NO329901B1

NO329901B1 - Baeresystem for en offshorekonstruksjon

Info

Publication number: NO329901B1
Application number: NO20092283A
Authority: NO
Inventors: Karel Karal; Sigurd Ramslie
Original assignee: Seatower As
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2011-01-24
Also published as: WO2011005101A1; DK2440708T3; EP2440708A1; EP2440708B1; NO20092283L; ES2564453T3

Abstract

Et bæresystem for en offshorekonstruksjon, sa som en vindturbin, innbefatter en nedre søyle (1) som bæres med sin første ende på havbunnen (S), minst ett fortøyningsarrangement (3a,b, 4a,b, 5a,b) som er forbundet med en første ende av den nedre søylen (1), og ved den andre ende er forbundet med i det minste ett respektivt ankermiddel (6a,b, 7a,b, 8a,b). Hvert fortøyningsarrangement innbefatter minst en rørformet del (12,a,b) som via forbindelsesmidler (18a,b) er forbundet ende mot ende med en fleksibel del (15a,b). Hvert fortøyningsarrangement innbefatter minst to rørformede deler (12a,b) som er tilknyttet den nedre søylen (1) og er anordnet hovedsakelig side om side og via respektive forbindelsesmidler (18a,b) er tilknyttet ende mot ende med to respektive fleksible deler (15a,b), idet hver fleksibel del er forbundet med respektive ankere (6a,b).

Description

Oppfinnelsen vedrører innretninger for installering på en havbunn i en vannmasse. Mer særskilt vedrører oppfinnelsen en konstruksjon for havbunnsinstallasjon, for avstøtting av offshore vindturbiner.

Oppfinnelsen vedrører også et fortøyningskabelarrangement med midler for fortøyning, stramming og innretning av støttekonstruksjonen i forhold til vertikalen.

Bardunert tårn for avstøtting av offshorevindturbiner er beskrevet i de norske patentene NO 326937 og NO 326904. Hele konstruksjonen reises i én enkelt operasjon. Som følge av høyden kan disse konstruksjonene imidlertid ikke reises bare med bruk av ballastering. De må først settes med den nedre enden på en fundamentbasis som gir reaksjon mot den oppreisningen som skjer ved hjelp av en ekstern kraft som eksempelvis tilveiebringes ved hjelp av et slepe- eller installasjonsfartøy. Videre beskriver disse publikasjonene ingen midler for å møte et viktig krav for tilfredsstillende dynamisk oppførsel i vannområder med bølger, dvs. stramming av fortøyningskablene.

EP 1 399 631 Bl og US 7 508 088 B2 beskriver begge fortøyningssystemer for bunnplasserte vindturbintårn, og som har fortøyningsarrangementer til oppanringer på havbunnen.

Kjente metoder for stramming av fortøyningskabler og for permanent fastgjøring av dem i en strammet tilstand, baserer seg på bruk av kjettingsegmenter og kjettingstoppere. En hovedulempe med denne metoden i forbindelse med stramme fortøyningssystemer, er den manglende evnen til justering med forholdsmessig små last- og lengdetrinn, som er av avgjørende betydning for stramming av fortøyninger, særlig når kablene har en lav elastisitet. De minste justeringstrinnene er lik lengden til to kjettingledd, og dette gir uaksepterbare/uønskede store trinn under strammingen. En annen kjent metode bruker et kjettinghjul med palstoppere som muliggjør en finere justering enn bruken av kjettingstopperne. Imidlertid er kjettinghjulene for grovdimensjonerte kjettinger tunge, plasskrevende og dyre. Begge disse metodene krever en strekkbelastning av en størrelsesorden som minst er lik den ønskede strammekraften i kabelen, og ankeret hvortil fortøyningskabelen er forbundet, kan utsettes for en stor løftelast opp til nesten det dobbelte av strammingslasten, hvilket vil kunne være avgjørende for ankerets bærekapasitet. Avslutningsvis, bruken av kjetting som en del av forankringskabelen, øker forankringskabelens geometriske stivhet som følge av den økte kjedelinjevirkningen, hvilket ikke vil kunne være ønskelig i stramme fortøyninger.

