øverste oppdriftstank slik at vann forlater bunnutløpet og ut i sjøen.
Ballastering eller re-ballastering kan utføres ved å anvende de samme rør idet systemet ventileres gjennom det øverste utløp slik at sjøvann kan renne inn i det nederste utløp. Således kan innløp og utløp under reballastering anvendes som henholdsvis utløp og innløp under ballastering.
Ved konstruksjon av oppdriftstanker må det sikres at de kan opprettholde en viss minimum oppdrift slik at tankene ikke kan synke ved et uhell under ballastering. Tankene kan derfor fylles med stabilt skum av lav egenvekt eller kan utstyres med et separat rom som ikke kan fylles med ballastvann.
Fjerning av ballast kan også utføres ved å fjerne forhåndsmonterte lodd, d.v.s. tunge metallenheter eller tunge kjeder. Ballast kan tilsvarende monteres til tankene eller deler av oppdriftsdelen av ankerlinjen ved tilføyelse av slike vekter.
Ifølge en utførelse av fortøyningssystemet ifølge oppfinnelsen, er den geometriske form for ringkabelen åttekantet idet motstående hjørner av ringkabel føres sammen med en ankerlinje. Ankerlinjen forløper ned til sjøbunnen til et felles anker på sjøbunnen. Ankre på bunnen plasseres fortrinnsvis med lik vinkelavstand.
Selv om åtte ankre er nevnt som særlig fordelaktig, kan antall ankre variere for tilpasning til særlige formål. Dessuten kan systemets geometri gjøres irregulert for tilpasning til skrånende sjøbunn eller spesielle anvendelser. Videre kan det tenkes utførelser hvor det anordnes forankringselementer i flere nivåer for å understøtte konstruksjoner med et antall barduner.
For skip og særlig halvt nedsenkbare fartøyer er det fordelaktig å bytte ut den vertikale kraftkomponent som introduseres av et konvensjonelt ankersystem på skipet med en ballast i skipets skrog. Dette senker skrogets tyngdepunkt og derved øker stabilitet og nyttelastkapasitet.
Oppdriftsdelen kan innta en geometrisk form som en omvendt halvdel av en kjedekurve mens ikke-oppdriftsdelen inntar en geometrisk kurve som er en halvdel av en normal kjedekurve. En fordel med å danne en flytende kjedekurve er at forankringskraften kan økes ved å øke oppdriftskraften. Dette er i motsetning til et konversjonelt ankersystem hvor det er nødvendig å øke vekten av ankerlinjen for å øke forankringskraften. Dette både øker kostnadene og innfører vertikale krefter på det fortøyde skip. Fortøyningsystemet kan installeres ved at en serie ankerlinjer festes til sjøbunnen. Hver av disse har en oppdriftsdel hvor øvre enden av de respektive ankerlinjer er festet til en ringkabel. Etterat ankerlinjene er festet til sjøbunnen, kan endene av motstående par ankerlinjer med fordel bindes sammen av motholdskabler slik at ankerlinjene kan innta en form som er nær den endelige formen. Motholdskabel kan fjernes etterat ringkabel er montert. Dia-metralt motstående ankerlinjer bindes sammen med motholdskabler .
Størrelsen på oppdriftskraften for oppdriftsdelen av ankerlinjen kan være relativ lav under installeringen av systemet. Oppdriften kan økes etter at ringkabelen er montert.. Dette vil øke systemets forspenningskrefter når det skal gjøres klart for driftsposisjon over sjøbunnen.
Der kan være åtte ankerlinjer. I det tilfelle vil ringkabelen danne en åttekantet form.
Ved installering av fortøyningsystemet vil systemets evne til å holde mot fortøyningskreftene kunne reguleres ved å tilpasse oppdriften på oppdriftsdelen av ankerlinjen. Oppdriften kan reguleres ved å henge på eller fjerne ballast fra oppdriftsdelen. Alternativt kan oppdriften varieres ved å henge på eller ta av oppdriftstanker.
Montering av ringkabel til hver ankerlinje kan utføres ved å plassere et hjelpefartøy over den øvre enden av ankerlinjen. Ankerlinjen løftes til sjøoverflaten for feste av element av ringkabelen. Enden av ankerlinjen kan løftes opp ved å ta tak i motholdskabelen av merkebøyen som er festet til ankerlinjen.
Posisjonen til den øvre ende av ankerlinjen kan merkes ved hjelp av en merkebøye. Merkebøyen samsvarer med fortøy-ningspunktene hvor den marine konstruksjon kan fortøyes.
Størrelsen av oppdriftskraft for oppdriftsdelen av ankerlinjen kan være slik at når en oppadrettet vertikalkraft på motholdskabelen fjernes, vil den øvre ende av ankerlinjene synke til ballastert høyde over sjøbunnen. Ankerlinjene holdes i posisjon ved hjelp av ringkabelen. På denne måten kan systemet fortøye fartøyer ved å fjerne ballast på oppdriftsdelen slik at den øvre ende av ankerlinjene stiger høyere opp over sjøbunnen til høyde som passer for fortøyning. Dette vil øke forspenningskraften i systemet.
