NO331713B1

NO331713B1 - Gravity-installed anchor

Info

Publication number: NO331713B1
Application number: NO20093525A
Authority: NO
Inventors: Jon Tore Lieng
Original assignee: Deep Sea Anchors As
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2012-03-05
Also published as: NO20093525A1; WO2011074986A1

Abstract

Et gravitasjonsinstallert anker (1) omfattende en i aksial retning utstrakt langstrakt sentral kropp (0) med et neseparti (5) med en nese (51), et mellomliggende stammeparti (6), et etterslepende parti (7), et forbindelsespunkt (8) for en ankerline og to eller flere halefinner (2, 19) som strekker seg hovedsakelig sideveis ut fra det etterslepende partiet (7). Ankerets neseparti (5) har et større tverrsnittsareal enn et tverrsnittsareal av det etterslepende partiet (7) av hovedkroppen (0). Det materielle tverrsnittet av nesepartiet (5) er fortykket av et eller flere lag av stål(4b, 4c, 20b, 20c) hvor hvert lag av stål (4b, 4c, 20b, 20c) strekker seg fra nesen (51) og med suksessivt kortere utstrekning, i retning av det etterslepende partiet (7), enn den underliggende laget av stål (4a, 4b, 20a, 20b).A gravity-installed anchor (1) comprising an axially extending elongated central body (0) having a nose portion (5) with a nose (51), an intermediate stem portion (6), a lagging portion (7), a connecting point (8) for an anchor line and two or more tail fins (2, 19) extending substantially laterally from the lagging portion (7). The nose portion (5) of the anchor has a larger cross-sectional area than a cross-sectional area of the trailing portion (7) of the main body (0). The material cross-section of the nose portion (5) is thickened by one or more layers of steel (4b, 4c, 20b, 20c) with each layer of steel (4b, 4c, 20b, 20c) extending from the nose (51) and successively shorter, in the direction of the lagging portion (7), than the underlying layer of steel (4a, 4b, 20a, 20b).

Description

Anker Anchor

Introduksj on Introduction on

Den foreliggende oppfinnelsen gjelder et anker. Mer spesifikt gjelder oppfinnelsen et anker som installeres vha tyngdekraften som omfatter et i aksial retning langstrakt hovedlegeme med et neseparti, en mellomliggende stammedel og en påfølgende del med to eller flere halefinner som strekker seg ut sideveis hovedsakelig fra nevnte påfølgende del. Videre har den foreliggende oppfinnelsen sammenheng med forbedringer av design og utforming av et slikt anker som gir økt stabilitet, lavere fabrikasjonskostnader, økt penetrasjonsdybde i forhold til egenvekt og dropphøyde over sjøbunnen og dermed gir fordeler i forbindelse med installasjon. The present invention relates to an anchor. More specifically, the invention relates to an anchor that is installed using gravity which comprises an axially elongated main body with a nose part, an intermediate trunk part and a subsequent part with two or more tail fins which extend laterally mainly from said subsequent part. Furthermore, the present invention is related to improvements in the design and construction of such an anchor which provides increased stability, lower manufacturing costs, increased penetration depth in relation to specific weight and drop height above the seabed and thus provides advantages in connection with installation.

Bakgrunnsteknikk og relaterte problemer Background engineering and related issues

EP 1 042 162 Bl (Lieng) beskriver utførelser av ankre som installeres hva tyngdekraften som har faste eller massive stammedeler. Da slike ankre med faste stammer har fordelaktige egenskaper i bruk, er de veldig dyre i produksjon da de ikke kan produseres fra enkle stålplater eller rør ved lettvinte skjære- og sammenføyningsprosesser men må sammensettes fra mer komplekst utformede komponenter. Videre, utgjør den lange sylindriske ytre veggen til mellomliggende stamme- og nesepartiene til hovedlegemet et betydelig overflateareal som bremses opp ved friksjon fra sedimentene under penetrering i sjøbunnen. Derfor er et anker ifølge EP 1 042 162 kostbart å produsere og penetrerer ikke dypt, vekten tatt i betraktning. EP 1 042 162 Bl (Lieng) describes designs of anchors which are installed against the force of gravity and which have fixed or massive stem parts. As such anchors with fixed stems have advantageous properties in use, they are very expensive to manufacture as they cannot be produced from simple steel plates or tubes by easy cutting and joining processes but must be assembled from more complexly designed components. Furthermore, the long cylindrical outer wall of the intermediate stem and nose portions of the main body constitutes a significant surface area that is slowed up by friction from the sediments during penetration into the seabed. Therefore, an anchor according to EP 1 042 162 is expensive to produce and does not penetrate deeply, considering the weight.

Et annet gravitasjonsinstallert anker er presentert i US7059263 av Zimmerman, som har et pilformet hovedlegeme av plater med radiell utstrakte kanalelementer med fordypninger, som er arrangert for å felle inn og holde plateformede finner både ved spiss- og haleende. Den jevne tykkelsen av det pilformete hovedlegemet gir en lang friksjonsoverflate både under fritt fall i vannfasen og når det penetrerer inn i sedimentene. De relativ store finnene ved spissenden gir risiko for redusert retningsstabilitet under dropp gjennom vannet og reduserer videre penetrasjonspotensialet, dermed krever det en større dropphøyde over sjøbunnen sammenlignet med Lieng-patentet over. Another gravity installed anchor is presented in US7059263 by Zimmerman, which has an arrow-shaped main body of plates with radially extending channel members with recesses, which are arranged to trap and hold plate-shaped fins at both the tip and tail ends. The uniform thickness of the arrow-shaped main body provides a long friction surface both during free fall in the water phase and when it penetrates into the sediments. The relatively large fins at the tip give a risk of reduced directional stability during drops through the water and further reduce the penetration potential, thus requiring a greater drop height above the seabed compared to the Lieng patent above.