Last fra fortøyningssystemet som skal overføres til havbunnen, vil være stor, og det er derfor nødvendig med ankre som har stor kapasitet. Det antas at i mange tilfeller vil den mest økonomiske løsningen være å bruke ankeret som er belastet med fast ballast for derved å øke kapasiteten. Slike ankere har så store dimensjoner at de medfører at de vanlige installasjonsmetodene blir dyre og, særlig viktig, følsomme overfor dynamiske innvirkninger fra bølgene. For å overvinne de begrensninger som de vanlige installasjonsmetodene har, og for å senke installasjonskostnadene, beskrives det her en ny utforming av et anker som egner seg for en ny installasjonsmetode. Ankeret er utformet for sleping i vannet til installasjonsstedet, for overføring til en liten avstand over havbunnen med fri synking, og for avslutning senking ned på havbunnen ved hjelp av et oppdrifts- og ballasterbart element.

Det foreslås derfor et støttesystem for en offshorekonstruksjon, så som en vindturbin, innbefattende en nedre søyle for understøttelse på havbunnen med sin første ende, og minst ett fortøyningsarrangement som ved en første ende er forbundet med den nedre søylen, og ved den andre enden er forbundet med minst ett respektivt ankermiddel, og der hvert fortøyningsarrangement innbefatter minst én rørformet del som via forbindelsesmidler er tilknyttet ende mot ende med en fleksibel del.

I en foretrukket utførelse innbefatter hvert fortøyningsarrangement minst to rørformede deler som er tilknyttet den nedre søylen og er anordnet i hovedsaken side om side mens de via respektive forbindelsesmidler er tilknyttet ende mot ende med to respektive fleksible deler, idet hver fleksibel del er forbundet med respektive ankere.

Forbindelsesmidlene er fordelaktig forbundet med hverandre ved hjelp av en strammeinnretning, slik at derved avstanden mellom forbindelsesmidlene kan styres og innstilles.

I én utførelse innbefatter den rørformede delen et stangelement. I én utførelse innbefatter den rørformede delen et oppdriftselement. I én utførelse innbefatter den fleksible delen en vaier, fibertau, ståltau eller lignende.

I én utførelse innbefatter hvert ankermiddel et fundamentplateelement for plassering på eller i forbindelse med havbunnen og forsynt med et oppragende og periferisk veggelement, slik at det derved dannes et øvre rom over fundamentplateelementet, hvilket øvre rom har en oppadrettet åpning. Ankermidlet innbefatter videre en delingsplate inne i det øvre rommet, slik at det derved dannes en beholder mellom fundamentplateelementet og det øvre rommet, hvilken beholder innbefatter midler for fluidforbindelse med fluider utenfor beholderen. I én utførelse innbefatter det øvre rommet midler for fluidforbindelse med fluider utenfor beholderen.

Fordelaktig innbefatter fundamentplateelementet nedadrettede skjørtelementer slik at det derved dannes et nedre rom under plateelementet.

I en foretrukket utførelse innbefatter hvert ankermiddel en tilknytningsinnretning for et respektivt forankringsarrangement, med inntrekkingsmidler for en respektiv fleksibel del, samt låsemidler som muliggjør en inntrekking, men hindrer at den fleksible delen trekkes ut fra tilknytningsinnretningen.

Tilknytningsinnretningen innbefatter videre, i én utførelse, tapper for forbindelse mellom den fleksible delen og inntrekkings- og låsemidlene, hvilke tapper er anordnet i et i hovedsaken perpendikulært forhold, tilsvarende en universalkobling.

I én utførelse innbefatter støttesystemet tre forankringsarrangementer.

Fordelaktig bæres den nedre søylen av en fundamentbasis som hviler på havbunnen. I en foretrukket utførelse er fortøyningsarrangementets første ende forbundet med den nedre søylen i et område nær en andre ende av den nedre søylen. Den nedre søylens andre ende strekker seg over havnivået når den hviler på havbunnen.