Utførelsen av oppfinnelsen vil bli beskrevet i de føl-gende eksempler med referanse til medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser en perspektivriss av fortøyningsystemet ifølge oppfinnelsen for fortøynings av et skip. Fig. 2 viser en perspektivriss av fortøyningsystemet i samsvar med en annen utførelse av oppfinnelsen. Fig. 3 viser et skjematisk plansnitt av fortøynings-systemet i fig.2. Fig. 4 viser et skjematisk og delvis snitt av for-tøyningsystemet vist i fig.2 og 3. Fig. 5 viser en perspektivriss av et fortøyningsystem tilsvarende det som er vist i fig. 2 men med doble ankerlinjer for å gi ytterligere sikkerhet og stivhet. Fig. 6 viser systemet fra fig. 2 og 3 som støtter opp en tårnstruktur ved hjelp av et arrangement av horisontale opp-støttingskabler. Fig. 7 viser skjematisk en kjedekurve med de forskjellige parametre angitt for å hjelpe til med identifisering av de matematiske formlene benyttet for å forklare bruken av oppfinnelsens utførelser. Fig. 8 viser en skjematisk presentasjon av et ankerele-ment som illustrerer midlene for å beregne systemets geometri og motholdskrefter basert på fortøyningskrefter på forank-ringspunktene. Ved beregningene benyttes det vanlige formler for kjedekurver. Fig 9 til 14 illustrerer en rekke trinn som kan benyttes i en metode for installasjon av fortøyningssystemet ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et fortøyningssystem som har tre separate ankerlinjer 1 som hver er forbundet i hvert hjørne av en tre-kantformet ringkabel 3. I motsatt ende av ankerlinjer er fastgjort hvert sitt anker 4 på sjøbunnen 7. Et skip 5 på overflaten 9 er fortøyet innenfor ringkabelen 3 og holdes i posisjon av skipets fortøyningslinjer 6. Hver ankerlinje består av oppdriftsdel 10 og en del uten oppdrift 11.
Under henvisning til fortøyningssystemet vist i fig. 2 til 4 er det åtte separate ankerlinjer 1 hver forbundet i en ende til et fortøyningspunkt 2 og forbundet til en åttekantet ringkabel 3, og ankerlinjen er forbundet i andre enden til et tilhørende anker 4 på sjøbunnen 7. Et skip 5 er fortøyet stort sett i sentrum innenfor den åttekantede ringkabel 3 ved hjelp av en rekke fortøyninger 6 som strekker seg utad fra skipet for å forbinde til de respektive fortøyningspunkter 2 av ankerlinjen 1 med ringkabelen 3.
Hver ankerlinje 1 består av en oppdriftsdel 10 og en ikke-oppdriftsdel 11. Oppdriftsdelen 10 har en rekke sammen-monterte hule ståltanker forbundet til en ankerlinje slik at den gir en oppadrettet kraft på ankerlinjen som følge av at tanken er neddykket i sjøen. Undersjøiske olje eller gassbrøn-ner 13 er illustrert sammen med stigerør 14 som strekker seg fra brønner på sjøbunnen 7 og det fortøyete skip 5.
Når systemet skal førstegangs installeres vil oppdriftskraften fra oppdriftstankene bli holdt så lav som mulig for å gi en minimum indre krefter i systemet. Når systemet er kom-plett vil full oppdriftskraft bli innført slik at systemets forspenningskraft økes. Dette vil gjøre systemet i stand til å gi større stivhet og motstandskraft. Det er allikevel mulig å installere systemet med full oppdriftskraft men dette vil kreve større og tyngre utstyr. En fremgangsmåte til å installere fortøyningsystemet vil bli beskrevet i detalj.
Når oppdriftdelen 10 påvirkes av oppadrettede krefter fra oppdrift i lengderetningen settes det opp motsvarende krefter som virker langsetter ankerlinjen 1. Disse krefter medfører reaksjonskrefter som virker på de forskjellige deler
(nemlig ringkabelen og ikkeoppdriftsdelen av ankerlinjen 11)
som holder tilbake oppdriftsdelen som virker med en strekk-kraft på ikke-oppdriftsdelen og ringelementet. Dette skyldes at oppdriftsdelen er fastholdt i den øvre enden av ringkabelen 3 og i den nedre enden av ikke-oppdriftsdelen som er festet til ankeret 4 på sjøbunnen 7.
Straks skipet 5 er lokalisert innenfor fortøyningsys-temet blir skipets fortøyningslinjer 6 forbundet til fortøy-ningsystemets punkter 2. Derved vil skipets fortøyningslinjer 6 påføre en kraft på fortøyningslinjene. Kraften vil ha en horisontal komponent FH og en vertikal komponent Fv. Den horisontale komponent vil ha motsatt retning i forhold til forspenningskraften H^. Men så lenge som den horisontale kraften FH er mindre enn forspenningslasten H^ vil den horisontale forskyvningen av forankringsystemet være liten. Dette betyr at uønsket forskyvning ikke vil oppstå så lenge den horisontale kraft FH er mindre enn Hj_.
Når den horisontale kraften FH blir større enn forspenningskraften, vil den horisontale forskyvning av fortøynings-systemet øke på en måte som tilsvarer et system uten et ringelement.
Det kan også være ønskelig med et system hvor forspenningskraften er mindre enn den største fortøyningskraften, slik at systemet kan være mer tøyelig når større krefter oppstår slik at virkningen av hydrodynamiske krefter reduseres i forhold til virkningen på ubevegelige konstruksjoner.
Hvis skipets trosser introduserer en vertikal kraftkomponent på fortøyningsystemet vil det oppstå en vertikal forskyvning slik at kreftene omfordeles i fortøyningsystemet. Dette vil ha virkning på størrelsen av kraften Hj_ og vil medføre en liten horisontal forskyvning av fortøyningspunktet.