Gravitasjonsinstallerte ankre med neddykket vekt på 75 tonn er brukt til fortøyning av en mobil boreenhet. Slike gravitasjonsinstallerte ankre har i store trekk et rettsylindrisk hovedlegeme som gir en lang friksjonsoverflate mot både vannfasen og mot sedimentene under penetrasjon nedover. Installasjonsvekt av gravitasjonsinstallerte ankre er betydelige og det er ønskelig å redusere vekten av gravitasjonsinstallerte ankre uten å ofre deres holdekapasitet. Videre, i tillegg til å redusere vekt, er det ønskelig å redusere overflatefriksjon både relativt til vannfasen og relativt til sjøbunnen ved penetrering under installasjon. Gravity-installed anchors with a submerged weight of 75 tonnes are used for mooring a mobile drilling unit. Such gravity-installed anchors generally have a rectangular main body which provides a long friction surface against both the water phase and against the sediments during downward penetration. Installation weight of gravity installed anchors is significant and it is desirable to reduce the weight of gravity installed anchors without sacrificing their holding capacity. Furthermore, in addition to reducing weight, it is desirable to reduce surface friction both relative to the water phase and relative to the seabed during penetration during installation.

US20050120936 Al beskriver et anker med en langstrakt stammedel med et ankerlinefeste som er roterbart rundt hele omkretsen av ankerstammen. Den nedre enden av stammen har et neseparti, mens den øvre delen har et haleparti. Et antall finner er festet til nesepartiet og halepartiet og strekker seg radielt ut fra ankerets stamme. Når ankeret trenger dypere ned i grunnen vil kraften av ankerlinen medføre mindre jordmotstand på nesepartiet enn på halepartiet slik at ankeret vil rotere svakt om ankerlinens innfestningspunkt. US20050120936 Al describes an anchor with an elongated stem part with an anchor line attachment that is rotatable around the entire circumference of the anchor stem. The lower end of the trunk has a nose part, while the upper part has a tail part. A number of fins are attached to the nose and tail sections and extend radially from the stem of the anchor. When the anchor penetrates deeper into the ground, the force of the anchor line will cause less ground resistance on the nose than on the tail, so that the anchor will rotate slightly about the anchor line's attachment point.

Kort oppsummering av oppfinnelsen Brief summary of the invention

En løsning til noen av problemene relatert til tidligere kjent teknologi er et gravitasjonsinstallert anker (1) omfattende en i aksial retning utstrakt langstrakt sentral kropp (0) med et neseparti (5) med en nese (51), et mellomliggende stammeparti (6), et etterslepende parti (7), et forbindelsespunkt (8) for en ankerline, to eller flere halefinner (2, 19) som strekker seg hovedsakelig sideveis ut fra det etterslepende partiet (7)og hvor nesepartiet (5) har et større tverrsnittsareal enn et tverrsnittsareal av det etterslepende partiet (7) av hovedkroppen (0)og det materielle tverrsnittet av nesepartiet (5) er fortykket av et eller flere lag av stål(4b, 4c, 20b, 20c) hvor hvert lag av stål (4b, 4c, 20b, 20c) strekker seg fra nesen (51) og med suksessivt kortere utstrekning, i retning av det etterslepende partiet (7), enn den underliggende laget av stål (4a, 4b, 20a, 20b). A solution to some of the problems related to prior art is a gravity installed anchor (1) comprising an axially extended elongated central body (0) with a nose portion (5) having a nose (51), an intermediate stem portion (6), a trailing part (7), a connection point (8) for an anchor line, two or more tail fins (2, 19) which extend mainly laterally from the trailing part (7) and where the nose part (5) has a larger cross-sectional area than a cross-sectional area of the lagging part (7) of the main body (0) and the material cross-section of the nose part (5) is thickened by one or more layers of steel (4b, 4c, 20b, 20c) where each layer of steel (4b, 4c, 20b, 20c) extends from the nose (51) and with a successively shorter extent, in the direction of the lagging part (7), than the underlying layer of steel (4a, 4b, 20a, 20b).

Ankeret ifølge oppfinnelsen har flere fordeler. For det første, gir tverrsnittet av nesepartiet som er større enn det etterfølgende parti, økt retningsstabilitet under droppfasen på grunn av økt vekt og lavt areal til nesepartiet relativt til den lavere vekt av det etterfølgende partiet med finner. The anchor according to the invention has several advantages. Firstly, the cross-section of the nose section, which is larger than the following section, provides increased directional stability during the drop phase due to the increased weight and low area of the nose section relative to the lower weight of the following section with fins.

For det andre, danner nesepartiet en midlertidig kanal under penetrasjon gjennom sedimentene. Denne penetrasjonskanalen dannet av det større nesepartiet er videre enn tverrsnittsarealet til det etterfølgende parti, dermed reduseres veggfriksjon på det etterfølgende parti, som er omgitt av vann eller omrørte sedimenter. Med reduksjon i total veggfriksjon, og for en gitt initiell kinetisk energi, penetrerer ankeret dypere inn i sjøbunnen. Second, the nasal part forms a temporary channel during penetration through the sediments. This penetration channel formed by the larger nose section is wider than the cross-sectional area of the following section, thereby reducing wall friction on the following section, which is surrounded by water or stirred sediments. With a reduction in total wall friction, and for a given initial kinetic energy, the anchor penetrates deeper into the seabed.