Den bardunerte bærestrukturen og fortøyningsarrangementet med integrert stramming ifølge oppfinnelsen, løser et sett av typiske problemer tilknyttet denne type konstruksjoner og forankring av dem, særlig: • Fundamentet kan reises ved hjelp av bare ballastering, hvilket forenkler både installering og utforming av konstruksjonens grenseflate mot fundamentbasisen

• Forankringskablene kan strammes i små trinn

• Strammingen utsetter ikke ankeret for ekstra belastninger

• Arrangementet av forankringskabler og strammesystemet muliggjør fininnretting av bærekonstruksjonen i forhold til vertikalen

• Det muliggjøres etterstramming og -innstillinger i løpet av levetiden.

I prinsippet ligner bærekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen de som er beskrevet i de foran nevnte patentene, men det foreligger én hovedforskjell, nemlig at i foreliggende oppfinnelse er hele bærekonstruksjonen delt i to separate deler, dvs. den nedre bærekonstruksjonen som heretter betegnes som den nedre søylen, og den øvre bærekonstruksjonen som ofte betegnes som søyle, skaft eller tårn. Denne delingen av konstruksjonen reflekterer dagens filosofi hos utviklere av offshorevindfarmer, med én leverandør for den nedre søylen og en annen leverandør for tårnet med turbinen og rotoren. Teknisk sett vil delingen av hele konstruksjonen muliggjøre en reising ved hjelp av bare ballaststyring, uten bruk av en ekstern rettekraft.

Den inventive fortøyningen innbefatter minst tre par fortøyningselementer som er anordnet i par. Videre er elementene forbundet med hverandre ved hjelp av en kabel eller lignende som er forsynt med en innretning for avkorting av avstanden mellom fortøyningselementene på steder hvor forbindelseskabelen er tilknyttet. På denne måten kan strammingen i fortøyningselementene økes eller justeres på en effektiv måte. Ved å justere lengden til forbindelseskabelen ved de individuelle parene av fortøyningselementer ved øvre koblingspunkter for fortøyningselementene, kan den nedre søylen beveges i horisontalplanet der. Fordi den nedre søylens nedre ende ikke kan bevege seg i horisontalplanet, vil resultatet av disse justeringene være en vinkelendring av den nedre søylen i forhold til vertikalen, og dette kan utnyttes for oppnåelse av den ønskede vinkelen, typisk en vertikal retning. Videre er den nedre enden til hvert fortøyningselement forsynt med en avslutning som låser seg selv i en fast posisjon ved ankeret slik at derved belastninger kan føres inn i ankeret. Fortøyningselementene kan bestå av kabler (vaiere, kjettinger, fibertau) og stenger (rørformede, bjelker) og kombinasjoner av disse. Ethvert av disse fortøyningselementene kan enten ha oppdrift eller vekter kan tilføres på vanlig måte, for oppnåelse av de ønskede egenskapene i hele fortøyningssystemet.

For installeringsformål er fortøyningselementene forsynt med en forløper som er tilknyttet den nedre enden og kan trekke avslutningen til låsestillingen. Det er også tilveiebrakt en fremgangsmåte for installering av hele fortøyningssystemet med en minimering av mengden av undersjøiske arbeider.

Det strukturelle arrangementet av den nedre søylen, oppbyggingen av fortøyningselementene og fremgangsmåten for installeringen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningen, som viser et utførelseseksempel av den nedre søylen og tilhørende fortøyningssystem.

Foran beskrevne og andre egenskaper ved oppfinnelsen vil gå frem av den etterfølgende beskrivelse av foretrukne utførelser, som anses som ikke-begrensende. På tegningen viser: Fig. 1 en prinsippskisse i form av et sideriss av en utførelse av den nye nedre søylen, tilknyttet en fortøyning,

Fig. 2 er et grunnriss av utførelsen i fig. 1,

Fig. 3 er et grunnriss av et par fortøyningselementer og viser de enkelte komponentene,

Fig. 4 og 5 er henholdsvis et vertikalsnitt og et grunnriss av ankeret,

Fig. 6 og 7 er henholdsvis et vertikalsnitt og et grunnriss av fundamentbasisen,

Fig. 8 er et grunnriss av ankeret, klargjort for transport og installering,

Fig. 9-12 viser transporten og installeringen av ankrene,

Fig. 13 viser situasjonen på installeringsstedet, med fundamentbasisen og samtlige ankere plassert,

Fig. 14 viser slepet av det nedre fundamentet til installeringsstedet, og

Fig. 15-23 viser ulike trinn under installeringen.

