NO339107B1

NO339107B1 - Installasjon av offshorekonstruksjoner

Info

Publication number: NO339107B1
Application number: NO20083377A
Authority: NO
Inventors: Timothy William Grinsted; Michael John Watchorn; Martin Bingham
Original assignee: Ihc Eng Business Ltd
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2016-11-14
Also published as: GB2445138A; US8016519B2; DK1986947T3; GB2444207A; GB2444207B; US20090028647A1; EP1986947B1; GB0805026D0; ES2449233T3; EP1986947A1; WO2007091042A1; GB2445138B; GB0807877D0; GB2445138A9; GB2434823A; GB0602503D0; NO20083377L

Description

INSTALLASJON AV OFFSHOREKONSTRUKSJONER

Den foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter og apparat for installasjon av offshorekonstruksjoner og særlig offshorekonstruksjoner som for eksempel vindturbingeneratorer og liknende offshorekonstruksjoner, på deres brukssted offshore .

Montering av store konstruksjoner som for eksempel vindturbingeneratorer på steder til havs, innebærer et antall inn-viklede operasjoner. På grunn av konstruksjonenes størrelse er de i seg selv vanskelige å transportere og det fins bety-delige håndteringsspørsmål knyttet til korrekt innretting av konstruksjonen med dens understøttelsesbasis eller -fundament til havs. Disse vanskeligheter forverres når sjøforholdene er mindre enn ideelle. På forholdsvis grunt vann er det mulig å bruke såkalte oppjekkbare lektere som, når jekkene strekkes ut og i det minste delvis understøtter lekteren på sjøbunnen, tilveiebringer en stabil plattform hvorfra offshorekonstruksjonen kan monteres på sin understøttelsesbasis til havs. Det kreves imidlertid oftere at konstruksjoner som vindturbiner skal monteres på dypere vann hvor oppjekkbare lektere ikke kan operere. Den foreliggende oppfinnelse søker å tilveiebringe en fremgangsmåte og apparat som er særlig passende for montering av offshorekonstruksjoner på dypere vann og som videre er særlig egnet for montering av høye konstruksjoner med forholdsvis liten bredde, som for eksempel vindturbingeneratorer .

Mer særskilt så prøver den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et system eller en konstruksjon i form av samar-beidende apparat, og en fremgangsmåte, ved hjelp av hvilke en offshorekonstruksjon som for eksempel en vindturbingenerator (i det etterfølgende benevnt VTG), kan sammenstilles full- stendig på land, løftes om bord i et transportfartøy som for eksempel en flytende kranlekter, og flyttes til sin endelige installasjonsposisjon hvor offshorekonstruksjonen overføres fra fartøyet og monteres på et preinstallert fundament eller såkalt "jacket". Systemet ifølge oppfinnelsen transporterer offshorekonstruksjonen i en opprettstående konfigurasjon. I VTG-tilfellet (og liknende for andre høye, smale offshorekonstruksjoner som typisk innbefatter en aksel, en mast eller et tårn som er anordnet vertikalt i bruk) er VTG-en forholdsvis fintfølende og er også stiv i lengderetningen (vertikalret-ningen) . Dette gjør det spesielt viktig å unngå sjokk når VTG-en monteres på sitt offshorefundament. Vanligvis er tyngdepunktet i konstruksjoner som for eksempel VTG-er i en høyde som er mer enn to ganger bredden av konstruksjonenes basis eller sokkel, slik at ved håndtering av konstruksjonen i opprettstående konfigurasjon er konstruksjonens ustabilitet av stor viktighet.

WO03066427A og WO0248547A1 viser den tekniske bakgrunn for oppfinnelsen.

I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et apparat for bruk ved understøt-telse av en offshorekonstruksjon som innbefatter en lengdemessig utstrakt aksel, mast eller tårn, hvor apparatet omfatter: en ramme som innbefatter et inngrepsparti for inngrep med akselen, masten eller tårnet, en flerhet ben som er konfigurert for å hvile på en underliggende bæreflate og en flerhet løf-teformasjoner ved hjelp av hvilke rammen kan løftes operativt, hvor rammen er konfigurert for å støtte og bære offshorekonstruksjonen med akselen, masten eller tårnet i en hovedsakelig opprettstående tilstand.

Fortrinnsvis innbefatter hvert ben en justerbar fot, hvor hver fot er bevegelig mellom en utstrakt tilstand og en tilbaketrukket tilstand og hvori apparatet videre omfatter en styreanordning som operativt kan styre bevegelsen av hver fot.

Fortrinnsvis beveger hver fot seg langs en angrepslinje, hvor de respektive føtters angrepslinjer er parallelle og nominelt vertikale når offshorekonstruksjonen understøttes med akselen, masten eller tårnet i dens/dets hovedsakelig opprettstående tilstand.

I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et apparat for transport av en offshorekonstruksjon som innbefatter en lengdemessig utstrakt aksel, mast eller tårn og for montering av offshorekonstruksjonen på en understøttelsesbasis til havs, hvor apparatet omfatter: en ramme som innbefatter et inngrepsparti for inngrep med akselen, masten eller tårnet, en flerhet ben som er konfigurert for å hvile på en underliggende bæreflate og en flerhet løf-teformasjoner ved hjelp av hvilke rammen kan løftes operativt, hvor rammen er konfigurert for å støtte og bære offshorekonstruksjonen med akselen, masten eller tårnet i en hovedsakelig opprettstående tilstand, et transportfartøy, et par løftekraner montert på fartøyet, hvor kranenes løftekab-ler forbindes operativt til rammens løfteformasjoner, hvorved offshorekonstruksjonen som bæres i rammen, operativt kan løf-tes fra land og ombord på fartøyet.

Fortrinnsvis omfatter apparatet videre en avstandsbjelke som er operativt anordnet over tyngdepunktet til kombinasjonen av offshorekonstruksjonen og rammen, hvor avstandsbjeiken festes til kranens løftekabler og er operativt bevegelig i forhold til akselens, mastens eller tårnets lengdemessige dimensjon. Mest fortrinnsvis passerer offshorekonstruksjonens aksel, mast eller tårn gjennom avstandsbjeiken.