For det tredje, kan det større tverrsnittsarealet til nesepartiet (5) kan også skape en turbulent strømning rundt det etterfølgende partiet (7) av hovedlegemet og dermed redusere vannmotstanden litt på det etterfølgende partiet under dropp gjennom vannfasen. Dette vil øke hastighetspotensialet og den kinetiske energien ved treff på sjøbunnen for penetrering til ønsket dybde. Thirdly, the larger cross-sectional area of the nose portion (5) can also create a turbulent flow around the trailing portion (7) of the main body and thus slightly reduce the water resistance of the trailing portion during dripping through the water phase. This will increase the speed potential and the kinetic energy upon impact on the seabed for penetration to the desired depth.

Dermed vil ankeret ifølge oppfinnelsen, spare flere tonn med masse samtidig som man oppnår samme penetrasjonsdybde og holdekapasitets-potensiale som de tyngre ankrene av tidligere kjent teknologi som gravitasjonsinstallerte ankre med kontinuerlig overflate. Thus, the anchor according to the invention will save several tons of mass while achieving the same penetration depth and holding capacity potential as the heavier anchors of previously known technology such as gravity-installed anchors with a continuous surface.

Korte figurtekster Short figure texts

Oppfinnelsen er illustrert i vedlagte tegninger, hvorav: The invention is illustrated in the attached drawings, of which:

Fig. la er et sideriss av en utførelse av oppfinnelsen av det gravitasjonsinstallerte ankeret, som viser et gravitasjonsinstallert anker bygd opp av plater som former et hovedlegeme som omfatter et nedre neseparti, et mellomliggende parti og et etterfølgende parti med finner. Fig. lb er et sideriss av en detalj av en foretrukket utførelse omfattende en fortykkelse av fremre kant på finnene. Fig. lc er et isometrisk visning av utførelsen fra Fig. la sett bakfra og til siden av sentralaksen til hovedlegemet. Fig. 2a viser et oppriss av en utførelse av oppfinnelsen hvor finnene er utstyrt med mindre ribber langs overflaten. Fig. 2b viser detaljer av slike ribber or en del av fortykkelsen på fremre kant av finnen som vender mot. Fig. 2c viser detaljer av en overgang fra et fremre tykkere tverrsnittsareal av det aksialt utragende forlenget hovedlegeme (0) illustrert med et trinn i midtpartiet av den mellomliggende seksjonen. Fig. 3a illustrerer to utførelser i følge oppfinnelsen vist i én tegning: et massivt legeme (11) ordnet med et neseparti (5) og oppadrettede hylster (10) på bakendene av finnene (2) som er vist forstørret i Fig. 3b. Fig. 4a viser fire loddseksjoner (lia, b) innrettet til å fylle inn i hjørnene i platetverrsnittet på nesepartiet av en plateutførelse av oppfinnelsen. Fig. 4b viser disse fire loddseksjonene (lla,b) boltet på plass i hjørnene av nesepartiets (5) platetverrsnitt. Fig. 4c er en lignende utførelse av oppfinnelsen hvor fire loddseksjoner (lic) er plassert i hjørnene på nesepartiet enten sveiset eller limt på plass. Fig. 5a er en isometrisk visning av utførelsen vist i Fig. 3a som viser det oppadrettede sylindriske hylsteret (10) på bakendene av finnene (2). Fig. 5b er en forstørret tegning av et slikt hylster (10) . Fig. 6 er en fremre isometrisk visning av en utførelse ifølge oppfinnelsen med et oppsplittet neseparti med mutre og bolter. Fig. 7 er en illustrasjon av et gravitasjonsinstallert anker installert i sjøbunnen med markeringsbøyer på øvre endene av liner for opphenting som er montert på bakendene av finnene til det gravitasjonsinstallerte ankeret. Markeringsbøyene kan brukes til å hente opp instrumenteringen fra ankeret. Fig. 8a illustrerer i et sideriss en utførelse av oppfinnelsen hvori det i aksial retning langstrakte hovedlegemet (0) omfatter en serie av koaksiale lag med rør eller ringer (20). Fig. 8b er en isometrisk visning av det samme. Fig. 9a viser et fartøy som holder et anker ifølge oppfinnelsen over sjøbunnen i en ankerline festet til en løftekabel. Fig. 9b illustrerer det samme ankeret etter at det er droppet inn i sedimentene og med ankerlinen dratt lateralt av et permanent eller delvis permanent fortøyd fartøy eller plattform. Fig. 10a og 10b viser en utførelse sett fra siden og isometrisk ifølge oppfinnelsen med et neseparti med større diameter i forhold til det mellomliggende og endeparti av hovedlegemet. Fig. 1a is a side view of an embodiment of the invention of the gravity installed anchor, showing a gravity installed anchor made up of plates forming a main body comprising a lower nose portion, an intermediate portion and a trailing portion with fins. Fig. 1b is a side view of a detail of a preferred embodiment comprising a thickening of the front edge of the fins. Fig. 1c is an isometric view of the embodiment from Fig. la seen from behind and to the side of the central axis of the main body. Fig. 2a shows an elevation of an embodiment of the invention where the fins are equipped with smaller ribs along the surface. Fig. 2b shows details of such ribs or part of the thickening on the front edge of the fin facing. Fig. 2c shows details of a transition from a front thicker cross-sectional area of the axially projecting elongated main body (0) illustrated with a step in the middle part of the intermediate section. Fig. 3a illustrates two embodiments according to the invention shown in one drawing: a massive body (11) arranged with a nose part (5) and upwardly directed sleeves (10) on the rear ends of the fins (2) which are shown enlarged in Fig. 3b. Fig. 4a shows four solder sections (lia, b) designed to fill in the corners of the plate cross-section on the nose part of a plate embodiment of the invention. Fig. 4b shows these four solder sections (lla,b) bolted in place in the corners of the plate cross-section of the nose section (5). Fig. 4c is a similar embodiment of the invention where four solder sections (lic) are placed in the corners of the nose section either welded or glued in place. Fig. 5a is an isometric view of the embodiment shown in Fig. 3a showing the upwardly directed cylindrical casing (10) on the rear ends of the fins (2). Fig. 5b is an enlarged drawing of such a sleeve (10). Fig. 6 is a front isometric view of an embodiment according to the invention with a split nose section with nuts and bolts. Fig. 7 is an illustration of a gravity-installed anchor installed in the seabed with marker buoys on the upper ends of lines for retrieval mounted on the aft ends of the fins of the gravity-installed anchor. The marking buoys can be used to retrieve the instrumentation from the anchor. Fig. 8a illustrates in a side view an embodiment of the invention in which the axially elongated main body (0) comprises a series of coaxial layers of tubes or rings (20). Fig. 8b is an isometric view of the same. Fig. 9a shows a vessel holding an anchor according to the invention above the seabed in an anchor line attached to a lifting cable. Fig. 9b illustrates the same anchor after it has been dropped into the sediments and with the anchor line pulled laterally by a permanently or semi-permanently moored vessel or platform. Fig. 10a and 10b show an embodiment seen from the side and isometrically according to the invention with a nose part with a larger diameter in relation to the intermediate and end part of the main body.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen Description of preferred embodiments of the invention