Det skal først vises til fig. 1 og 2, hvor den viste utførelsen av en nedre søyle 1 er anbrakt i en vannmass W og hviler på en fundamentbasis 2 som understøttes av havbunnen S. På plass på fundamentet sikres den nedre søylens 1 stabilitet og vertikalitet med tre par forankringselementer 3a,b, 4a,b og 5a,b, som hvert er tilknyttet respektive ankerpar 6a,b, 7a,b og 8a,b. Forankringselementparene er strammet og den nedre søylens vertikalitet sikres ved hjelp av forbindelseskabler 9, 10 og 11 som har justerbar lengde.

Et eksempel på oppbyggingen av forankringen er vist i grunnrisset i fig. 3. Begge forankringselementene 3 er ved den øvre enden forbundet med den nedre søylen 1 som hviler på fundamentplaten 2 (bare delvis vist i fig. 3). Ved de nedre endene er forankringselementene 3a,b festet til ankeret 6a,b. Ved forankringselementenes øvre så vel som nedre ender er det forbindelser som muliggjør en fri dreiebevegelse i planet perpendikulært på lengdeaksen, dog med noen praktiske begrensninger for vinkler som måtte være større enn de forventede. Dette sikrer at det ikke oppstår noen bøyemomenter på de enkelte delene av forankringselementene 3a,b. I denne utførelsen innbefatter forankringselementets 3a,b øvre seksjon 12a,b en stang, som fordelaktig er rørformet og har en ønsket stivhet (dvs. produktet av tverrsnittsarealet og materialets elastisitet). I de fleste utførelser er den optimale utformingen slik at vannoppdriften motvirker seksjonens vekt. Bruken av stenger/rørelementer i den øvre seksjonen kan medføre fordeler med hensyn til motstanden mot utilsiktede belastninger, så som fra drivende fartøy og rester. Den nedre seksjonen 15a,b i denne utførelsen er av tautypen, dvs. en stålvaier eller et fibertau. Seksjonene 12a,b og 15a,b er forbundet med hverandre ved hjelp av respektive forbindelsesplater 18a,b. Til den første forbindelsesplaten 18a er det tilknyttet en strammekabel 9 viss andre ende er forbundet med en trommel 24 med et pallehjul på den andre forbindelsesplaten 18b. Trommelen kan roteres ved hjelp av et vanlig dreiemomentverktøy og ved hjelp av en vanlig fjernstyrt farkost. Ved å rotere trommelen 24 blir strammekabler 9 avkortet og spleisepunktene på forankringselementene blir derved ført mot hverandre. Som følge av de geometriske endringene i forankringselementene oppstår det derfor en strammebevegelseskraft i toppforbindelsespunktet, eller en kombinasjon av begge. Derved muliggjøres en stramming og vertikal innretting. Det er fordelaktig å gjøre samtlige forankringselementer 3a,b, 4a,b og 5a,b like.