I henhold til et tredje aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et offshore understøttelsesapparat for bruk ved montering i eller på et offshorefundament av en offshorekonstruksjon som innbefatter en lengdemessig utstrakt aksel, mast eller tårn i en hovedsakelig opprettstående tilstand i en ramme som innbefatter et inngrepsparti som er konfigurert for inngrep med akselen, masten eller tårnet, en flerhet ben som er konfigurert for å hvile på en underliggende bæreflate og en flerhet løfteformasjoner ved hjelp av hvilke rammen kan løftes operativt, hvor offshoreunderstøt-telsesapparatet omfatter: festemidler som er operativt konfigurert for å feste offshore understøttelsesapparatet til offshorefundamentet, en bæreramme som henger fra festemidlene, og en flerhet løfteformasjo-ner som er i samme antall som rammens antall ben og som er konfigurert for å understøtte rammens respektive ben.

I henhold til et fjerde aspekt ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et system for montering, i eller på et offshorefundament, av en offshorekonstruksjon som innbe fatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn, hvor systemet omfatter: en ramme som innbefatter et inngrepsparti som er konfigurert for inngrep med akselen, masten eller tårnet, en flerhet ben som er konfigurert for å hvile på en underliggende bæreflate og en flerhet løfteformasjoner ved hjelp av hvilke rammen kan løftes operativt, hvor rammen er konfigurert for å understøt-te og bære offshorekonstruksjonen med akselen, masten eller tårnet i en hovedsakelig opprettstående tilstand; og et offshore understøttelsesapparat som omfatter festemidler som er konfigurert for operativt å feste offshore understøt-telsesapparatet til offshorefundamentet, en bæreramme som henger fra festemidlene og en flerhet løfteformasjoner som er i samme antall som rammens antall ben og som er konfigurert for å understøtte rammens respektive ben.

Fortrinnsvis omfatter systemet videre: et transportfartøy; og et par løftekraner montert på fartøyet, hvor kranenes løfte-kabler forbindes operativt til rammens løfteformasjoner, hvorved offshorekonstruksjonen som bæres av rammen operativt kan løftes fra land og ombord på fartøyet og fra fartøyet over på offshoreunderstøttelsesfundamentet.

Fortrinnsvis omfatter apparatet videre en avstandsbjelke som er operativt anordnet over tyngdepunktet til kombinasjonen av offshorekonstruksjonen og rammen, hvor avstandsbjeiken festes til kranens løftekabler og er operativt bevegelig i forhold til akselens, mastens eller tårnets lengdemessige dimensjon.

Fortrinnsvis passerer offshorekonstruksjonens aksel, mast eller tårn gjennom avstandsbjeiken.

Fortrinnsvis innbefatter hvert ben en justerbar fot, hvor hver fot er bevegelig mellom en utstrakt tilstand og en tilbaketrukket tilstand og hvori apparatet videre omfatter en styreanordning som operativt kan styre bevegelsen av hver fot, hvor benene og understøttelsesformasjonene til offshore-understøttelsesapparatets ramme er konfigurert slik at føtte-ne understøttes av understøttelsesformasjonene når offshorekonstruksjonen er montert i sin operative posisjon.

Fortrinnsvis innbefatter offshoreunderstøttelsesapparatet videre innrettingsmidler som samarbeider operativt med rammen for å assistere i innretting av bena og understøttelsesforma-sj onene.

I henhold til et femte aspekt ved oppfinnelsen, tilveiebringes det en fremgangsmåte for å montere en offshorekonstruksjon som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn på et transportfartøy, hvor fremgangsmåten omfatter: å tilveiebringe på land en ramme som innbefatter et inngrepsparti som er konfigurert for å gå i inngrep med akselen, masten eller tårnet, en flerhet ben som er konfigurert for å hvile på en underliggende bæreflate og en flerhet løfteforma-sjoner ved hjelp av hvilke rammen kan løftes operativt; å feste rammen til offshorekonstruksjonen; å tilveiebringe et par løftekraner på transportfartøyet, hvor hver kran har en løftekabel; å forbinde løftekablene med rammens løfteforma-sjoner; og å løfte rammen som bærer offshorekonstruksjonen fra land og til fartøyet slik at minst noen av bena under-støttes på fartøyets dekk og at offshorekonstruksjonen holdes i en hovedsakelig opprettstående tilstand i det minste delvis ved hjelp av kranenes innvirkning.

Fortrinnsvis omfatter det femte aspekts fremgangsmåte videre: før trinnet med å løfte rammen, å tilveiebringe en avstandsbjelke, å montere avstandsbjeiken på akselen, masten eller tårnet og å feste kranenes løftekabler til avstandsbjeiken slik at avstandsbjeiken kan beveges operativt lengdemessig i forhold til akselen, masten eller tårnet.

I henhold til et sjette aspekt ved oppfinnelsen, tilveiebringes det en fremgangsmåte for å overføre en offshorekonstruksjon som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn fra et transportfartøy og til et offshore un-derstøttelsesfundament, hvor fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe : et tårnunderstøttelsesapparat som innbefatter en ramme som er anordnet på fartøyet og som understøtter offshorekonstruksjonen, hvor rammen omfatter et inngrepsparti som går i inngrep med akselen, masten eller tårnet, en flerhet ben hvorav minst noen understøttes på fartøyets dekk og en flerhet løfteforma-sjoner ved hjelp av hvilke rammen kan løftes operativt; et par løftekraner på transportfartøyet, hvor hver kran har en løftekabel forbundet med rammens løfteformasjoner; en av-standsbj elke montert på akselen, masten eller tårnet og til hvilken kranens løftekabler er festet, og hvor avstandsbjeiken er lengdemessig operativt bevegelig i forhold til akselen, masten eller tårnet; et offshore understøttelsesapparat som omfatter festemidler ved hjelp av hvilke offshore under-støttelsesapparatet festes til offshorefundamentet, en under-støttelsesramme som henger fra festemidlene og en flerhet un-derstøttelsesf ormas j oner i samme antall som rammens antall ben og som er konfigurert for å understøtte rammens respektive ben, hvor fremgangsmåten omfatter videre: å løfte tårnunderstøttelsesapparatet og offshorekonstruksjonen fra fartøyet med kranene og holde offshorekonstruksjonen med akselen, masten eller tårnet i en hovedsakelig opprett stående konfigurasjon; å flytte tårnunderstøttelsesapparatet som bærer offshorekonstruksjonen til en posisjon over offshore understøttelsesfundamentet og å innrette rammens ben med offshore understøttelsesapparatets understøttelseskon-struksjon; å senke offshorekonstruksjonen ned på offshore un-derstøttelsesbasisen slik at bena understøttes av offshore understøttelsesapparatets understøttelsesformasjoner; og å feste offshorekonstruksjonen til offshore understøttelsesap-paratet.