Oppfinnelsen er et anker (1) som installeres ved hjelp av tyngdekraften (gravitasjonsinstallert anker) omfatter et aksialt utstrakt forlengende hovedlegeme (0) med et neseparti (5) med en nese (51), et mellomliggende stammedel (6), og et etterfølgende parti (7) med to eller flere halefinner (2, 19) som strekker seg hovedsakelig lateralt fra nevnte haleparti (7). Et koblingspunkt (8) for en ankerline er ordnet på hovedlegemet. Det gravitasjonsinstallerte ankeret ifølge oppfinnelsen har et neseparti (5) med større tverrsnittsareal enn tverrsnittsarealet til det etterfølgende parti (7) av hovedlegemet (0). Dette trekk kan forbedre penetrasjonsevnen til det gravitasjonsinstallerte ankeret sammenlignet med lignende ankre med en stamme som har jevn bredde som opplever større friksjon. The invention is an anchor (1) which is installed by gravity (gravity installed anchor) comprises an axially extended elongating main body (0) with a nose part (5) with a nose (51), an intermediate stem part (6), and a trailing part (7) with two or more tail fins (2, 19) which extend mainly laterally from said tail part (7). A connection point (8) for an anchor line is arranged on the main body. The gravity-installed anchor according to the invention has a nose part (5) with a larger cross-sectional area than the cross-sectional area of the following part (7) of the main body (0). This feature can improve the penetration capability of the gravity installed anchor compared to similar anchors with a uniform width stem that experiences greater friction.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er illustrert i forskjellige utførelser i Fig. la og lc, 2a, 3a, 5a og 6 alle med hovedsakelig tverrformet tverrsnitt av den i aksial retning langstrakte hovedlegemer bestående av flate metallplater. En annerledes anordning, også ifølge oppfinnelsen, er vist i Fig. 8a og 8b, bestående av et aksialt utstrakt hovedlegeme bygd opp hovedsakelig av konsentriske metallrør. The device according to the invention is illustrated in different embodiments in Figs. 1a and 1c, 2a, 3a, 5a and 6, all with mainly transverse cross-sections of the axially elongated main body consisting of flat metal plates. A different device, also according to the invention, is shown in Fig. 8a and 8b, consisting of an axially extended main body made up mainly of concentric metal tubes.

Finnene (2) kan i en foretrukket utførelse av oppfinnelsen utgjøre en direkte lateral forlengelse av platene som utgjør det etterfølgende partiet (7). In a preferred embodiment of the invention, the fins (2) can form a direct lateral extension of the plates which form the subsequent part (7).

Ankeret av oppfinnelsen har flere fordeler. For det første, tverrsnittet til nesepartiet (5) som er større enn det etterfølgende parti (7) gir økt retningsstabilitet under droppfasen gjennom vannet fordi det gir et lavere tyngdepunkt for hele ankerstrukturen. The anchor of the invention has several advantages. First, the cross-section of the nose part (5) which is larger than the following part (7) provides increased directional stability during the drop phase through the water because it provides a lower center of gravity for the entire anchor structure.

For det andre, det større tverrsnittet til nesepartiet (5) skaper en penetrasjonskanal under penetrasjon gjennom sedimentene. En kan vente at penetrasjonskanalen kollapser men saktere enn penetrasjonshastigheten til det gravitasjonsinstallerte ankeret. Penetrasjonskanalen er generelt minst like vid som tverrnittet til det etterfølgende partiet (7) slik at friksjonen mellom sedimentene og etterfølgende parti (7) omgitt generelt av vann og omrørte sedimenter. Second, the larger cross-section of the nose portion (5) creates a penetration channel during penetration through the sediments. One can expect the penetration channel to collapse but more slowly than the penetration rate of the gravity installed anchor. The penetration channel is generally at least as wide as the cross section of the subsequent part (7) so that the friction between the sediments and the subsequent part (7) generally surrounded by water and stirred sediments.