Fig. 4 og 5 viser en utførelse av ankrene 6, 7, 8 som er kompatibel med den nye installasjonsmetoden som forklares i forbindelse med fig. 8-11. Vertikal snittet gjennom ankeret 6, 7, 8 i fig. 4 viser en bunndel 34 som hviler på havbunnen S og bærer en vertikal vegg 35. Den vertikale veggen 35 begrenser et oventil åpent rom 36 som er fylt med fast ballast 39, og et lukket rom 37 som er adskilt med et takelement 41. Rommet 36 er åpent mot atmosfæren under slepet til installeringsstedet, når ankeret flyter på vannoverflaten. Sjøvann kan strømme inn i dette rommet gjennom en åpning 42 som styres med en ventil 44. Det lukkede rommet 37 er fylt med luft under transporten og installeringen av ankeret, og når installeringen er ferdig, blir rommet fylt med sjøvann gjennom åpningene 42', ventilene 44', og luften går ut gjennom rommet gjennom en lufteåpning 43 som styres med en ventil 45. For å fremme bunnreaksjonen mot last fra ankeret kan bunndelen 34 være forsynt med skjørt 38 eller andre elementer som graver seg inn i havbunnen, så som peler (ikke vist). Last fra det nedre fortøyningselementet 15, 16, 17 overføres til ankeret 6, 7, 8 gjennom en tilknytningsinnretning 40. Tilknytningsinnretningen 40 muliggjør inntrekking av kabelen 15, 16, 17 til en posisjon hvor det oppnås permanent sikring med mulighet for overføring av strekklaster fra kabelen. Dette kan oppnås ved hjelp av kommersielt tilgjengelige konnektorer. Som følge av størrelsen til de lastene som fundamentet utsettes for, vil tilgjengeligheten av slike konnektorer være begrenset, og de er også dyre. En optimal utførelse av tilknytningsinnretningen er vist i detalj A, hvor det nedre fortøyningselementet 15, 16, 17 er en vaier som avsluttes med en fatning 46 tilknyttet via en rotasjonsfri bolt 47 til et overgangselement 48, som på sin side via en rotasjonsfri bolt 49 er festet til en endestopper 50. Når rotasjonsboltene 47 og 49 er perpendikulære, kan vaieren endre sin retning uten momentutøvelse på enden, og momenter på endestopperen minimeres. I låst stilling vil endestopperen 50 strammes i tilknytningsinnretningen som følge av en kontakt med et par låsearmer 51a,b som kan svinge om en akse 52. Ved inntrekking av kabelen og endestopperen til den avsluttende, låste stillingen, trekkes endestopperen 50 ved hjelp av en inntrekkingskabel 53 inn i tilslutningsinnretningen. Med stiplede linjer er det indikert en stilling som paret av låsearmer har gått til, nemlig en ekstrem stilling 51'a,b. I den neste stillingen under inntrekkingen vil låsearmene miste støtten fra endestopperen 50 og falle ned på den andre siden av denne. Når strekket i inntrekkingskabelen 53 slakkes, vil endestopperen 50 bevege tilknytningsinnretningen utover helt til kontakt med låsearmene 51. Disse hindres av et lastbærende element 54 i å svinge utover, slik at derved enhver utadrettet bevegelse av endestopperen 50 som følge av strekkbelastning i vaderen 15, 16, 17 hindres, og forbindelsen etableres.

Fig. 5 er et grunnriss av ankeret 6, 7, 8 hvor den vertikale veggen 35 har form av en vertikal sylinder som hviler på en kvadratisk bunndel 34. Vaieren 15, 16, 17 er festet til ankeret ved hjelp av tilknytningsinnretningen 40. Fig. 6 er et vertikalsnitt gjennom fundamentbasisen 2 som med sin bunnseksjon 55 hviler på havbunnen S, idet skjørt 38 har trengt ned i havbunnen S. Den nedre søylen, som er indikert med stiplede linjer, vil bli plassert sentralt på fundamentbasisen, i den koniske utsparingen 56. Kontaktflaten 57 mellom utsparingen og den nedre søylen er foret med materiale viss egenskaper sikrer at lasten fra søylen kan overføres til fundamentet. En særlig konstruktiv detalj er å oppnå ønsket dreiemomentkapasitet mellom disse to konstruksjonene. Da basisen kan transporteres og installeres på samme måte som ankeret, vil arbeidet i forbindelse med disse operasjonene være identisk med det som utføres for ankeret. Det vil si at basisen har et oppdriftsrom begrenset av bunnseksjonen 55, vertikale vegger 35 og 35', og takseksjonen 41. Videre har basisen åpninger 42 og 43 og ventiler 44 og 45. For innstilling av den nedre søylen under den avsluttende nedsenkingen på basisen, er det anordnet en styring 58. Fig. 7 er et grunnriss av fundamentbasisen 2. Her er bunnseksjonen 55 med skjørtene 38 indikert med stiplede linjer og er utformet som kvadrater som vil gi motstand mot ulike belastninger, særlig dreiemomenter. Fig. 8 viser et anker 6 klargjort for transport og installering, forsynt med den nedre delen 15 av forankringsinnretningen. Ved den øvre enden er kabelen 15 avsluttet med en forbindelsesplate 18 mens kabelens andre ende er avsluttet med en endestopper 50 hvortil inntrekkingskabelen 53 er forbundet. Til inntrekkingskabelens 53 øvre ende er det tilknyttet en bøye 31 med en forløper 53' som er tilknyttet endeflottøren 32. Samtlige komponenter er fastgjort til ankerets basis 34. Fig. 9-12 viser en foretrukket transport og installering for ankrene og fundamentbasisen, idet her bare ankeret er vist. Tilsvarende vil gjelde for fundamentbasisen.