Det komplette sammenbygde fortøyningsystem er konstruert for å tilpasses disse forskyvninger og krefter. Dessuten vil systemet minimalisere de vertikale kraftkomponenter innført på fortøyningsystemet og på det fortøyde skip. Ettersom systemet innehar en forspenningskraft vil de sammensatte komponenter ha kapasitet for motholdskraft og stivhet slik at fortøyete skip, oppstøttete tårn og andre konstruksjoner i en bestemt posisjon med toleranse på et par meter.
Ikke-oppdriftsdelen 11 av hver ankerlinje 1 består av en kjetting eller kabel som fortrinnsvis skal være litt lenger enn vanndybden hvor den skal brukes. Dette er for å lette installasjonen av hele systemet og dessuten utføre koplingen til sjøbunnen mens oppdriftsdelen flyter på overflaten. Imidlertid kan ikke oppdriftsdelen være lenger eller kortere enn sjødybden hvis dette finnes hensiktsmessig i spesielle tilfeller. Med fordel vil vekten av ikke-oppdriftsdelen redusere størrelsen av den vertikale oppdriftskraft på ankerne fastgjort på sjøbunnen, og vil således motvirke de vertikale og horisontale reaksjoner som utøves på forankringsystemet.
I tilfeller hvor det er ønskelig å unngå vertikal oppdriftskraft på ankerne kan tunge kjettinger utlegges på bunnen som den nedre del av ankerlinjen. Vekten av kjettingene kan være så stor at den er større enn den vertikale oppadrettede kraft fra fortøyningskraft og oppdrift. Kjettingene vil ligge på sjøbunnen og vil holdes i horisontal retning av ankeret 4. I dette tilfelle utsettes ankeret 4 kun for horisontalkrefter.
Fortøyningsystemet gir en spesiell fordel ved bruk i forbindelse med fortøyning hvor det er nødvendig å gjøre vertikalkomponenten av fortøyningskraften så liten som mulig. Derved kan det benyttes kortere lengde av kjetting eller mindre massiv kjetting. Dette gir spesiell besparelse i mate-rial og reduserer areal nødvendig for utlegg av ankre. Det er imidlertid nødvendig å ta hensyn til oppdriftskreftene som blir introdusert på oppdriftsdelen av forankringslinjen.
Ringelementet 3 er en kabel eller et annet fleksibelt element som binder sammen alle ankerlinjene 1 som er plassert radialt utover. Geometrien av ringkabelen 3 bestemmes av antall ankerlinjer i fortøyningsystemet slik at en passende forspenningskraft introduseres i systemet. Ringkabelen motstår strekkrefter fra ankerlinjene 1 fra fortøyningspunktene. En last påført fortøyningsystemet overføres fra skipets trosser direkte til fortøyningpunktene 2 ved enden av hver oppdriftsdel av ankerlinjen. En fordelaktig posisjon av ringkabelen er under sjøoverflaten i en horisontal retning som vil minimalisere skråstillingen til skipets trosser 6. Den øvre enden av oppdriftsdelen 10 dvs. fortøyningspunktet 2 reagerer mot ringkabelen 3 som selv fastholdes av oppdriftsdelen på andre ankerlinjer. Denne situasjonen med kombinasjon av strekk og motholdskraft i ankerlinjen skaper en horisontal forspenningskraft Hi.
Forut for sammenbinding av det fortøyete skip og fortøy-ningsystemet introduserer forspenningskraften en strekkraft TBj_ i ringkabelen.
I denne beskrivelse er kraften H^ innført i det sammensatte fortøyningssystemet, betegnet forspenning. Denne kraften kan bli større enn den største horisontalkomponent av kraften som innføres av skipets fortøyningstrosser til fortøy-ningspunktene. Lastsituasjonen er illustrert i det følgende vektordiagram, vist i plan.
TBi = Strekkraft i ringkabel som skyldes forspenning.
Tg = Strekkraft i ringkabel (maks. er TBj_, min. er 0)
Ringkabel opptar strekkrefter i systemet. Når størrelsen av fortøyningskraften H tilsvarer forspenningskraften blir strekkraften i ringkabelen teoretisk 0 og for videre økning i kraften FH vil systemet fungere som om det ikke eksisterer en ringkabel.
Hj_ = Forspenningskraft i ankerlinjen som virker på ringkabelen .
Fjj = Horisontalkomponent av kraft i skipets fortøynings-trosser.
Fv = Vertikalkomponent av kraft i skipets fortøynings-trosse.
F = Strekkraft i skipets fortøyningstrosser. Dette kan skyldes fortøyningskrefter men også omfatte krefter oppstått som følge av forspenningskraft i fortøynings linjene.
Bemerk : Hvis FH ikke har samme retning som forankringslinjen vil det oppstå en kraftkomponent som gir forskjellig kraft på tilstøtende deler av ringkabelen.
For å bestemme matematisk de horisontale og vertikale krefter som utøves av forankringselementet, og de horisontale og vertikale komponenter av ulike deler av hvert forankringselement 1, er det nødvendig å betrakte hver ankerlinje 1 som en del av en kjedekurve med oppdriftsdelen som en halvdel av en omvendt kjede-kurve og ikkeoppdriftsdelen som halvdelen av en normal kjede-kurve, slik det framgår av fig. 8. Beregningene ser bort fra forandring av lengde av enkeltdelene som følge av forlengelse fra strekkreftene. Dette er imidlertid forhold som kan bli bestemt ved prøving og feiling basert på bruk av de angitte formler.
Den samlete horisontale lengde og vertikale høyde av kabelsystemet er beregnet ved å anta at det er i likevekt av og like og motvirkende horisontale krefter i hver ende og av oppdrifts og tyngdekrefter i vertikalretningen.