For det tredje, det økte tverrsnittsarealet til nesepartiet (5) kan også skape turbulent strømning rundt det etterfølgende parti (7) av hovedlegemet under dropp gjennom sjøen slik at det dermed redusere vannmotstand litt på det etterfølgende partiet (7) under dropp gjennom vannet. Dette vil øke hastighetspotensialet og den kinetiske energien ved støt med sjøbunnen for å oppnå et minimum nødvendig penetrasjonsdybde. Thirdly, the increased cross-sectional area of the nose part (5) can also create turbulent flow around the trailing part (7) of the main body during a drop through the sea so that it thereby slightly reduces water resistance on the trailing part (7) during a drop through the water. This will increase the speed potential and the kinetic energy upon impact with the seabed to achieve a minimum required penetration depth.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen har den mellomliggende stammedel (6) et tverrsnittsareal som er mindre enn tverrsnittsarealet til nesepartiet (5) og større enn eller lik tverrsnittsarealet til det etterfølgende parti (7). Dette er best illustrert i Fig. la, lc; i Fig. 21 og 2c; Fig. 3a; Fig. 5a og også i Fig. 8a og 8b. I utførelsen vist i Fig. la, 2a, 3a, 5a, kan materialtykkelsen til det etterfølgende partiet (7) ha kun én platetykkelse. Den mellomliggende stammedelen (6) kan være av samme bredde som det etterfølgende partiet (7) som illustrert i Fig. 10, og det kan også være kortere i lengde slik at det etterfølgende partiet med finner kan strekke nærmere mot nesepartiet (5). In a preferred embodiment of the invention, the intermediate trunk part (6) has a cross-sectional area which is smaller than the cross-sectional area of the nose part (5) and greater than or equal to the cross-sectional area of the following part (7). This is best illustrated in Fig. 1a, 1c; in Fig. 21 and 2c; Fig. 3a; Fig. 5a and also in Fig. 8a and 8b. In the embodiment shown in Fig. 1a, 2a, 3a, 5a, the material thickness of the subsequent part (7) can have only one plate thickness. The intermediate stem part (6) can be of the same width as the following part (7) as illustrated in Fig. 10, and it can also be shorter in length so that the following part with fins can extend closer to the nose part (5).

I en foretrukket utførelse er det i aksial retning langstrakte hovedlegemet (0) med neseparti (5), en mellomliggende stammedel (6), et etterfølgende parti (7) med to eller flere finner (2, 19) oppbygd av elementer av stålplater og sveiset, naglet eller boltet sammen. Dette reduserer fabrikasjonskostnader betydelig sammenlignet med å forme et massivt hovedlegemet tilpasset for å motta finner av spesialgeometri, og vekten er betydelig lavere som muliggjør viktige kostnadsbesparelser på materialer, transport, lagring og håndtering. I tillegg, vil økt hastighetspotensiale igjen gi et større penetrasjonspotensiale. Fig. 2a er et oppriss av en utførelse av oppfinnelsen der finnene er utstyrt med mindre ribber (8) langs overflaten. Slike tverrgående ribber (8) kan skape mikroturbulens langs finneoverflaten (2) når det gravitasjonsinstallerte ankeret faller gjennom vannet og dermed redusere friksjon. Fig. 2b viser detaljer av slike mindre ribber (8) og en del av det forstørrede fremre kant (3) av en finne som vender mot. Fig. 2c viser detaljer av en foretrukket utførelse av oppfinnelsen der en overgang fra en fremre tykkere tverrsnittsareal av det i aksial retning langstrakte hovedlegemet (0). Dette har hovedsakelig forbindelse med tre slike trinn (9) bakover langs hovedlegemet. Dette er illustrert her ved ett trinn (9) på hver side. Her fra et fem plater tykt tverrsnitt i midtseksjonen av det mellomliggende parti (6). In a preferred embodiment, the axially elongated main body (0) with nose part (5), an intermediate trunk part (6), a subsequent part (7) with two or more fins (2, 19) is made up of elements of steel plates and welded , riveted or bolted together. This significantly reduces fabrication costs compared to molding a massive main body adapted to receive fins of special geometry, and the weight is significantly lower enabling important cost savings on materials, transport, storage and handling. In addition, increased speed potential will again give a greater penetration potential. Fig. 2a is an elevation of an embodiment of the invention where the fins are equipped with smaller ribs (8) along the surface. Such transverse ribs (8) can create micro-turbulence along the fin surface (2) when the gravity-installed anchor falls through the water and thus reduce friction. Fig. 2b shows details of such smaller ribs (8) and part of the enlarged front edge (3) of a facing fin. Fig. 2c shows details of a preferred embodiment of the invention where a transition from a front thicker cross-sectional area of the axially elongated main body (0). This is mainly connected with three such steps (9) backwards along the main body. This is illustrated here by one step (9) on each side. Here from a five-plate thick cross-section in the middle section of the intermediate part (6).

