NO335458B1 - Flytende konstruksjon i betong - Google Patents

Abstract

Flytende konstruksjon (1) i betong, fortrinnsvis for lagring av olje. Konstruksjonen (1) omfatter en hovedsakelig torusformet skallkonstruksjon (2) med innvendig radielle vegger (15), og en oppad og nedad krummet domformet skallkonstruksjon (7, 8) som lukker den hovedsakelig torusformede skallkonstruksjonens åpne senterområde, henholdsvis oventil og nedentil.

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en flytende konstruksjon i betong, fortrinnsvis for lagring av olje.

Den flytende konstruksjonen kan i tillegg til å være et oljelager også påmonteres for eksempel olje- og gassbehandlingsutstyr og således fungere som en flytende olje- og gassplattform til havs. Konstruksjonen kan også fungere som flytelegeme alene, altså uten lagerfunksjon.

NO 147591 B omhandler en innretning i form av et flytelegeme som er utformet for å redusere legemets stamping, rulling og neddykking. Legemet som kan være en flytende plattform eller et oljelager, kan være utformet som en rør-ring. Legemet er utformet med en innvendig lukket ring hvor det lagrede materiale kan flyte fritt. Selve rør-ringen er ved sin ytre krets omgitt av en sylindrisk vegg som rager over vannflaten og også ned under vannflaten. I flytelegemets bunn er det anordnet i det vesentlige vertikale, nedad åpne og forøvrige lukkede kamre som i flytetilstanden er helt fylt med vann, hvorved legemets massetreghetskrefter forandres.

NO 320663 B1 beskriver et flytende sylinderformet oljelager med en sylindrisk senterseksjon og tankseksjoner som alle er knyttet til den sentrale seksjon som inneholder rørsystemer. Formålet med denne konstruksjonen er først og fremst å optimalisere rørsystemene som forbinder tankene i et tankanlegg av den aktuelle type.

Et mål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et flytende oljelager i betong som kan bygges med effektive byggemetoder og således være økonomisk konkurransedyktig med dagens løsninger.

Et annet mål er at den flytende konstruksjonen skal ha gode hydrodynamiske egenskaper i alle sjøtilstander. I denne forbindelse er det viktig å unngå at perioden for henholdsvis hiv og stamp (altså vertikal bevegelse og rotasjon) ikke er for sterkt koplet sammen slik at disse bevegelser forsterkes.

Et ytterligere mål er at denne flytende konstruksjonen skal ha en styrkemessig gunstig utforming slik at for eksempel differensialtrykk over påkjente vegger er relativt lavt.

Enda et annet mål er at den flytende konstruksjonen skal være fleksibel, det vil si at den i tillegg til et oljelager også skal på en enkel måte kunne påmonteres ønsket utstyr og således fungere som en olje- eller gassplattform til havs.

Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en flytende konstruksjon

i betong, fortrinnsvis for lagring av olje, omfattende: en hovedsakelig torusformet skallkonstruksjon med innvendige radielle vegger/avstigninger og en skallkonstruksjon som lukker den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjonens åpne senterområde oventil, og videre kjennetegnet ved en nedadkrummet domformet skallkonstruksjon som lukker den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjonens åpne senterområde nedentil.

Foretrukne utførelsesformer av den flytende konstruksjonen er videre utdypet i kraven 2 til og med 6.

En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen skal nå forklares med henvisning til de vedfører tegninger, hvor

figur 1 viser en flytende konstruksjon i følge oppfinnelsen med en påmontert dekkskonstruksjon,

figur 2 viser den flytende konstruksjonen fra figur 2, men nå med en del av den øvre skallkonstruksjonen fjernet. Den flytende konstruksjonen er her vist uten dekkskonstruksjonen,

figur 3 viser et plansnitt av den flytende konstruksjonen,

figur 4 viser et frontsnitt av den flytende konstruksjonen i en operasjonsfase med tomme tanker, og

figur 5 viser den flytende konstruksjonen nå i operasjonsfase med fulle tanker.

Med henvisning til figurene er en flytende konstruksjon 1 i betong vist. Konstruksjon 1 har lagertanker for olje og er i figur 1 vist med en mulig dekkskonstruksjon.

Den flytende konstruksjon 1 har en torusformet skallkonstruksjon 2 som i den viste utførelse er hovedsakelige ringformet med en ytre og indre sylindrisk vegg 3, 5. De ytre og indre sylindriske vegger 3, 5 er i sitt øvre område forbundet med en oppadkrommet torusdel 10 og sitt nedre område med en nedadrettet torusdel 11 som således lukker den torusformede skallkonstruksjon 2. Den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjon 2 er anordnet med innvendige radielle vegger 15, og det vises i denne forbindelse spesielt til figur 2 og 3. Den torusformede skallkonstruksjonen 2 er anordnet med en oppad og nedad krummet domformet skallkonstruksjon 7, 8 som lukker den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjonens åpne senterområde, henholdsvis oventil og nedentil.