De vertikale og horisontale projeksjoner av hver komponent kan derved beregnes.
Lengden av den imaginære del av oppdriftsdelen er en funksjon av den vertikale kraft som virker på den virkelige oppdrifts enden (V virker på punkt A). For å forenkle beregningene av den imaginære del så har denne samme egenskaper som den virkelige oppdriftsdel. Den imaginære lengden varierer med vertikalkreftene.
Den virkelige del av oppdriftsdelen har normal karakteristikk av en regulær del av kjedekurve bortsett fra kreftene som virker på den og er motsatt tyngdekraften. Derfor er dette en del av en omvendt kjedekurve med spesifisert lengde.
Den virkelige del av tyngdedelen er et segment av en normal kjedekurve med spesifisert lengde. For å forenkle beregningene er den imaginære del av tyngdedelen antatt å ha de samme egenskaper som den virkelige del.
Den imaginære lengden varierer med belastningen. Spesielle hensyn må tas når lasten er slik at deler av tyngdedelen hviler på sjøbunnen.
Ved hjelp av likninger utviklet for de forskjellige deler som påvirkes av belastningen vil en kunne beregne krefter og geometri i de enkelte deler av systemet.
Formler for å beregne de forskjellige parametre er, idet
det vises til Fig. 7:
Hvor D er lengden langs kjede-kurven, fra det laveste punkt, punkt 0, til punktet definert av lengde " x" dvs. punkt
P.
a er "kjede parameter" Dette er lengden fra det laveste
punkt på kurven. Punkt 0 til origo for "y" - aksen.
(Dvs. når x = 0, y = a). Det skal bemerkes at verdien av "kjede parameter" er en funksjon av strekkraften i kjede-kurven ved dens laveste punkt dividert med vekten pr. lengdeenhet, dvs. a = H. Derfor vil det matematiske origo for
W
koordmatsystenet forandres med forandringer i belastningen i kjede-kurve kabelen.
x er horisontal avstand fra origo til x - aksen,
y er vertikalavstand fra origo til y - aksen.
Dybden av kjede-kurven beregnes fra følgende formel :
Hvor d er den vertikale avstand mellom det aktuelle punkt på kurven, dvs. punkt P, til det laveste punkt på kurven,
dvs. punkt 0. Dette er ofte referert til som dybden av k j e de-kurven.
Når 2 kabler med forskjellig vekt pr. lengdeenhet benyttes (kablene blir sammenføyet og virker i motsatt retning), kan dybden av oppdriftsdelen og tyngdedelen dB og dG beregnes fra følgende formel ettersom strekket i begge kjede-kurver er det samme i forbindelsespunktet.
W-j_ representerer oppdriftskraft pr. lengdeenhet som virker
opp.
W2 representerer tyngdekraft pr. lengdeenhet som virker ned.
Idet oppdriftskraften er lik tyngdekraften er sammenhen-gen imellom kabelvekt for oppdrift kjede-kurve parameter a^ og tyngdekraft kjede-kurve parameter a£ :
Ettersom segmenter av kjede-kurven er benyttet, er det enklere å utvikle likninger som gjelder halve lengden d.v.s. ~2 S — og halve horisontalprojeksjonen p . Hvis lengden av en kjede-kurve er kjent eller skal beregnes er den referert til som S
2 = Lengden av oppdriftsdelen.
= Lengden av tyngdedelen.
De forskjellige horisontale projeksjonene av lengden er
og LT for segmenter av komponentene kan bli beregnet ved å benytte følgende formler i en forenklet form. Definisjon av uttrykkene Aq, A-^, A2, og AS følger: hvor , er den horisontale projeksjon av lengden for oppdriftsdelen av ankerlinjen og hvor er den horisontale projeksjon av lengden av ikke-oppdrifts delen av ankerlinjen. Den totale horisontale lengden av ankerlinjene blir derved
Den vertikale høyden av en seksjon kan beregnes etter følgende formel:
hvor d-^ er den vertikale høyde av oppdriftsdelen for ankerlinjen
og
hvor d2 er den vertikale projeksjon av ikke-oppdrifts delen av ankerlinjen og
hvor DT er høyden over sjøbunnen for øvre festepunkt for ankerlinjen.
En negativ verdi for A2 antyder at nedre ende av ankerlinjen ligger på sjøbunnen. Dette må det tas særlig hensyn til ved bestemmelsene av systemets geometri og krefter. Lengden av kablene som ligger på sjøbunnen kan beregnes ut fra følgende formel når A2 er negativ.
og geometrien av den gjenværende del av ankerlinjen kan bli beregnes ved å sette inn 0 for A i ovennevnte formel.
I tillegg kan følgende uttrykk defineres :
Lip = Samlet horisontal lengde av ankerlinjen.
H = Horisontal kraftkomponent i ankerlinjen.
LN = Betegnelse for naturlig logaritme
VA = Vertikal kraftkomponent som virker på øvre ende av
ankerlinjen. Punkt A.
AS = Lengde av ikke-oppdrifts del av ankerlinjen som
ligger på sjøbunnen.
DT = Vertikal høyde av ankerlinjen.