I Fig. la og 2a er det økte arealet av tverrsnittet til nesepartiet (5) relativt til arealet av det etterfølgende partiet (7) årsaken til et økt antall festede stålplater på det sentrale langstrakte legemet når en nærmer nesen (51). I nesepartiet (5) er det egentlig syv stålplater laminert for å forme materialtverrsnittet, mens i det etterfølgende partiet er det kun én plate i materialtverrsnittet. In Fig. 1a and 2a, the increased area of the cross-section of the nose part (5) relative to the area of the following part (7) is the reason for an increased number of fixed steel plates on the central elongated body as one approaches the nose (51). In the nose section (5) there are actually seven steel plates laminated to shape the material cross-section, while in the subsequent section there is only one plate in the material cross-section.

Imidlertid kan nesepartiet (5) alternativt eller i tillegg forsynes med lodd (11) laget av stål eller annet tungt og sterk metall. Fig. 4a viser fire loddseksjoner (lia, b) arrangert for å fylle inn i hjørnene av platetverrsnittet til nesepartiet av en plateutførelse av oppfinnelsen. Fig. 4b viser de fire loddseksjonene (lia, b) anordnet boltet på plass i hjørnene av platetverrsnittet til nesepartiet (5). Fig. 4c er en lignende utførelse av oppfinnelsen hvor fire loddseksjoner (lic) er arrangert på plass i hjørnene til nesepartiet, enten sveiset, boltet eller naglet på plass. Det hovedsakelig sirkulære tverrsnittet til loddet (11) i fylte neseparti (5) kan bidra til penetrasjonsevnen til det gravitasjonsinstallerte ankeret gjennom sedimentene da det kan betydelig redusere veggfriksjon på mellom og etterfølgende partiene (6, 7) til stammedelen. Det samme kan gi en forbedret vertikal akselerasjon gjennom vann etter at det er blitt sluppet. Fig. 5a er et isometrisk visning sett bakfra av utførelsen vist i Fig. 3a som viser de oppadvendte sylindriske hylstrene (10) på haleenden av finnene (2). I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, er disse hylstrene ordnet for å holde instrumenteringen (12a) på de nedre endene av opphentingskabler (12b), som kan være utstyrt med oppdriftselementer eller markeringsbøyer (15) i de motsatte øvre endene. Markeringsbøyene (15) kan være utstyrt med løkker (15a) for tilkobling av en ledning for å dra ut instrumenteringen fra hylstrene (10), dermed hente opp instrumenteringen til overflaten. Fig. 7. illustrerer et gravitasjonsinstallert anker installert i sjøbunnen med markeringsbøyer (15) på øvre endene av opphentingskabler (12b) festet til hylstre (10) på endene av finnene av det gravitasjonsinstallerte ankeret. Her er en ankerline strammet lateralt gjennom sjøbunnen mot en lateral retning og skrått oppover mellom haleenden av ankeret og en fortøyd struktur på sjøoverflaten slik som en boreplattform, en petroleums produksjonslekter, en oljeoverføringsbøye eller lignende. Fig. 6 er en framoverrettet isometrisk visning av en utførelse av oppfinnelsen med et neselodd (lia, b) med mutre (14b) og bolter (14a) ordnet i splittegning. However, the nose part (5) can alternatively or additionally be provided with a plumb line (11) made of steel or other heavy and strong metal. Fig. 4a shows four solder sections (1a, b) arranged to fill in the corners of the plate cross-section to the nose portion of a plate embodiment of the invention. Fig. 4b shows the four solder sections (lia, b) arranged bolted in place in the corners of the plate cross-section to the nose part (5). Fig. 4c is a similar embodiment of the invention where four solder sections (lic) are arranged in place in the corners of the nose section, either welded, bolted or riveted in place. The mainly circular cross-section of the solder (11) in the filled nose part (5) can contribute to the penetration ability of the gravity-installed anchor through the sediments as it can significantly reduce wall friction on the middle and subsequent parts (6, 7) of the stem part. The same can provide an improved vertical acceleration through water after it has been released. Fig. 5a is a rear isometric view of the embodiment shown in Fig. 3a showing the upturned cylindrical casings (10) on the tail end of the fins (2). In a preferred embodiment of the invention, these casings are arranged to hold the instrumentation (12a) on the lower ends of pick-up cables (12b), which may be equipped with buoyancy elements or marker buoys (15) at the opposite upper ends. The marking buoys (15) can be equipped with loops (15a) for connecting a wire to pull out the instrumentation from the casings (10), thus retrieving the instrumentation to the surface. Fig. 7 illustrates a gravity-installed anchor installed in the seabed with marker buoys (15) on the upper ends of recovery cables (12b) attached to sleeves (10) on the ends of the fins of the gravity-installed anchor. Here, an anchor line is stretched laterally through the seabed towards a lateral direction and obliquely upwards between the tail end of the anchor and a moored structure on the sea surface such as a drilling platform, a petroleum production barge, an oil transfer buoy or the like. Fig. 6 is a forward-facing isometric view of an embodiment of the invention with a nose plumb line (lia, b) with nuts (14b) and bolts (14a) arranged in a split drawing.

Én fordel med utførelsen av det gravitasjonsinstallerte ankeret laget av flate plateformede elementer er det faktum at de kan lett fabrikkeres ved å skjære ut og sveise de sammen med denne utførelsen av oppfinnelsen. Andre fordeler er at de bruker mye mindre stål, er lettere å transportere, lagre og håndtere. One advantage of the embodiment of the gravity installed anchor made of flat plate-shaped elements is the fact that they can be easily fabricated by cutting and welding them together with this embodiment of the invention. Other advantages are that they use much less steel, are easier to transport, store and handle.