Fortrinnsvis innbefatter hvert ben i denne fremgangsmåte en justerbar fot, hvor hver for er bevegelig mellom en utstrakt tilstand og en tilbaketrukket tilstand og hvori rammen videre omfatter en styreanordning som kan opereres for å styre hver fots bevegelse, og fremgangsmåten videre omfatter: å tillate hver fot å strekke seg ut og å trekke seg fritt tilbake når offshorekonstruksjonen senkes til offshoreunderstøttelsesap-paratet inntil hver fot bibeholdes i kontakt med offshore-understøttelsesapparatets samsvarende understøttelsesforma-sjon; og å justere styreanordningen slik at tilbaketrekkingen av bena begrenses eller hindres, hvorved vekten av offshorekonstruksjonen overføres til offshoreunderstøttelsesappara-tet.

For en bedre forståelse av oppfinnelsen og for å vise hvordan den samme kan settes i verk, vil det nå gjøres henvisning, i form av eksempler, til de medfølgende tegninger hvori: Figur IA og IB viser henholdsvis planriss og sideriss av en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen, før offshorekonstruksjonen løftes; Figur 2 viser en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen hvor offshorekonstruksjonen er i ferd med å bli løftet om bord på et transportfartøy; Figur 3A, 3B og 3C viser henholdsvis plan-, side-, og enderiss av en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen hvor offshorekonstruksjonen er montert for transitt på dekket til transportfartøyet; Figur 4A og 4B viser henholdsvis side- og enderiss av en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen før montering av offshorekonstruksjonen på offshorefundamentet; Figur 5 viser et detaljert riss som viser aspekter ved opp-byggingen av rammen og offshoreunderstøttelsesapparatet i henhold til oppfinnelsen; Figur 6 viser et detaljert riss som viser aspekter ved opp-byggingen av rammen og offshoreunderstøttelsesapparatet i henhold til en annen utførelse av oppfinnelsen; Figur 7 viser et mer detaljert riss av konstruksjonen i figur 6 som viser tårnunderstøttelsesrammen som nærmer seg offshoreunderstøttelseskonstruksjonen; Figur 8A og 8B viser henholdsvis side- og enderiss av offshorekonstruksjonen idet den først er montert på offshorefundamentet; Figur 9A og 9B viser henholdsvis side- og enderiss av en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen på et trinn etter det som er vist i figurer 8A og 8B; Figur 10 viser et enderiss av en konstruksjon i henhold til oppfinnelsen på et trinn etter det som er vist i figurer 9A og 9B; Figur 11A, 11B og 11C viser henholdsvis plan-, side-, og enderiss av en avstandsbjelke som brukes i konstruksjonen i henhold til oppfinnelsen; og Figur 12 viser avstandsbjeiken ifølge figur 11 i en tilstand for montering på eller fjerning fra offshorekonstruksjonens aksel, mast eller tårn.

I den følgende beskrivelse henvises offshorekonstruksjonen av bekvemmelighetshensyn til som en VTG (vindturbingenerator). Det vil imidlertid forstås at fremgangsmåten, systemet og apparatet ifølge oppfinnelsen kan anvendes på installasjon av andre offshorekonstruksjoner. Det vises nå til tegningene hvor en offshorekonstruksjon 10 er anskueliggjort som en vindturbingenerator som omfatter et tårn 12, en nacelle 14 som huser generatorkomponenter, og en rotor 16 med vinger 18. VTCen 10 er bygget på land og sammenstilt på en kai 20 hvorfra den tas ut av et transportfartøy 22. På kaien 20 under-støttes VTG'en 10 i sin opprettstående konfigurasjon (som vist i figur 1) ved hjelp av et tårnunderstøttelsesapparat 24 som innbefatter en ramme 2 6 som omgir tårnet 12 og har par-tier 28 som er i inngrep med en nedre del av tårnet 12.