Denne er lik d-^ + d2 dvs. sum av dybde for oppdriftsdel og dybde for ikke oppdriftsdel. I en alternativ utnyttelse av fortøyningssystemet, slik som illustrert i fig. 5, kan hvert fortøyningspunkt 2 sammenbindes med et par ankre 4 og et par ankerlinjer 1. Fig. 6 viser en kvadratisk tårnkonstruksjon som oppstøttes av et åttekantet forankringsystem. Hvert oppstøtt-ingspunkt 2 forbindes til et forankringspunkt i tårnkonstruk-sjonens hjørner. Ideelt skal dette skje på samme nivå som fortøyningspunktet. Horisontale oppstøttingskabler kan legges ut enkeltvis, i par eller på annen måte for å støtte opp tårnet sideveis. Parvis utlegging av oppstøttingskabler vil også gi noe stivhet mot vridning. Arrangementet som er vist på fig. 6 er derfor ment å være illustrerende eksempel på en mulig anvendelse som må tilpasses i hvert tilfelle avhengig av geometri og konstruksjon.
En måte å installere fortøyningsystemet er ved først å plassere ankerlinjene på sjøbunnen 7 slik at de har en radiell retning fra et sentralt område. Indre ende av ankerlinjene bindes sammen til et felles punkt eller en ringkabel, mens ytre ende forankres i respektive ankre på sjøbunnen. I utgangspunktet holdes oppdriftskreftene til et minimum slik at systemet såvidt flyter over sjøbunnen. Oppdriftskreftene er deretter øket ved å montere på ytterligere oppdriftselementer eller å sette i drift utstyret som reduserer ballast slik at systemet flyter opp til nivå klargjort for fortøying. Det felles forankringspunkt for ankerlinjene er da i nivå tilstrekkelig under sjøoverflaten slik at skip kan passere over uten å komme i kontakt med systemet.
Øking av oppdrift etter installering øker forspenningskraften i systemet, derved øker fortøyningsystemets kapasitet for fortøyningskrefter. En annen trinnvis metode for installasjon av fortøyningsystemet er vist på fig. 9 til 14, idet både deler av ankerlinjene som kan eller ikke kan ballasteres er beskrevet i det etterfølgende. Ankerlinjene 1 som består av en ikke-oppdrifts del 11 og oppdriftsdel 10 monteres til tilhø-rende ankre 4 på sjøbunnen 7. Som vist i fig. 9 er oppstrøms-ankeret 4 forbundet til en ankerpel 14 og ankerlinjen vil flyte opp. En merkebøye 15 angir enden av oppdriftsdelen 10. Oppdriftsdelen får påmontert ballast, men beholder noe oppdrift. Et hjelpefartøy 17 for installering holder tak i den
øvre ende av nedstrøms-ikke-oppdriftsdelen 11 av ankerlinjen og lar oppdriftsdelen 10 flyte. Den nedre ende av ikke-oppdriftsdelen 10 monteres til et anker ved hjelp av fjernstyrt undervannsfartøy 18. Hjelpefartøyet 17 bringer den øvre ende av ankerlinjene mot hverandre slik at motstående ankerlinjer forbindes med en midlertidig kabel 18. Lengden av ikke-oppdriftsdelen 11 bør hensiktsmessig være litt større enn sjø-dybden. Deretter sammenføyes motstående ankerlinjer med en midlertidig trekkabel 18 for å danne den endelige geometriske form som forankringsystemet skal innta under innvirkning av oppdrift på ankerlinjenes øvre del samt strekkraften som virker på øvre enden. Fig. 10 illustrerer den midlertidige kabelen 18 som forbinder motstående ankerlinjer.
Hjelpefartøy 17 inntar en posisjon midtveis mellom de to ankrene og vinsjer de to delene av den midlertidige kabel 18 på de to ankerlinjene. Endene vinsjes sammen slik at de kan bli sammenføyet av en midlertidig kabel 18 av forutbestemt lengde. En midlertidig forbindelseskabel 19 kan monteres mellom ankerlinjene. Merkebøyen 15 forbindes til øvre ende av ankerlinjen slik at ankerlinjen siden kan nås. Oppadrettet kraft nødvendig for installering av forbindelseskabel 18 kan være ca. 8 tonn for systemet i ballast og 119 tonn etterat ballast er fjernet med full oppdrift i systemet.
Fig. 9 og 10 viser planriss av situasjon-under installering.
Etter at alle ankerlinjer er forhåndsinstallert i plan kan ringkabelen installeres og de midlertidige kablene 18
kan fjernes. De forskjellige sammenføyningspunkter kan nås ved at de blir løftet opp med kraner ombord i hjelpefartøyer. Oppheising kan skje ved hjelp av kabler 15 i hvert hjørne 2 av ringkabelen.
Fig. 11 illustrerer et par ankerlinjer etter at disse er sammenbundet og hjelpefartøyet er fjernet. Ikke-oppdriftsdelene 10 er i likevekt over sjøbunnen 7.
I fig. 12 er enden av en ankerlinje løftet for å kunne feste ringkabelen 3. Hjelpefartøy 17 plasseres over anker-lin jens øvre ende og løfter enden med en løftekraft på 16 eller 240 tonn for systemet i ballasttilstand henholdsvis full oppdrift. Dette er løftekraften for å heve ankerlinjene til overflaten for håndtering.
Dersom det installeres et ballastystem kan ballast fjernes fra oppdriftsdelen av ankerlinjen slik at beregnede forspenningskrefter innføres i fortøyningsystemet.
Fig. 13 viser et planriss av installasjon av ringkabelen 3. For et ballastsystem har oppdriftsdelen, på dette stadium, kun delvis oppdrift.
Som illustrert i fig. 14 kan sammenbindingskablene 18 og 19 tilslutt fjernes. Systemet synker da til ballastposisjonen (vist stiplet på fig. 14). Ballast fjernes da fra oppdriftsdelen 10 slik at systemet stiger til den normale driftsposisjon og med forspenningskraft i hver del av fortøyningsyste-met. Systemet er nå klart for å ta imot skip for fortøyning eller en konstruksjon for oppstøtting.