Fig. 8a illustrerer i et sideriss en utførelse av oppfinnelsen hvori den i aksial retning langstrakte hovedlegemet (0) omfatter en serie koaksiale lag av rør eller ringer (20). Fig. 8b er en isometrisk visning av det samme. Nesepartiet (5) til hovedlegemet (0) har essensielt en større ytre diameter enn det mellomliggende parti og det etterfølgende parti (6, 7). Finnene strekker radielt ut fra det etterfølgende partiet (7). Fig. 8a illustrates in a side view an embodiment of the invention in which the axially elongated main body (0) comprises a series of coaxial layers of tubes or rings (20). Fig. 8b is an isometric view of the same. The nose part (5) of the main body (0) essentially has a larger outer diameter than the intermediate part and the following part (6, 7). The fins extend radially from the following part (7).

Det rørformete hovedlegemet (0) i samsvar med utførelsen i Fig. 8 kan være utformet på forskjellige vis: Nesepartiet (5) kan være formet fra en rørseksjon (20c) som har større ytre diameter enn ytre diameter på den følgende rørseksjonen (20b) videre har en større ytre diameter enn ytre diameter til det følgende parti (20a). Den indre diameter til alle rørseksjonene kan være den samme for alle rørseksjonene (20, 20c, 20b, 20a). En veldig kort rørseksjon med større ytre diameter, helst kalt en ring (20d) former det endelige neseparti av denne rørutførelsen. Dermed har fremre del av hovedlegemet et større materialtverrsnitt enn det etterfølgende parti. I utførelsen vist i Fig. 8a og b bakoverrettede trinn (29) er formet av overgangene i ytre diameter. The tubular main body (0) in accordance with the embodiment in Fig. 8 can be designed in different ways: The nose part (5) can be formed from a tube section (20c) which has a larger outer diameter than the outer diameter of the following tube section (20b) further has a larger outer diameter than the outer diameter of the following part (20a). The inner diameter of all pipe sections may be the same for all pipe sections (20, 20c, 20b, 20a). A very short tube section with a larger outer diameter, preferably called a ring (20d) forms the final nose portion of this tube design. Thus, the front part of the main body has a larger material cross-section than the subsequent part. In the embodiment shown in Fig. 8a and b backwards steps (29) are formed by the transitions in the outer diameter.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, som vist med brutte linjer som indikerer en langsgående seksjon av rørene til hovedlegemet (0), den indre diameteren til nesepartiet rørseksjon In a preferred embodiment of the invention, as shown by broken lines indicating a longitudinal section of the tubes of the main body (0), the inner diameter of the nose section tube section

(20c) kan videre ha mindre indre diameter i den mellomliggende rørseksjon (20b) som videre kan ha mindre diameter enn en indre diameter av den påfølgende rørseksjonen (20a). Indre trinn i overensstemmelse med de ytre trinn er formet. Det endelig neseparti som kan formes i denne utførelsen med ringen (20d) kan også ha mindre indre diameter sammenlignet med indre diameter til resten av nesepartiet (20c). I denne utførelsen, er friksjonen mellom den indre veggen av rørpartiene bak nesepartiet og sedimentene inni røret redusert. (20c) can further have a smaller inner diameter in the intermediate pipe section (20b) which can further have a smaller diameter than an inner diameter of the following pipe section (20a). Inner steps in accordance with the outer steps are shaped. The final nose part which can be formed in this embodiment with the ring (20d) can also have a smaller inner diameter compared to the inner diameter of the rest of the nose part (20c). In this embodiment, the friction between the inner wall of the pipe sections behind the nose section and the sediments inside the pipe is reduced.

Rørets neseparti (20c), muligens med neseringen (20d) vil penetrere sedimentene og danne en kanal av litt større tverrsnitt enn resten av det forlengende hovedlegemet, dermed reduseres friksjon fra sedimentene. Likeledes, bakover trinn (29) formet av haleenden av rørene (20c), 20b) kan danne turbulens når det gravitasjonsinstallerte ankeret daler gjennom vannet og bidra til en reduksjon i vannfriksjon og dermed øke akselerasjonen til det gravitasjonsinstallerte ankeret under dropp. I tillegg, det økte hastighetspotensialet vil igjen gi et større penetrasjonspotensiale. The nose part of the tube (20c), possibly with the nose ring (20d) will penetrate the sediments and form a channel of slightly larger cross-section than the rest of the extending main body, thereby reducing friction from the sediments. Likewise, backward steps (29) formed by the tail end of the tubes (20c), 20b) can create turbulence as the gravity-installed anchor descends through the water and contribute to a reduction in water friction and thus increase the acceleration of the gravity-installed anchor during drop. In addition, the increased speed potential will in turn provide a greater penetration potential.

Fig. 9a viser et skip som holder et anker (1) ifølge oppfinnelsen, over sjøbunnen (16) med en ankerline festet til en løftekabel. Frigjøringen fra løftekabelen kan fjernstyres ved bruk av en frakoblingsenhet styrt for eksempel av en ROV. Fig. 9b illustrerer det samme ankeret (1) etter å ha droppet det inn i sedimentene og med ankerlinen dratt lateralt av et permanent eller delvispermanent fortøyd fartøy eller plattform. Fig. 9a shows a ship holding an anchor (1) according to the invention, above the seabed (16) with an anchor line attached to a lifting cable. The release from the lifting cable can be remotely controlled using a disconnection device controlled, for example, by an ROV. Fig. 9b illustrates the same anchor (1) after dropping it into the sediments and with the anchor line pulled laterally by a permanently or semi-permanently moored vessel or platform.