I operasjon sammenstilles tårnet 26 typisk på kaien 20. Rammen 26 kan beleilig omfatte ett eller flere delrammepartier som settes sammen på kaien 20 for å danne den endelige ramme 26. Tårnet 12 kan i utgangspunktet sammenstilles eller ligge i en konfigurasjon hvori dets lengdeakse er nominelt parallell med bakken og løftes med passende løfteapparat som for eksempel én eller flere kraner og, om nødvendig, vendes til sin opprettstående konfigurasjon. Tårnet 12 monteres deretter i rammen 26 og rammen 26 festes til tårnet 12 for eksempel ved å sette sammen delrammepartiene og/eller bolte rammen 2 6 til tårnet 12. Rammen 26 innbefatter en flerhet ben 30 på hvilke rammen 26 hviler når den befinner seg på kaien 20. Fortrinnsvis er det lik avstand mellom bena. Bena 30 ligger beleilig på en sirkel med diameter i størrelsesorden 15 m til 25 m, og mest fortrinnsvis cirka 20 m til 22 m. Rammen 26 omfatter videre et antall løftefesteanordninger 32 til hvilke kabler eller stropper 34 kan festes for løfting av rammen 26 og tårnet 12. I tillegg til å virke som understøttelse for VTG-en 10 under sammenstillingen på kaien 20, er tårnunder-støttelsesapparatet fordelaktig ved at tyngdepunktet for kombinasjonen av VTG'en 10 og tårnunderstøttelsesapparatet 24 er lavere enn det til bare VTG'en 10. Dette i seg selv forenkler håndteringen av VTG'en 10. En avstandsbjelke 36 tilveiebringes også. Avstandsbjeiken 36 utgjør en bred stiv forbindelse som gir stabilitet til VTG'en 10 under løfting. For løfting og transport av VTG'en 10 festes løftekabler 38, tilhørende et kranpar 40a, 40b som er montert på transportfartøyet 22, til motsatte kantpartier av avstandsbjeiken 36. Avstandsbjeiken 36 er en rammekonstruksjon og er montert på VTG'ens 10 tårn 12. Avstandsbjeiken 36 innbefatter en innvendig passasje 42 i hvilken VTG'ens 10 tårn 12 i bruk befinner seg. Kontak-ten mellom avstandsbjeiken 36 og tårnet 12 er gjennom glide-puter, gummikledde ruller eller liknende midler 43 som er konfigurert for å unngå, eller i det minste minimere, enhver overflateskade på tårnet 12. Disse puter eller ruller 43 er anordnet på passasjens 42 innvendige flate. En nominell klaring på cirka 50 mm er anordnet mellom putene eller rullene 43 og VTG-tårnet 12. For montering av avstandsbjeiken 36 på tårnet 12, kan avstandsbjeiken 36 tilveiebringes i to deler som skjøtes sammen rundt tårnet 12. Alternativt kan avstands-bj eiken 36, som anskueliggjort i figur 12, innbefatte en åp-ningsseksjon 46 som kan dreis om en hengsle 48. Således føres avstandsbjeiken 36 opp til tårnet 12 med seksjonen 46 i sin åpne stilling inntil tårnet 12 befinner seg inne i den innvendige passasje 42. Seksjonen 46 beveges deretter om hengs-len 48 til sin lukkede stilling i hvilken avstandsbjeiken 36 omslutter tårnet 12 i den innvendige passasje 42. Seksjonen 46 festes deretter i den lukkede stilling.

Avstandsbjeiken kan, ved hjelp av løftekablene 38, heves eller senkes i forhold til tårnet 12, det vil si at avstands-bj eiken 36 kan beveges parallelt med tårnets 12 langsgående akse. I en typisk operasjonsmodus har avstandsbjeiken 36 en hvileposisjon ved den nedre ende av tårnet 12, på eller rett over rammen 26. Med avstandsbjeiken 36 i denne hvileposisjon, monters de resterende deler av VTG'en, nemlig nacellen 14 og rotoren 16 med vingene 18, bekvemt på VTG'tårnet 12. VTG'en 10 er deretter klar for å løftes ut på transportfartøyet 22.

For å løfte VTG'en 10, heves avstandsbjeiken til sin opera-sjonsposisjon som er over tyngdepunktet til kombinasjonen av VTG'en 10 og tårnunderstøttelsesapparatet 24 (som innbefatter ramme 2 og ben 30). Typisk anbringes avstandsbjeiken omtrent 5 m over det kombinerte tyngdepunkt. Tyngdepunktet er indi-kert skjematisk ved 44 i figur 1. Hvis de ikke allerede er på plass, forbindes deretter løftekabler eller stropper mellom gaffelbolter på avstandsbjeikens 36 nedre flate og rammens løfteinnfestningsanordninger 32.

Som det kan ses særskilt i figur 2, løftes tårnunderstøttel-sesapparatet 24 inkludert ramme 26 ved hjelp av kranene 40a, 40b slik at det er klar av kaien 20 og flyttes så til dekket på transportfartøyet 22. Som bemerket ovenfor har rammen 26 en flerhet ben 30. I den anskueliggjorte utførelse er rammen 26 forsynt med åtte ben 30. Understøttelsesapparatet 24 beveges ved bruk av kranene 40a, 40b inntil noen, men ikke nød-vendigvis alle, ben 30 bringes i kontakt med dekket 40. Figur 3A viser at i en utførelse det henvises til, er fire av de åtte ben 30 brakt i kontakt med dekket 50. Understøttelsesap-paratet 24 hviler således på dekket 50. Kranene 40a, 40b fortsetter imidlertid å bære minst noe av, fortrinnsvis det meste av og muligens hovedsakelig hele, vekten av VTG'en 10 og understøttelsesapparatet 24. Rammen 26 festes til fartøyet 22 ved hjelp av passende festemidler for å begrense bevegelse av VTG'en 10 i forhold til fartøyet 22, og kranenes 40a, 40b bommer 52 beveges akterover (i forhold til fartøyet 22). VTG'ens 10 tårn 12 holdes på dette trinn hovedsakelig vertikalt, men behøver ikke å være absolutt vertikalt. Bemerk figur 3B hvor tårnet 12 er vist med en liten helling akterover. Et slikt arrangement hindrer at store svingninger og laster utvikles under overfart når transportfartøyet 22 stamper under påvirkningen av havets bølger.

VTG'en 10 transporteres til arbeidsstedet, hvor den skal in-stalleres, på transportfartøyet 22 i sin opprettstående stilling som anskueliggjort.

På installasjonsstedet forberedes fundamentet, understellet eller jacketen 54 på hvilken VTCen 10 skal monteres, ved tilveiebringelsen av et offshoreunderstøttelsesapparat 56. Offshoreunderstøttelsesapparat 56 er festet (fortrinnsvis fjernbart) til fundamentet 54. Beleiligvis innbefatter offshoreunderstøttelsesapparat 56 en ringbjelke 62 som er montert på et understellovergangsstykke rett nedenfor under-stellets eller fundamentets hovedflens, til hvilken VTG'ens 10 nedre ende til slutt festes. Offshoreunderstøttelsesappa-rat 56 er også en rammekonstruksjon som innbefatter en flerhet tverravstiverelementer 58. På rammekonstruksjonen er det anordnet et antall understøttelsesformasjoner 60. Antallet understøttelsesformasjoner 60 er lik antallet ben 30 på un-derstøttelsesapparatet 24, og understøttelsesformasjonene 60 er hver konfigurert for å motta en del av et respektivt ben

30, som vil bli forklart nedenfor. Understøttelsesformasjone-ne 60 kan fortrinnsvis innbefatte en nominelt horisontal, hovedsakelig plan overflate 61a, men kan alternativt innbefatte en konkavitet som for eksempel en kopp eller utboring inn i

hvilken den respektive del av benet 30 kan mottas. I en foretrukket form omfatter understøttelses formasjonene 60 nevnte nominelt horisontale overflate og en eller flere bevegelses-begrensende oppkragere (upstands) 61b som henger ned fra en eller flere av overflatens kanter. Offshoreunderstøttelsesap-paratet 56 innbefatter videre ett eller flere innrettingselementer 64 som brukes til tilveiebringelse av grovinnretting

(det vil si initial tilnærmet innretting) av tårnunderstøt-telsesapparatet 24 med offshoreunderstøttelseskonstruksjonen 56.