Et ettskrogs fartøy kan nå forbindes til fortøyningsystemet med egne trosser til en rotasjonsenhet under skroget som tillater at skipet kan rotere i forhold til fortøyningsystemet for derved å møte naturpåvirkninger som følge av bølger, vind og strøm. Fortøyningsystemet må være ferdigmontert før skip lokaliseres over den utvalgte posisjon på sjøbunnen 7. Skipet kan imidlertid også bli benyttet for den første installering av systemet. Systemet kan tillate forskjellige skip av varierende type til å bli fortøyet uavhengig til enhver tid. Systemet kan også bli benyttet til å oppstøtte andre konstruksjoner mens fortsatt istand til å ta imot andre skip på andre tidspunkt.
Fortøyningsystemet gir forøvrig fortøyningspunkter som er nær sjøoverflaten for å begrense vertikalkraften påført skipet. Dette medfører at skipets trosser kan holdes i en så nær horisontal retning som mulig. Når fortøyningspunktene er under sjøoverflaten, skal dybden av systemet være slik at skip kan passere over fortøyningsystemet uten at det skades. Fortøyningspunktene kan nås ved flyteliner som er festet til fortøyningspunktet i ene enden og merkebøye i andre enden. Flytelinen kan benyttes som en forlengelse av skipets trosser. Flytelinen kan også bli benyttet til å trekke opp fortøynings-punktet slik at inspeksjon og vedlikehold kan utføres.
Det viste fortøyningssystem ifølge oppfinnelsen vil redusere de vertikale krefter på det fortøyete skip eller oppstøttete tårn som ellers ville oppstå ved skråstilte ankerlinjer eller barduner. Dette vil igjen redusere størrelse og vekt på deler av forankringssystemet som medfører reduserte kostnader for hele systemet. Dessuten vil den horisontale komponent av fortøyningskraften ikke medfølges av en stor vertikal komponent av netto strekkraft på skipets trosser i forhold til et konvensjonelt fortøyningsystem slik at selve skipstrossene kan ha mindre dimensjon. Siden dessuten hoved-komponentene i fortøyningsystenet er uavhengig av skipet som skal fortøyes eller konstruksjonen som skal oppstøttes vil dette kreve mindre utstyr og lagerkapasitet og forenkling av skipets konstruksjon noe som fører til en betydelig besparelse under fremstilling av slike fartøy og konstruksjoner. I tillegg kan det oppnås ytterligere besparelse ved at det forhånd-sinstallerte fortøyningsystem kan nyttiggjøres for andre typer marine konstruksjoner som borerigger, transportlektere ettersom disse ikke trenger å være utstyrt med egne midlertidige fortøyningsystemer. Større deler av fortøyningsystemet vil være lokalisert under sjøoverflaten hvor strømkrefter og treghetskrefter er mindre enn på overflaten. Dette reduserer virkningen av sekundære krefter som virker på fortøyningsystem og skip. Følgelig kan krefter innført fra fortøyningsystemet på det fortøyede skip eller oppstøttede konstruksjon er betydelig redusert.
Fortøyningsystemet i samsvar med den foreliggende oppfinnelse gir et enklere og mindre kostbart fortøyning for ethvert offshore bore- og produksjonsformål kjent for søkeren. Det vil også gi et mindre sammensatt og mer kostadseffektivt system for andre anvendelser.
Forspenningskraften i fortøyningsystemet kan gjøres effektiv slik at alle deler og forbindelser vil forbli opp-spent med en betydelig kraft og derved unngå uønskede reaksjoner og bevegelser. Forspenningskraften vil også redusere vekselvirkning av belastningen og derved redusere faren for utmatting av materialer som kan medføre tretthetsbrudd i fortøyningsystemet. Innføring av en høy forspenningskraft kan resultere i et spenningsnivå i forankringsystemet som er høyere enn det som oppnås i driftstilstand, derfor kan belast-ningsprøver vise kapasitet for fortøyningsystemet.
Forspenningskraften reduserer horisontalbevegelsen for fortøyde skip eller konstruksjon til et minimum og disse kan således posisjoneres nøyaktigere under alle forhold.
Hvis deler av systemet havarerer vil komponentene flyte opp og kan lettvint berges. Siden størstedelen av komponentene er beliggende relativt lavt under sjøoverflaten, er det dessuten enkelt å utøve inspeksjon, service og vedlikehold. Fortøyningsystemet er fullstendig "passivt" og har ingen mekaniske drevne deler. Kun naturlige oppdriftskrefter gir kapasitet for å holde mot fortøyningskreftene. Dette fortøyningsystemet gir mulighet for langt større nøyaktig posisjonering enn et konvensjonelt system. Nøyaktighet av posisjonering kan imidlertid ytterligere økes ved å innebygge et servokontrollert oppspenningsystem for fortøyningslinjene. Slike systemer finnes på markedet.
Mens fortøyningsystemet i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er beskrevet med særlig henvisning til olje- og gass-bore og produksjonsutstyr hvor det kreves nøyaktig posisjonering av overflateutstyr med referanse til geografisk posisjon eller for oppstøtting av konstruksjoner. Systemet kan forøvrig nyttes hvor utstyr skal plasseres i en spesiell posisjon for andre sivile og militære formål.
En annen bruk av fortøyningsystemet kan være å støtte opp og holde i posisjon store fiskegarn eller mærer for å drive fiskeoppdrett. Fortøyningsystemet kan dessuten anvendes til enhver konvensjonell marin konstruksjon for nøyaktig plassering av en flytende eller nedsenket konstruksjon. Systemet kan redusere antallet barduner slik at den vertikale nedadrettede komponent av lasten påført konstruksjonen kan bli redusert.