Ankeret 5 flyter på overflaten av en vannmasse W, som vist i fig. 9, og er forbundet med slepefartøy 59 og 60, og er under transport til installeringsstedet. Fig. 10 viser situasjonen ved ankomst av slepet til installasjonsstedet, hvor fundamentbasisen 2 allerede er installert. Et installasjonsfartøy 61 har festet en avstandskabel 63 fra fundamentbasisen 2 og til ankeret 5 og skal nå forbinde en installasjonsoppdriftstank 62 med en kabel 64 fra ankeret 5. Det bakre slepefartøyet, indikert med henvisningstallet 60 i fig. 8, er løsgjort fra ankeret. Fig. 11 viser nedsenkingen av ankeret 5 til en posisjon nær havbunnen S. Nedsenkingen ble startet ved å åpne åpningen 42 ved hjelp av ventilen 44 (se fig. 4) slik at derved ballastrommet 46 ble fylt med vann. Nedstigningen skjer som følge av at ankeret har en oppdrift som er noe mindre enn dets neddykkede vekt. I dette trinnet er det vist hvordan ankeret går ned gjennom vannet samtidig som kabelen 64 strammes og derved gradvis påvirker installasjonsoppdriftstanken 62. Slepefartøyet holder avstandskabelen 63 stram og bibeholder således en posisjonskontroll over ankeret 5. Fig. 12 viser situasjonen når ankeret 5 er sunket til en posisjon som bestemt av oppdriften til installasjonsoppdriftstanken 62, og kabelens 64 lengde. Fartøyet 59 holder strekket i avstandskabelen 63 for derved å kunne installere ankeret i en nøyaktig avstand fra fundamentbasisen 2. Oppnåelse av en ønsket asimutorientering av fartøyet 59, bidrar også til å sikre ønsket orientering av ankeret. Ved opptak av en fylleslange 65 til dekket, vil installasjonsfartøyet begynne å pumpe vann inn i installasjonsballasttanken 62. Den økte vekten vil medføre ytterligere senking og muliggjøre plassering av ankeret på havbunnen S. Vannfyllingen i installasjonsoppdriftstanken avsluttes når kabelen 64 slakkes, og kan løskobles. Avslutningsvis blir åpningene 42' og 43 åpnet, eksempelvis ved hjelp av en ROV som påvirker ventilene 44' og 45 i fig. 4. Fig. 13 viser situasjonen på installasjonsstedet når fundamentbasisen 2 og samtlige ankre 6, 7, 8 er installert og de nedre delene 15, 16, 17 av forankringskablene er plassert på vannoverflaten, båret av oppdriftselementene 25, 26, 27. Inntrekkingskablene 28, 29, 30 er også bøyeopphengt på vannoverflaten ved hjelp av oppdriftselementene 31, 32, 33 og er forsynt med forløpere 28', 29', 30' og flottører.

Den nedre søylen 1 flyter på vannoverflaten til vannmassen W som vist i fig. 14, og forbindes med slepefartøyene 59 og 60 og transporteres til installasjonsstedet. Fig. 15 viser slepesystemet, dvs. slepefartøyene 49 og 50 og den nedre søylen 1, ved ankomsten til installasjonsstedet og etter en oppreisning av den nedre søylen 1 ved hjelp av ballastering som beskrevet i NO 326904 og NO 326937. Videre er den øvre delen 12a av forankringskabelen frigjort og blir ved hjelp av installasjonsfartøyet 61 forbundet med den nedre delen 15a av forankringskabelen. Slepefartøyet 60 (ikke vist i målestokk) er fremdeles tilkoblet, og assisterer fartøyet 1 for å holde den nedre søylen 1 i en egnet posisjon. Fig. 16 er et grunnriss som viser situasjonen etter tilkoblingen av forankringskabelen 3 og mens den øvre delen 12 forbindes med den nedre delen 15b. Så snart forbindelsen er tilveiebrakt, kan slepefartøyet 60 (ikke vist i målestokk) frigjøres og demobiliseres.