I de mest foretrukne utførelser av oppfinnelsen innbefatter tårnunderstøttelsesapparatet 24 på hvert ben 30 en justerbar fot eller tapp 66. Hver tapp 66 er bevegelig i forhold til sitt respektive ben 30 langs en angrepslinje som, når VTG'en 10 bæres i tårnunderstøttelsesapparatet 24, er hovedsakelig parallell med tårnets 12 langsgående akse. Det vil si at når tårnet 12 er nominelt vertikalt, så er hver tapps 66 angrepslinje også nominelt vertikal. Tappene 66 er således utstrekk-bare og tilbaketrekkbare i forhold til sine ben 30, og passende midler tilveiebringes for å bevirke slik utstrekking og tilbaketrekking. Midlene kan være mekaniske, men det er meget å foretrekke å bruke en hydraulisk mekanisme. Derfor er hver tapp 66 forbundet med en hydraulisk aktuator 67 som for eksempel en stempel-og-sylinder-anordning (heretter kalt "hydraulisk sylinder") som ved å variere det påførte hydrauliske trykk tillater eller forårsaker utstrekking eller tilbaketrekking av tappen 66. Som en variant tildannes tappen 66 in-tegrert med den hydrauliske aktuator, det vil si at den hydrauliske aktuator og tappen er en og samme komponent. For eksempel kan tappen 66 være et ytterendeparti av sylinderen i stempel-og-sylinder-anordningen. De hydrauliske sylinderes 67 bevegelse styres av et hydraulisk styremiddel 67A, som er vist skjematisk i figur 3A, via en passende styreledning (ik-ke vist). Styremiddelet 67A og en tilknyttet hydraulisk kraftenhet (HPU) er fortrinnsvis montert på transportfartøyet 22. De hydrauliske sylindere 67 tilføres hydraulisk fluid (olje) fra den fartøymonterte hydraulikkraftenhet via et passende antall hydraulikkslanger (ikke vist). Manifolder på tårnunderstøttelsesapparatet 24 styres ved hjelp av det far-tøymonterte styremiddel 67A for å fordele hydraulikkfluid til hydraulikksylindrene etter behov. I drift er posisjonen til hver tapp 66 en funksjon av både det påførte hydrauliske trykk i hydraulikksylinderen 67 og lasten som påføres tappen 66, hvor slik last er vekten av VTG'en 10 og tårnunderstøt-telsesapparatet 24 som i sin tur avhenger av lastandelen som bæres av kranene 40a, 40b på et gitt tidspunkt. I foretrukne konstruksjoner er hver tapps 66 førende ende som i bruk ligger an mot den respektive overflate 61a forsynt med en lav-friksjonsoverflate som for eksempel en pute 70 av poly-tetrafluoretylen (PTFE) eller liknende material.

For overføring av VTG'en 10 fra transportfartøyet 22 og montering av VTG'en 10 på fundamentet 54, fortøyes først trans-portf artøyet 22 tilstøtende fundamentet 54, og festemidlene, ved hjelp av hvilke tårnunderstøttelsesapparatet 24 er festet til dekket 50, løses. Tårnunderstøttelsesapparatet 24 som bærer VTG'en 10 løftes klar av transportfartøyets 22 dekk 50 ved hjelp av kranene 40a, 40b og manøvreres til en posisjon over fundamentet 54 ved å justere kranene 40a, 40b (fortrinnsvis ved justering av kranenes bommer) og, hvor nødven-dig, justering av transportfartøyets 22 posisjon. Kranen 40a, 40b utvelges for å tilveiebringe en klaring mellom kombinasjonen av VTG'en 10 og tårnunderstøttelsesapparatet 24 og offshoreunderstøttelsesapparatet 56 som er tilstrekkelig å ta opp fartøyets 22 bevegelse på grunn av bølgepåvirkning. Kla-ringen er typisk minst 1 m og fortrinnsvis minst 1,5 m. Kla-ringen mellom VTG'en 10 og fundamentet 54 er cirka 2 m når den ovennevnte klaring er 1,5 m. Innrettingselementene 64 som er anordnet i en opprettstående konfigurasjon i forhold til offshoreunderstøttelsesapparatet 56, brukes for å hjelpe til å lede tårnunderstøttelsesapparatet 24 til riktig innretting med offshoreunderstøttelsesapparatet 56. Tårnunderstøttelses-apparatet innbefatter fordelaktig innrettingselementer 68 som er posisjonert for å gå i kontakt med offshoreunderstøttel- sesapparatets 56 innrettingselementer 64 under denne første fase av innrettingen. Fortrinnsvis danner innrettingselementene 68 en "støtfangerring"- rundt tårnunderstøttelsesappara-tet 24. I et annet foretrukket særtrekk er beslagene for tappene og/eller deres hydrauliske sylindere 67 innrettet uten-for innrettingselementene 68 og kan tilveiebringe et omdrei-ningspunkt, i kombinasjon med offshoreunderstøttelses-apparatets opprettstående innrettingselementer 64, ved hjelp av hvilke tårnunderstøttelsesapparatets 24 (og følgelig VTG'ens 10) rotasjonsmessige innretting kan justeres. For fi-nere justering av VTG'ens 10 posisjon i forhold til fundamentet 54, forsynes tårnunderstøttelsesapparatet 24 fordelaktig med et innrettingssystem som omfatter ytterligere hydrauliske aktuatorer ("sylindere") som virker for å forårsake at tappene 66 glir (i kraft av sine lavfriksjonsputer) på understøt-telsesf ormas j onenes 60 horisontale overflater 61a. Typisk tilveiebringes seks slike hydrauliske sylindere, som omfatter fire montert nær rammens 2 6 senter og som tilveiebringer horisontal forskyvning av VTG'en 10 og to montert ved to respektive tapper 66 for å tilveiebringe rotasjonsmessig justering .