Fortøyningsystemet er beskrevet med referanse til ankerlinjen forbundet sammen med en ringkabel. Det er mulig å installere et ankersystem i samsvar med den foreliggende oppfinnelse hvor et minimum av to eller tre opp til ethvert antall av ankerlinjer kan bli installert og sammenbundet med en ringkabel. For de fleste fortøyningsystemer må der finnes diverse sammenbindingspunkter til en ringkabel slik at denne gir en serie fortøyningspunkter som blir plassert i en ring. Fortøyningspunktene blir forbundet til ankerlinjer som plasseres i en radial retning med hver ankerlinje bestående av en oppdriftsdel og en ikke-oppdriftsdel som er festet til et anker på sjøbunnen. Hvor ytterligere sikkerhet er nødvendig p.g.a. større belastning og p.g.a. krav til vridningstivhet kan ankerlinjene vli arrangert til å bli forbundet i par til et felles fortøyningspunkt ved ringkabelen og til to naboankre på sjøbunnen.
I oppdriftsdelen av ankerlinjen 1 kan oppdriftstanker bli erstattet av oppdriftselementer fyllt med materiale av lav egenvekt. Som et alternativ kan oppdriftsdelen av ankerlinjen bestå av en serie forlengete oppdriftstanker av stål som også kan motstå strekkraften i ankerlinjen. Hver av tankene må forbindes med en fleksibel sammenkopling som må være tilstrekkelig sterk til å motstå fortøyningskreftene når systemet er i drift.
Oppdriftstankene kan inneholde utstyr for å redusere ballast ved å fjerne vann som i utgangspunktet er innført i tankene. Dette utstyret vil medføre at fortøyningsystemet kan bli installert med en liten forspenningskraft i ballasttilstand. Etter at fortøyningsystemet er installert kan tankene tømmes for ballastvann for derved å øke oppdriftskreftene i oppdriftsdelen i ankerlinjene som igjen vil øke forspenningskraften H
I tilfeller hvor oppdriftsdelen består av flytende tanker til en kjetting eller kabel, kan flere oppdriftstanker bli påhengt etter at første del av montering er utført. Derved kan oppdriftskreftene økes.
I en alternativ utførelse av fortøyningsystemet kan oppdriftsdelen av ankerlinje 1 bestå av en serie oppdriftstanker som har en midtåpning. Oppdriftselementene monteres side om side på en kabel. Derved oppnås nødvendig oppdrift og fleksibilitet til oppdriftsdelen av ankerlinjen. Antall oppdriftselementer kan økes etter den første del av installering for å øke størrelsen av oppdriftskraften på oppdriftsdelen. Forankring på bunnen er forutsatt utført med pæler rammet ned i sjøbunnen. Det er imidlertid fullt mulig å utføre forankring med tunge blokker som kan motstå kreftene fra fortøyningsys-temer ved tyngden og friksjon mellom blokkene og sjøbunnen. Som et alternativ kan i noen tilfeller nedre del av ankerlinjen utgjøres av et forankringselement i form av en tung kjetting for å forhindre at forankringspunktet løftes.
Ettersom systenet er uavhengig av det fortøyete fartøy og ettersom det kan forhåndsinstalleres, så kan det også gi fordeler ved å tjene som fortøyningsystem for andre fartøy og marine konstruksjoner.

Claims (3)

1. Fortøyningssystem for forankring av marine konstruksjoner omfattende tre eller flere ankerlinjer (1) som hver med sin ene ende er forbundet til sjøbunnen og består av en nedre del (11) uten oppdrift og en øvre oppdriftsdel (10) tilpasset til å flyte over sjøbunnivået (7), hvor den øvre ende av den øvre oppdriftsdel (10) av ankerlinjen har tilknytning til et fortøyningspunkt (2), karakterisert ved at ankerlinjenes (1) øvre ender er sammenbundet med en ringkabel (3) slik at fortøyningsystemet kan plasseres uavhengig av den marine konstruksjon og fortøyningspunktene gir festepunkter for fortøyningslinjer til den marine konstruksjon.
2. Fortøyningsystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det er installert åtte ankerlinjer (1) med lik vinkelavstand slik at ringkabelen (3) inntar en stort sett åttekantet form.
3. Forankringsystem i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at oppdriftsdelen (10) inntar en form som i hovedsak er lik halvdelen av en omvendt kjedekurve, og ankerlinjens nedre del (11) uten positiv oppdrift inntar en form som i hovedsak er lik halvdelen av en normal kjedekurve.