I fig. 17 er kablene 3a,b og 4a,b tilkoblet og installasjonsfartøyet 61 etablerer forbindelsen mellom den øvre delen 14b og den nedre delen 17b mens slepefartøyet 59 holder en egnet posisjon for den nedre søylen 1.

I fig. 18 er alle kablene tilkoblet, den nedre søylen 2 er plassert i ønsket posisjon over fundamentbasisen 2, og en ROV 68 har åpnet ventilen i den nedre søylen for ballastering med sjøvann, hvorved den nedre søylen 1 synker ned mot styringen 58 på fundamentbasisen.

I fig. 19 har den nedre søylen 1 landet på fundamentbasisen 2, og fartøyene 59 og 60 trekker inn forankringskablene 3a og 4b til den låseposisjonen som er forklart i forbindelse med fig. 4. Fig. 20 viser det avsluttende installeringstrinnet, dvs. strammingen av forankringskablene og innrettingen i forhold til vertikalen. ROVer 68 og 68' brukes for vinsj ing av kablene 9 og 10, med tilpassing av strammingen og oppnåelse av den vertikale stillingen. Fig. 21 viser mulige typer av ankre, forankringskabelsegment og konnektorer for forankringene. I denne utførelsen skjer forankringene av forankringskablene ved hjelp av peler 70, med en konnektor 71 anordnet på et egnet sted langs kabelen. Pelen vil vanligvis være en mer økonomisk løsning enn ankeret som er vist i fig. 5 og 6, med mindre inndrivingen av pelene vil vise seg å være vanskelig eller umulig, noe som vil være tilfelle i sedimenter med storeStener eller med grunn dybde ned mot fjell. Konnektoren er forsynt med en inntrekkingskabel og har mulighet for gjennomføring av den begynnende strammingen av forankringskabelen for derved å oppnå en tilsvarende anvendelse som konnektoren 40 i fig. 4. En lokalisering av konnektoren på et mellompunkt langs forankringskabelen muliggjør en alternativ installasjonsmetode som er forklart i de etterfølgende figurene.

I fig. 22 er det vist den situasjonen som foreligger ved installering av peleankre 70 med den nedre seksjonen av forankringsledningen 12 festet til ankeret. Ved den andre er det festet en koblingsplate 9 som er forbundet med en rørformet seksjon av det øvre segmentet 12, 13, 14. Disse er opphengt i overflaten ved hjelp av kabelen 72 som er tilknyttet bøyene 73.

Fig. 23 viser situasjonen hvor samtlige fortøyningsben er tilkoblet. Søylen er nå klar for plassering på basisen 2, og det er klart for en endelig stramming av fortøyningskablene. Her dannes fortøyningskablene ved at de øvre seksjonene av

dem består av to elementer forsynt med en hengselforbindelse 74. Den nedre enden av den øvre delen av forankringskabelen er forbundet med det nedre segmentet ved hjelp av en inntrekningskabel 28 som går over en skive (ikke vist) i konnektoren 71 og til overflatebøyen 31. Inntrekkingskabelen har en stopper for overføring av strammingen i den på forhånd samlede fortøyningskabelen i denne temporære fasen. Når inntrekkingskabelen strammes, vil konnektoren 71 og avslutningen ved den nedre enden av det øvre fortøyningsbensegmentet bli trukket mot hverandre og til en låst stilling. Derved er forstrammingen ferdig. Den avsluttende strammingen av systemet og innretninger i forhold til vertikalen, gjennomføres som forklart i fig. 20.

Den nye bærekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen egner seg særlig i vanndyp som i hovedsaken ikke er større enn ca. 35 meter.