Når det nedre understøttelsesapparat 24 er riktig innrettet, befinner hver tapp 66 seg direkte over sin samsvarende under-støttelses f ormas j on 60. Understøttelsesformasjonens 60 oppkragere 61b hjelper til i innrettingsprosessen ved å motvirke tårnunderstøttelseskonstruksjonens 24 bevegelse som ville bevege tappene 66 forbi deres respektive horisontale overflater 61a.

På eller før dette stadium brukes styremidlene 67a til å strekke sylindrene 67 og følgelig tappene 66, helt ut, men under forholdsvis lavt trykk slik at det bare er en liten motstand mot sammentrekking av tappene 6 6 under en påført last og slik at tappene vil strekke seg ut igjen ved fjerning av lasten. Kranene 40a, 40b brukes til å senke tårnunderstøt-telseskonstruksjonen 24 inntil tappene 66 kommer i berøring med understøttelsesformasjonene 60. Gitt at transportfartøyet 22 utsettes for bølgevirkningen, kan det forstås at noen eller alle tappene 66 til å begynne med kan komme i kontakt med deres samsvarende understøttelsesformasjoner 60, når trans-portf artøyet 22 stiger og synker. Tappene 66 kan imøtekomme fartøyets fallende bevegelse ved å trekkes inn siden det forholdsvis lave hydrauliske trykk i de hydrauliske sylindere tillater dette. Kranene 40a, 40b fortsetter å senke tårnun-derstøttelseskonstruksjonen 24 inntil tappene 66 forblir i berøring med sine respektive understøttelsesformasjoner 60 gjennom hele bølgesyklusen. På dette stadium justeres styremidlene 67A for de hydrauliske sylindere til en annen modus i hvilken det er større motstand mot inntrekking av tappene 66 slik at de bare kan trekkes inn under en forholdsvis høy be-lastning (om i det hele tatt), men det trenges bare en forholdsvis liten last for at tappene 66 skal strekkes ut. Når transportfartøyet 22 hever seg på en bølge, strekker de hydrauliske sylindere og følgelig tappene 66 seg ut. Når trans-portfartøyet 22 begynner å senke seg ned i den neste bølge-dal, bærer tappene 66 og sylindrene 67 hele vekten av tårn-understøttelseskonstruksjonen 24 og VTG'en 10 slik at i denne del av bølgesyklusen bæres hele lasten av offshoreunderstøt-telsesapparatet 56 gjennom understøttelsesformasjonene 60. Når kranene 40a, 40b fortsetter å senke tårnunderstøttelses-konstruksjonen 24 forblir alle tappene 66 i kontakt med sine respektive understøttelsesformasjoner 60 og vekten av VTG'en 10 bæres med varierende andeler av kranene 40a, 40b og offshoreunderstøttelsesapparatet 56 når fartøyet 22 utsettes for bølgebevegelse. Ettersom kranene 40a, 40b fortsetter å gi ut, overføres vekten mer og mer fra kranene 40a, 40b til offshoreunderstøttelsesapparatet 56 inntil ingen vekt bæres av kranene 40a, 40b.

Kranene 40a, 40b fortsetter sin senkeoperasjon inntil løfte-stroppene 34 blir slakke. Således tilveiebringer de hydrauliske sylindere 67 og tappen 66 et dempe- og stabiliserings-system som styrer og demper kontaktkreftene mellom tårn-understøttelseskonstruksjonen 24 og offshoreunderstøttelses-apparatet 56. Etter at VTCen 10 er endelig innrettet med fundamentet, reduseres det hydrauliske trykk i sylindrene 67 slik at VTCen 10 senkes ned på fundamentet 54 og festes på passende vis. Vanligvis har VTCen 10 og fundamentet komple-mentære flenser og VTG'en 10 festes til fundamentet ved å bolte flensene sammen. I dette tilfelle kan boltene settes inn i flensene før VTCen til slutt senkes ned på fundamentet 54, ved å tillate tappene 66 å trekke seg inn. Boltene festes etter at VTCen 10 senkes til sin endelige posisjon. Andre innfestingsmetoder kan selvfølgelig benyttes.

Når VTCen 10 understøttes av offshoreunderstøttelsesappara-tet 56, og fortrinnsvis før den endelige nedsenking av VTCen 10 på fundamentet 54, fortsetter kranene 40a, 40b sin nedsen-kingsoperasjon slik at avstandsbjeiken 36 senkes og derfor beveger seg parallelt med tårnets 12 lengdeakse. Senking av avstandsbjeiken på denne måte reduserer risikoen for at transportfartøyet 22 kan kantre hvis det skulle bevege seg ut av stilling av en eller annen grunn, før løfteapparatet er frigjort fra tårnunderstøttelseskonstruksjonen 24. Avstands-bjelkens 36 nedsenkede stilling anskueliggjøres særskilt i figurer 11A, 11B og 12. Som det kan ses i figur 12, kan løf-testroppene 34 deretter frigjøres fra tårnunderstøttelseskon-struksjonen 24.