Den ytre sylindriske vegg 3 har i den viste utførelsen dobbel utforming innbefattet tverrgående skott 4. Det skal i denne forbindelse nevnes at det normalt stilles krav om doble skrog på slike installasjoner. Den doble utformingen av veggen 3 tilveiebringer kammere som for eksempel kan ballasteres for å regulere den flytende konstruksjonens fribord under de forskjellige operasjonsfaser.

I den viste utførelse har de innvendige radielle vegger 15 en høyde lik de ytre og indre sylindriske vegger 3, 5. Det skal nevnes at de innvendige radielle

vegger 15 kan enten begynne høyere oppe eller avsluttes lengre nede. De radielle veggene 15 har som hovedformål å sørge for global stivhet og å hindre "skvalping" inne i lagervolumet. De radiale vegger 15 er anordnet med innvendige tverrgående skott 16.

Den geometriske utformingen av den flytende konstruksjon 1 er et resultat av et antall designkriterier som for eksempel krav til: stabilitet, styrke med hensyn til opptredende vanntrykk etc, sikkerhet med hensyn til kollisjon fra for eksempel skip, minimal vekt og dypgang og effektive byggemetoder som for eksempel tunnelforskaling, glidestøp, prefabrikkering av segmenter med mer.

Med bakgrunn i de ovenfor omtalte kriterier ble den optimale løsning en flytende konstruksjon 1 bestående av en hovedsakelig torusformet skallkonstruksjon 2 med en oppad og nedadkrommet domformet skallkonstruksjon 7, 8 eller kuleskall som lukker den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjonens åpne senterområde, henholdsvis oventil og nedentil. I selve lageret er det radielle vegger 15 som skal ta opp "sloshing-krefter" og sikre global stivhet og styrke. I den viste utførelse stopper de innvendige radielle vegger 15 ved nedre og øvre ringbjelkenivå, slik at oljen er fri til å strømme under veggene rundt i torusformen. Løsningen med torusformen og de radielle vegger 15 som ikke går helt ned tillater væsken å strømme fritt i bunnen av tanken slik at hele volumet er å betrakte som en stor tank (fri væskeoverflate). Dette gir den flytende konstruksjonen 1 et akseptabelt forhold mellom egenperiode for vertikalbevegelse og rotasjon i flytende tilstand hvor man unngår hydrodynamiske problemer og oppnår god stabilitet. Den geometriske utformingen av den flytende konstruksjonen 1 med de ulike skallformede domer, torus og sylindre bærer de opptredende vanntrykk på en effektiv måte. Videre gir dette en meget enkel/rotasjonssymmetrisk lastfordeling og følgelige armeringsføring som legger til rette foren kostnadseffektiv fremstilling av den flytende konstruksjonen 1. Figur 4 viser den flytende konstruksjonen 1 i en operasjonstilstand med tomme innvendige lagertanker. Med hensyn til stabilitet for den flytende konstruksjonen 1 vil de innvendige lagertankene være fylt med væske opptil det viste nivå. Figur 5 viser den flytende konstruksjonen 1 i en operasjonstilstand med fulle innvendige lagertanker.

Den flytende konstruksjonen 1 flyter høyt i vannet når de innvendige lagrene er tomme og lavere i vannet når de innvendige lagrene er fylt opp. I begge tilfellene er differensialtrykket over veggene relativt små.

En utførelsesform av den flytende konstruksjonen 1 er omtalt ovenfor, men det skal forstås at den flytende konstruksjonen 1 kan ha andre utforminger, for eksempel kan det tenkes en "mer fullkommen" torusformet skallkonstruksjon 2 uten de ytre og indre vertikale vegger. De innvendige radielle vegger 15 kan også ha en annen utforming enn i det viste utførelseseksempel.

Claims (6)

1. Flytende konstruksjon (1) i betong, fortrinnsvis for lagring av olje, omfattende: en hovedsakelig torusformet skallkonstruksjon (2) med innvendige radielle vegger/avstigninger (15) og en skallkonstruksjon (7) som lukker den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjonens åpne senterområde oventil, og viderekarakterisert veden nedadkrummet domformet skallkonstruksjon (8) som lukker den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjonens (2) åpne senterområde nedentil.

2. Flytende konstruksjon (1) i følge krav 1, karakterisert vedat den hovedsakelige torusformede skallkonstruksjon (2) er en hovedsakelig ringformet skallkonstruksjon med en ytre og indre sylindrisk vegg (3,5) som i sitt øvre område er forbundet med en oppad krummet torusdel (10) og sitt nedre område med en nedad krummet torusdel (11).

3. Flytekonstruksjon (1) i følge krav 2, karakterisert vedat den ytre og indre sylindriske vegg (3,5) er vertikal.

4. Flytende konstruksjon (1) i følge krav 2 eller 3, karakterisert vedat de innvendige radielle vegger (15) har en høyde lik de ytre og indre sylindriske vegger (3,5).

5. Flytende konstruksjon (1) i følge et hvert av de foregående krav,karakterisert vedat de innvendige radielle vegger (15) har dobbel utforming med innvendige tverrgående skott (16).

6. Flytende konstruksjon (1) i følge krav 2, 3, 4 og 5, karakterisert vedat den ytre sylindriske vegg (3) har dobbel utforming innbefattende tverrgående skott (4).