For kobling av ankerlinen kan en vanlig sjakkel (81) benyttes. Koblingspunktet (8) kan i en foretrukket utførelse av oppfinnelsen være i en utførelse med forsterkede øyer (84) i halepartiet til stålstrukturen på halepartiet til det etterfølgende parti (7). De forsterkede øyne kan forsynes med en tverrgående aksel (85) på en mellomliggende plate (84) med et øye med sjakkelbolt (82) og en sjakkel (81) slik vist i Fi. lb og Fig. 8b. A normal shackle (81) can be used to connect the anchor line. In a preferred embodiment of the invention, the connection point (8) can be in a design with reinforced islands (84) in the tail part of the steel structure on the tail part of the following part (7). The reinforced eyes can be provided with a transverse shaft (85) on an intermediate plate (84) with an eye with a shackle bolt (82) and a shackle (81) as shown in Fi. lb and Fig. 8b.

I Fig. 10a og Fig. 10b er vist et enkelt, hovedsakelig rett sylindrisk hovedlegeme-utførelse av det gravitasjonsinstallerte ankeret ifølge oppfinnelsen. Utførelsen omfatter et i aksial retning langstrakt sylindrisk hovedlegeme (0) med et neseparti (5) med en nese (51), en mellomliggende stammedel (6), og et etterfølgende parti (7) med fire halefinner (2), som strekker lateralt hovedsakelig fra det etterfølgende partiet (7). Det gravitasjonsinstallerte ankeret ifølge denne utførelsen har en avrundet nese (51) på nesepartiet (5) som blir gradvis smalere forover. Bakenden av nesepartiet (59) ender opp med en sirkulær kant som danner et trinnovergang til den mellomliggende stammedelen (6) med mindre diameter. Dermed har nesepartiet (5) rett foran den sirkulære kanten et større tverrsnittsareal enn tverrsnittsarealet til det mellomliggende parti (6) og det etterfølgende partiet (7) til hovedlegemet (0). Ett eller flere slike bakover trinn (59) kan utformes for å redusere den ytre diameteren til hver påfølgende seksjon relativt til den foregående seksjon. In Fig. 10a and Fig. 10b, a simple, mainly straight cylindrical main body design of the gravity-installed anchor according to the invention is shown. The embodiment comprises an axially elongated cylindrical main body (0) with a nose part (5) with a nose (51), an intermediate trunk part (6), and a subsequent part (7) with four tail fins (2), which extend laterally mainly from the subsequent batch (7). The gravity installed anchor according to this embodiment has a rounded nose (51) on the nose part (5) which becomes progressively narrower towards the front. The rear end of the nose part (59) ends with a circular edge which forms a step transition to the intermediate stem part (6) with a smaller diameter. Thus, the nose part (5) directly in front of the circular edge has a larger cross-sectional area than the cross-sectional area of the intermediate part (6) and the following part (7) of the main body (0). One or more such backward steps (59) may be designed to reduce the outer diameter of each successive section relative to the preceding section.

Claims

1. A gravity installed anchor (1) comprising an axially extended elongated central body (0) with - a nose part (5) with a nose (51); - an intermediate stem part (6); - a lagging party (7); - a connection point (8) for an anchor line; - two or more tail fins (2, 19) which extend mainly laterally from the trailing part (7), characterized by- that the nose part (5) has a larger cross-sectional area than a cross-sectional area of the trailing part (7) of the main body (0) - that the material cross-section of the nose part (5) is thickened by one or more layers of steel (4b, 4c , 20b, 20c) where each layer of steel (4b, 4c, 20b, 20c) extends from the nose (51) and with a successively shorter extent, in the direction of the trailing part (7), than the underlying layer of steel (4a , 4b, 20a, 20b) .

2. The gravity-installed anchor (1) according to claim 1, where the intermediate stem portion (6) has a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the nose portion (5) and larger than the cross-sectional area of the trailing portion (7).

3. The gravity installed anchor (1) according to claim 1, where the layers of steel (4a,4b,4c,..) are formed from steel plates (4a, 4b,

4. The gravity installed anchor (1) according to claim 1, where the tail fins (2,19) are formed from steel plates (4a, 2).

5. The gravity installed anchor (1) according to claim 1, wherein each layer of steel (4b, 4c, 20b, 20c, ...) extends from near the nose (51) and with successively shorter extent, in the direction of the lagging part (7), than the underlying layer of steel (4a, 4b, 20a, 20b, ...), to form one or more backward decreasing transverse steps (9) on the surface of the central body (0) .

6. The gravity installed anchor according to claim 1, where a front edge (3) of the tail fins (2, 19) has a larger cross-section than the main plate thickness of the tail fins (2).

7. The gravity-installed anchor according to claim 5 or 6, where the nose part (5) is equipped with one or more massive weights (11) attached to the nose part (5) and which fill in corners formed by the steel plates (4a, 4b, ...) up to the nose (51).

8. The gravity installed anchor according to claim 7, where the fins (2) are equipped with small transverse ribs (18) along the fin surface.

9. The gravity installed anchor (1) according to claim 1, where the central body (0) is formed by a first steel tube part (20a) which forms the trailing part (7), and at least one steel tube part (20c) with a larger diameter which forms the nose part .

10. The gravity-installed anchor (1) according to claim 1, where the central body further comprises an intermediate steel pipe part (10b) which forms the intermediate part (6), the intermediate steel pipe part (10b) has a smaller diameter compared to the diameter of the nose part (5) and larger or equal diameter compared to the diameter of the first steel pipe part (20a) of the trailing part (7).