Når VTG'en 10 er festet i sin endelige bruksposisjon, tas av-standsbj eiken 36 tilbake til transportfartøyet 22. For dette trinnet festes avstandsbjeiken 36 på passende vis til kranene 40a, 40b eller annet tilgjengelig løfteutstyr, åpningsseksjo-nen 46 frigjøres og åpnes om hengslene 48, og avstandsbjeiken løftes ut på transportfartøyet 22. Tårnunderstøttelseskon-struksjonen 24 tas også tilbake ved å kople den fra tårnet 12 og bruke løfteutstyr som for eksempel kraner 40a, 40b til å overføre den til transportfartøyet 22. Offshoreunderstøttel-sesapparatet 56 kan også tas tilbake, i hvert fall delvis. Offshoreunderstøttelsesapparatet 56 kan løftes over på trans-portfartøyet 22 i, for eksempel, to eller flere seksjoner. Det kan være bekvemt å ikke ta tilbake ringbjeiken 62 som da forblir festet til fundamentet 54. Innrettingselementene 64 kan være separat fjernbare, før demontering av resten av offshoreunderstøttelsesapparatet.

Gjennom hele beskrivelsen og kravene i denne spesifikasjon betyr ordene "omfatte" og "inneholde" og variasjoner av ordene, for eksempel "omfattende" og "omfatter", "inkludert, men ikke begrenset til", og er ikke ment å ekskludere (og eksklu-derer heller ikke) andre halvdeler (moieties) , tillegg, kom-ponenter, helheter (integers) eller trinn.

Gjennom hele beskrivelsen og kravene i denne spesifikasjon omslutter entallet også flertallet unntatt når sammenhengen krever noe annet. Særskilt hvor den ubestemte artikkel brukes, må spesifikasjonen forstås som at den regner med flerhet så vel som enhet, unntatt når sammenhengen krever noe annet.

Særtrekk, helheter, karakteristika, sammensetninger, kjemiske halvdeler eller grupper som beskrives i sammenheng med et særskilt aspekt, utførelse eller eksempel ved oppfinnelsen skal forstås å gjelde hvilket som helst annet aspekt, utfø-relse eller eksempel som er beskrevet heri unntatt at de er uforenlige med dem.

Claims

1. Apparat (24) for bruk ved understøttelse av en offshorekonstruksjon (10) som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn (12), apparatet (24) omfatter: en ramme (26) som innbefatter et inngrepsparti (28) som er konfigurert for å gå i inngrep med akselen, masten eller tårnet (12), en flerhet ben (30) som er konfigurert for å hvile på en underliggende understøt-telsesflate (70) og en flerhet løfteformasjoner (32) konfigurert for festing to løftekabler eller stropper (34) ved hjelp av hvilke rammen (26) operativt løftes, hvor rammen (26) er konfigurert for å understøtte og bære offshorekonstruksjonen (10) med akselen, masten eller tårnet (12) i en hovedsakelig opprettstående stilling,karakterisert vedat hvert ben (30) innbefatter en justerbar fot (66), hvor hver fot (66) er bevegelig mellom en utstrakt tilstand og en tilbaketrukket tilstand og hvori apparatet (24) videre omfatter en styreanordning (67A) som er anvendelig for å styre bevegelsen til hver fot (66).

2. Apparat (24) ifølge krav 1,karakterisertved at hver fot (66) beveger seg langs en angrepslinje, hvor angrepslinjene til de respektive ben (30) er parallelle og nominelt vertikale når offshorekonstruksjonen (10) understøttes med akselen, masten eller tårnet (12) i sin hovedsakelig opprettstående tilstand.

3. Arrangement for transport av en offshorekonstruksjon (10) som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn (12), og for montering av offsho rekonstruksjonen (10) på en offshoreunderstøttelsesba-sis (54, 56) ,karakterisert vedat arrangement omfatter: en apparat (24) ifølge krav 1 eller 2; et transportfartøy (22); et par løftekraner (40a, 40b) som er montert på fartøyet (22), hvor kranenes (38) løftekabler er operativt forbundet med rammens (26) løfteformasjoner (32), hvorved offshorekonstruksjonen (10), som bæres i rammen (26), kan løftes operativt fra land (70) og ut på fartøyet (22).

4. Arrangement ifølge krav 3,karakterisertved at det videre omfatter en avstandsbjelke (36) som er anordnet operativt over tyngdepunktet til kombinasjonen av offshorekonstruksjonen (10) og rammen (26), hvor avstandsbjeiken (36) er festet til kranens (40a, 40b) løftekabler (38) og er operativt flyttbar i forhold til akselens, mastens eller tårnets (12) lengdemessige dimensjon.

5. Arrangement ifølge krav 4,karakterisertved at offshorekonstruksjonens (10) aksel, mast eller tårn (12) passerer gjennom avstandsbjeiken (36).

6. Offshoreunderstøttelsesapparat (56) for bruk ved montering av en offshorekonstruksjon (10) som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn (12), i eller på et offshorefundament (54),karakterisert vedat offshorekonstruksjonen (10) bæres operativt av en apparat (24) ifølge krav 1; offshoreunderstøttelsesapparatet (56) omfatter festemidler konfigurert for å operativt feste offshore-understøttelsesapparatet til offshorefundamentet (54), en understøttelsesramme (58) som henger fra festemidlene, og en flerhet understøttelsesformasjoner (60) i samme antall som rammens antall ben (30) og som er konfigurert for å understøtte rammens (2 6) respektive ben (30).

7. System for montering av en offshorekonstruksjon (10) som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn (12), i eller på et offshorefundament (54),karakterisert vedat systemet omfatter : en apparat (24) ifølge krav 1; og et offshoreunder-støttelsesapparat (56) som omfatter festemidler som er konfigurert for operativt å feste offshoreunderstøt-telsesapparatet (56) til offshorefundamentet (54), en understøttelsesramme (58) som henger fra festemidlene og en flerhet understøttelsesformasjoner (60) i samme antall som rammens (26) antall ben (30) og som er konfigurert for å understøtte rammens (26) respektive ben (30) .

8. System ifølge krav 7,karakterisert vedat det videre omfatter: et transportfartøy (22); og et par løftekraner (40a), (40b) som er montert på fartøyet (22), hvor kranenes løftekabler (38) er operativt forbundet med rammens (26) løfteformasjoner (32), hvorved offshorekonstruksjonen (10) som bæres i rammen (26), kan løftes operativt fra fartøyet (22) og over på offshoreunderstøt-telsesfundamentet (54).