NO885025A 1987-03-11 1988-11-11 System for fortoeyning av marine konstruksjoner NO171102C (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB878705767A GB8705767D0 (en) 1987-03-11 1987-03-11 Mooring/support system
GB878711544A GB8711544D0 (en) 1987-05-15 1987-05-15 Mooring/support system
PCT/GB1988/000182 WO1988006999A1 (en) 1987-03-11 1988-03-10 Mooring/support system for marine structures

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO885025D0 NO885025D0 (no) 1988-11-11
NO885025L NO885025L (no) 1989-01-11
NO171102B true NO171102B (no) 1992-10-19
NO171102C NO171102C (no) 1993-01-27

Family

ID=26292000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO885025A NO171102C (no) 1987-03-11 1988-11-11 System for fortoeyning av marine konstruksjoner

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5054415A (no)
EP (1) EP0350490B1 (no)
AU (1) AU1420088A (no)
DE (1) DE3874135D1 (no)
NO (1) NO171102C (no)
WO (1) WO1988006999A1 (no)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5893334A (en) * 1993-12-03 1999-04-13 Fmc Corporation Method and apparatus for mooring floating storage vessels
EP0824446A4 (en) 1995-04-18 2000-04-12 Krzysztof Jan Wajnikonis ANCHORING ARRANGEMENT
BR9506067A (pt) * 1995-12-22 1997-12-23 Petroleo Brasileira S A Petrob Sistema de posicionamento por ancoragem com complacência diferenciada
WO1997029943A1 (en) * 1996-02-16 1997-08-21 Petroleum Geo-Services A.S Production/platform mooring configuration
US6932542B2 (en) * 2003-07-14 2005-08-23 Deepwater Marine Technology L.L.C. Tension leg platform having a lateral mooring system and methods for using and installing same
NO336329B1 (no) * 2006-01-16 2015-08-03 Fobox As Forankringssystem
US7886680B2 (en) * 2006-02-27 2011-02-15 Ocean Power Technologies, Inc Mooring of arrays of buoy-like WECs
US20100162935A1 (en) 2006-12-13 2010-07-01 Jon Khachaturian Marine Lifting Apparatus
US7527006B2 (en) * 2006-03-29 2009-05-05 Jon Khachaturian Marine lifting apparatus
US7244155B1 (en) * 2006-08-21 2007-07-17 Cortland Cable Company, Inc. Mooring line for an oceanographic buoy system
US7770532B2 (en) * 2007-06-12 2010-08-10 Single Buoy Moorings, Inc. Disconnectable riser-mooring system
US7886676B2 (en) * 2007-12-17 2011-02-15 Jon Khachaturian Marine lifting apparatus
US20100263581A1 (en) * 2007-12-17 2010-10-21 Jon Khachaturian Marine Lifting Apparatus
DK2558358T3 (en) 2010-04-14 2014-12-01 Jon Khachaturian Marine lifting device
US8960114B2 (en) 2010-11-30 2015-02-24 Jon Khachaturian Marine lifting apparatus
WO2017066743A1 (en) 2015-10-16 2017-04-20 Jon Khachaturian Floating catamaran production platform
US10486779B2 (en) 2015-10-16 2019-11-26 Versabar, Inc. Floating catamaran production platform

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2986888A (en) * 1958-06-25 1961-06-06 California Research Corp Method and apparatus for anchoring marine structures
US3138135A (en) * 1962-01-26 1964-06-23 Rudolph M Langer Mooring device
FR1474652A (fr) * 1966-04-06 1967-03-24 Cammell Laird And Company Ship Station maritime flottante
GB1595045A (en) * 1978-05-31 1981-08-05 Yarrow & Co Ltd Mooring systems
JPS5417291A (en) * 1978-06-02 1979-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Apparatus for mooring floating structure at large depth of water
NO832362L (no) * 1982-07-14 1984-01-09 Conoco Inc Oppdrifts-fortoeyningskonstruksjon.
US4470724A (en) * 1982-09-27 1984-09-11 Amtel, Inc. Tying system for offshore terminal
US4509448A (en) * 1983-10-13 1985-04-09 Sonat Offshore Drilling Inc. Quick disconnect/connect mooring method and apparatus for a turret moored drillship

Also Published As

Publication number Publication date
WO1988006999A1 (en) 1988-09-22
EP0350490A1 (en) 1990-01-17
NO171102C (no) 1993-01-27
DE3874135D1 (de) 1992-10-01
NO885025D0 (no) 1988-11-11
NO885025L (no) 1989-01-11
EP0350490B1 (en) 1992-08-26
AU1420088A (en) 1988-10-10
US5054415A (en) 1991-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6652192B1 (en) Heave suppressed offshore drilling and production platform and method of installation
US5558467A (en) Deep water offshore apparatus
NO171102B (no) System for fortoeyning av marine konstruksjoner
US8616806B2 (en) Riser support system for use with an offshore platform
US8251005B2 (en) Spar structures
US6371697B2 (en) Floating vessel for deep water drilling and production
GB2295408A (en) Marine steel catenary riser system
NO319971B1 (no) Offshore-plattform for boring etter eller produksjon av hydrokarboner
US20060056918A1 (en) Riser system connecting two fixed underwater installations to a floating surface unit
EP0441413B1 (en) Method of installation for deep water tension leg platform
KR20200084041A (ko) 부이 및 그 부이를 위한 설치 방법
US20020129755A1 (en) Apparatus for and method of installing subsea components
NO175246B (no) Kjede-forankringsline for en flytende konstruksjon
NO174662B (no) Innretning for fortoeyning av en flytende strekkstagplattform
NO325651B1 (no) Bronnhodeplattform
WO1997029949A1 (en) Tension-leg platform with flexible tendons and process for installation
NO143637B (no) Ledd for forankring av en konstruksjon til sjoebunnen
NO337402B1 (no) Et flytende skrog med stabilisatorparti
US20120114421A1 (en) Semi-submersible floating structure
NO330076B1 (no) Flytende konstruksjon
NO329901B1 (no) Baeresystem for en offshorekonstruksjon
US5884576A (en) Mooring arrangement
GB2222190A (en) Installing large, heavy structures on the sea bottom
KR102192138B1 (ko) 부유식 수상구조물의 수위조절시스템
Murray et al. A Large Deck Extendable Draft Platform Design for Ultra-Deepwater in the Gulf of Mexico

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN SEPTEMBER 2003