Claims

1. Bæresystem for en offshorekonstruksjon, så som en vindturbin,karakterisert ved- en nedre søyle (1) for understøttelse på havbunnen (S) med sin første ende, -minst ett fortøyningsarrangement (3a,b, 4a,b, 5a,b) som ved en første ende er forbundet med den nedre søylen (1) og ved en andre ende er forbundet med minst ett respektivt ankermiddel (6a,b, 7a,b, 8a,b), og der hvert fortøyningsarrangement innbefatter minst en rørformet del (12a,b) som via forbindelsesmidler (18a,b) er tilknyttet en fleksibel del (15a,b) ende mot ende.

2. Bæresystem ifølge krav 1, karakterisert vedat hvert fortøyningsarrangement innbefatter minst to rørformede deler (12a,b) som er tilknyttet den nedre søylen (1) og er anordnet i hovedsaken side om side og via respektive forbindelsesmidler (18a,b) er tilknyttet ende mot ende med to respektive fleksible deler (15a,b), idet hver fleksibel del er forbundet med respektive ankre (6a,b).

3. Bæresystem ifølge krav 2, karakterisert vedat forbindelsesmidlene (18a,b) er forbundet med hverandre via en strammeinnretning (9, 10, 11, 24), hvorved avstanden mellom forbindelsesmidlene (18a,b) kan bestemmes og justeres.

4. Bæresystem ifølge et av kravene 1-3, karakterisert vedat den rørformede delen (12a,b) innbefatter et stangelement.

5. Bæresystem ifølge et av kravene 1-4, karakterisert vedat den rørformede delen (12a,b) innbefatter et oppdriftselement.

6. Bæresystem ifølge et av kravene 1-5, karakterisert vedat den fleksible delen (15a,b) innbefatter en vaier, fibertau, ståltau eller lignende.

7. Bæresystem ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat hvert ankermiddel (6a,b, 7a,b, 8a,b) innbefatter et fundamentplateelement (34) for plassering på eller i forbindelse med havbunnen og forsynt med et oppragende og omløpende veggelement (35), hvorved det dannes et øvre rom (36) over det nevnte fundamentplateelementet, hvilket øvre rom har en oppadrettet åpning.

8. Bæresystem ifølge krav 7, karakterisert vedat det videre innbefatter en deleplate (41) inne i det øvre rommet (36), hvorved det dannes en beholder (37) mellom fundamentplateelementet (34) og det øvre rommet (36), hvilken beholder innbefatter midler (43, 45, 42', 44') for fluidforbindelse med fluider utenfor beholderen.

9. Bæresystem ifølge krav 7 eller 8, karakterisert vedat det øvre rommet (36) innbefatter midler (42, 44) for fluidforbindelse med fluider utenfor beholderen.

10. Bæresystem ifølge et av kravene 7-9, karakterisert vedat fundamentplateelementet (34) innbefatter nedragende skjørtelementer (38) som danner et nedre rom under plateelementet.

11. Bæresystem ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat hvert ankermiddel (6a,b, 7a,b, 8a,b) innbefatter en tilknytningsinnretning (40) for et respektivt fortøyningsarrangement og har et inntrekkingsmiddel (53) for en respektiv fleksibel del (15a,b), og låsemidler (51a,b, 52, 54) som muliggjør en inntrekking, men hindrer at den fleksible delen trekkes ut fra tilknytningsinnretningen.

12. Bæresystem ifølge krav 11, karakterisert vedat tilknytningsinnretningen (40) videre innbefatter tapper (47, 49) for forbindelse av den fleksible delen med inntrekkings- og låsemidlet, hvilke tapper er anordnet i et i hovedsaken perpendikulært forhold, tilsvarende en universalkobling.

13. Bæresystem ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat det innbefatter tre fortøyningsarrangementer.

14. Bæresystem ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat den nedre søylen bæres av en fundamentbasis (2) som hviler på havbunnen.

15. Bæresystem ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat fortøyningsarrangementets (3a,b, 4a,b, 5a,b) første ende er forbundet med den nedre søylen i et område nær en andre ende av den nedre søylen.

16. Bæresystem ifølge et av de foregående krav, karakterisert vedat den nedre søylens andre ende strekker seg opp over havnivået når den er installert på havbunnen.