9. System ifølge krav 7,karakterisert vedat det videre omfatter en avstandsbjelke (36) som er anordnet operativt over tyngdepunktet til kombinasjonen av offshorekonstruksjonen (10) og rammen (26), hvor avstandsbjeiken (36) er festet til kranens (40a, 40b) løftekabler (38) og er operativt flyttbar i for hold til akselens, mastens eller tårnets (12) lengdemessige dimensjon.

10. System ifølge krav 9,karakterisert vedat offshorekonstruksjonens (10) aksel, mast eller tårn (12) passerer gjennom avstandsbjeiken (36).

11. System ifølge hvilke som helst av kravene 7 til 10,karakterisert vedat of f shoreunderstøt-telsesapparatets (60) rammes (26) og understøttelses-formasjoners (56) føtter (66) er konfigurert slik at føttene (66) understøttes av understøttelsesformasjo-nene (60) når offshorekonstruksjonen (10) er montert i sin operative stilling.

12. System ifølge krav 11,karakterisertved at hver fot (66) beveger seg langs en angrepslinje, hvor angrepslinjene til de respektive ben (30) er parallelle og nominelt vertikale når offshorekonstruksjonen (10) understøttes med akselen, masten eller tårnet (12) i sin opprettstående tilstand.

13. System ifølge hvilke som helst av kravene 7 til 12,karakterisert vedat of f shoreunderstøt-telsesapparatet (56) videre innbefatter innrettingsmidler (64) som samarbeider operativt med rammen (26) for å hjelpe til ved innrettingen av benene (30) og understøttelsesformasjonene (60).

14. Fremgangsmåte for å montere en offshorekonstruksjon (10), som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn (12), på et transportfartøy (12),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter : å tilveiebringe på land (70) en apparat (24) ifølge krav 1; å feste rammen (26) til offshorekonstruksjonen (10); å tilveiebringe et par med løftekraner (40a, 40b) på transportfartøyet (22), hvor hver kran (40a, 40b) har en løftekabel (38); å forbinde løftekablene (38) med rammens (26) løfteformasjoner (32); og å løf-te rammen (26), som bærer offshorekonstruksjonen (10), fra land (70) og til fartøyet (22) slik at i det minste noen av benene 30 understøttes av fartøyets (22) dekk (50) og at offshorekonstruksjonen (10) bibeholdes i en hovedsakelig opprettstående tilstand i det minste delvis ved hjelp av kranene (40a, 40b).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14,karakterisertved at den videre omfatter før trinnet med å løfte rammen (26), å tilveiebringe en avstandsbjelke (36), å montere avstandsbjeiken (36) på akselen, masten eller tårnet (12) og å feste kranenes løftekabler (38) til avstandsbjeiken (38) slik at avstandsbjeiken (38) operativt kan flyttes lengdemessig i forhold til akselen, masten eller tårnet (12).

16. Fremgangsmåte for å overføre en offshorekonstruksjon (10) som innbefatter en lengdemessig utstrekkende aksel, mast eller tårn (12), fra et transportfartøy (22) og til et offshoreunderstøttelsesfundament (54),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe: et tårnunderstøttelsesapparat (24) ifølge krav 1, rammen (26) som er anordnet på fartøyet (22) og som understøtter offshorekonstruksjonen (10), og en flerhet ben (30) understøttes på far-tøyets (22) dekk (50); et par løftekraner (40a, 40b) på transportfartøyet (22), hvor hver kran (40a, 40b) har en løftekabel (38) forbundet med rammens (26) løfteformasjoner (32); en avstandsbjelke (36) montert på akselen, masten eller tårnet (12) og til hvilken kranenes (40a, 40b) løfte-kabler (38) er festet, og hvor avstandsbjeiken (36) er operativt bevegelig lengdemessig i forhold til akselen, masten eller tårnet (12); et offshoreunderstøt-telsesapparat (56) som omfatter festemidler ved hjelp av hvilke offshoreunderstøttelsesapparatet (56) festes til offshorefundamentet (54), en understøttelsesramme (58) som henger fra festemidlene og en flerhet under-støttelsesfondas joner (60) i samme antall som rammens (26) antall ben (30) og som er konfigurert for å un-derstøtte rammens (26) respektive ben (30) hvor fremgangsmåten videre omfatter: å løfte tårnunderstøttel-sesapparatet (24) og offshorekonstruksjonen (10) fra fartøyet (22) ved hjelp av kranene (40a, 40b) og bibe-holde offshorekonstruksjonen (10) med akselen, masten eller tårnet (12) i en hovedsakelig opprettstående konfigurasjon; å flytte tårnunderstøttelsesapparatet (24) som bærer offshorekonstruksjonen (10), til en posisjon over offshoreunderstøttelsesfundamentet (54) og å innrette rammens (26) ben (30) med offshoreunder-støttelsesapparatets (56) understøttelseskonstruksjon (60); å senke offshorekonstruksjonen (10) ned på offshoreunderstøttelsesbasisen (56) slik at benene (30) understøttes av offshoreunderstøttelsesapparatets (56) understøttelses formasjoner (60); og å feste offshorekonstruksjonen (10) til offshoreunderstøttel-sesapparatet (56) .

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16,karakterisert vedat hvert ben (30) innbefatter en justerbar fot (66), hvor hver fot (66) er bevegelig mellom en utstrakt tilstand og en tilbaketrukket tilstand og hvori rammen (26) videre omfatter en styreanordning (67A) som er anvendelig til å styre hver fots (66) bevegelse, idet fremgangsmåten videre omfatter: å tillate at hver fot (66) strekker seg ut og trekker seg tilbake hovedsakelig fritt når offshorekonstruksjonen (10) senkes til offshoreunderstøttelsesapparatet (56) inntil hver fot (66) forblir i kontakt med offshore-understøttelsesapparatets (56) samsvarende understøt-telsesf ormas j on (60); og å justere styreanordningen (67A) slik at tilbaketrekkingen av føttene (66) begrenses eller hindres, hvorved offshorekonstruksjonens (10) vekt overføres til offshoreunderstøttelsesappara-tet (56) .