NO750611L

NO750611L -

Info

Publication number: NO750611L
Application number: NO750611A
Authority: NO
Inventors: Harold Wilfred Bradbury; Robert David Gault; Raymond Kirk; John Dewar Mcallan
Original assignee: Harold Wilfred Bradbury; Robert David Gault; Raymond Kirk; John Dewar Mcallan
Priority date: 1974-02-25
Filing date: 1975-02-24
Publication date: 1975-08-26
Also published as: DE2507831A1; NL7502161A; FI750532A; FR2261925A1; SE7502041L

Abstract

Flytbar og nedsenkbar pelagisk (off-shore) konstruksjon.Movable and submersible pelagic (off-shore) construction.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører pelagiske eller såkalteThe present invention relates to pelagic or so-called

"off-shore" konstruksjoner som kan fløtes ut til en ønsket posisjon og kontrollerbart senkes ned på sjøbunnen, endog til dybder på "off-shore" constructions that can be floated out to a desired position and lowered controllably to the seabed, even to depths of

150 m eller mer. Oppfinnelsen vedrører spesielt slike konstruksjoner som er nødvendige for å fungere som off-shore produksjons- eller 1ete-plattformer for olje eller gass og som eventuelt har lagrings-muligheter for olje, idet konstruksjonene er tunge nok til å 150 m or more. The invention relates in particular to such constructions which are necessary to function as off-shore production or 1ete platforms for oil or gas and which possibly have storage possibilities for oil, as the constructions are heavy enough to

forbli på sjøbunnen under deres egen ballastvekt, med eller uten forankring, men som .har tilstrekkelig egen-oppdrift under byggingen til at de kan bygges i relativt grunt vann og fløtes til en ønsket posisjon i dypt vann. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for å bygge en slik off-shore-konstruksjon i grunt vann.- remain on the seabed under their own ballast weight, with or without anchoring, but which have sufficient buoyancy during construction to enable them to be built in relatively shallow water and floated to a desired position in deep water. The invention also relates to a method for building such an off-shore structure in shallow water.

Off-shoreplattformer av betong og som kan fløtes ut til posisjonOff-shore platforms made of concrete and which can be floated into position

er foreslått og bygget med betongbunner med hule celleénheter deri til å gi oppdrift slik at en plattform kan fløtes ut til en ønsket posisjon og cel1eenhetene styrbart fylles medvann for å senke plattformen ned på sjøbunnen. Disse plattformer er imidlertid relativt tunge, krever forholdsvis typt vann for deres avsluttende bygging, idet bunnene for disse plattformer er bygget.av forhånds-støpte seksjoner som krever forskaling, idet seksjonene må forenes under byggingen for å danne celleenhetene i bunnen. is proposed and built with concrete bottoms with hollow cell units therein to provide buoyancy so that a platform can be floated out to a desired position and the cell units are controllably filled with water to lower the platform to the seabed. However, these platforms are relatively heavy, require relatively heavy water for their final construction, as the bottoms for these platforms are built from pre-cast sections that require formwork, as the sections must be joined during construction to form the cell units in the bottom.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en fløtbar og nedsenkbar off-shore-konstruksjon hvori det minste bunndelen er tilformet med hulrom av tilstrekkelig volum slik at når de er fylt med luft har konstruksjonen nok oppdrift til.at den flyter og kan fløtes ut til en ønsket posisjon og deretter senkes og bringes i stilling på sjøbunnen ved styrt fylling av hulrommene med vann, og det særegne ved konstruksjonen i henhold til oppfinnelsen er at hulrommene dannes av et flertall av loddrett anordnede i det vesentlige lufttette sylindriske beholdere fremstilt av et material med relativ høy strekkfasthet, f.eks. et metall, idet beholderne er innleiret i en grunnmasse av betong. The present invention thus relates to a floatable and submersible off-shore structure in which at least the bottom part is shaped with cavities of sufficient volume so that when they are filled with air the structure has enough buoyancy to float and can be floated out to a desired position and then lowered and brought into position on the seabed by controlled filling of the cavities with water, and the peculiarity of the construction according to the invention is that the cavities are formed by a majority of vertically arranged, essentially airtight cylindrical containers made of a material with relatively high tensile strength , e.g. a metal, as the containers are embedded in a base mass of concrete.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for bygging av den angitte konstruksjon i grunt vann, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at et betonggulv som skal utgjøre undersiden av konstruksjonen bygges på en flottør, et flertall loddrett anordnede sylindriske beholdere bygges på bunnen, forskaling settes opp rundt omkretsen av bunnen og betong helles ut på bunnen mellom og rundt beholderne til å danne i det minste en bunnseksjon av konstruksjonen. The invention also relates to a method for building the specified construction in shallow water, and the peculiarity of the method according to the invention is that a concrete floor which is to form the underside of the construction is built on a float, a plurality of vertically arranged cylindrical containers are built on the bottom, formwork is erected around the perimeter of the bottom and concrete is poured onto the bottom between and around the containers to form at least a bottom section of the structure.

Disse og andre trekk ...ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.These and other features ... of the invention appear in the patent claims.

Ved konstruksjonen i henhold til oppfinnelsen opptas en tilstrekkelig andel av volumet av konstruksjonen av de sylindriske beholdere slik at når disse fylles med luft har konstruksjonen nok oppdrift til at den flyter og kan fløtes til sin posisjon og der kontrollerbart senkes og bringes i stilling på sjøbunnen ved kontrollert fylling av de sylindriske beholdere med vann. In the construction according to the invention, a sufficient proportion of the volume of the construction is taken up by the cylindrical containers so that when these are filled with air, the construction has enough buoyancy to float and can be floated to its position and then controllably lowered and brought into position on the seabed by controlled filling of the cylindrical containers with water.

Hvor vanndybden tillater tilstrekkelig dypgående kan vanlig betong anvendes, men en konstruksjon som ikke er så dypgående, kan for et gitt antall sylindriske beholdere, og som endog i slutt-trinnene av byggingen vil flyte i relativt grunt vann, oppnås ved å anvende en betong med relativ lav densitet med en densitet på mindre enn omtrent 2000 kg/m 3. Betongen med lav densitet kan omfatte et puzzol-an-material (vulkansk flyveaske) og kan omfatte en betong-blandinig méd bare fine partikler av pulverisert flyveaske med tilsetning av portiand-sement. Alternativt kan betongen med lav' densitet omfatte en kjerne av'et lettvekt-aggregat, pulverisert flyveaske og sement, eller en konvensjonell luftholdig betong tilsatt et poredannende middel som f.eks. aluminiumpulver. Slike betongblandinger kan avstemmes til å danne betong med tilstrekkelig styrke, med en høy grad av ugjennomtrengelighet og motstandsevne overfor sjøvannet og liten varmeutvikling for å nedsette sprekk-dannelse til et minimum. Where the water depth allows sufficient draft, ordinary concrete can be used, but a construction which is not so deep, for a given number of cylindrical containers, and which even in the final stages of construction will float in relatively shallow water, can be achieved by using a concrete with relatively low density with a density of less than about 2000 kg/m 3. The low density concrete may comprise a puzzol-an material (volcanic fly ash) and may comprise a concrete admixture containing only fine particles of powdered fly ash with the addition of port -cement. Alternatively, the low-density concrete may comprise a core of a lightweight aggregate, pulverized fly ash and cement, or a conventional air-containing concrete with a pore-forming agent such as e.g. aluminum powder. Such concrete mixes can be adjusted to form concrete with sufficient strength, with a high degree of impermeability and resistance to seawater and little heat development to reduce cracking to a minimum.

Betong på basis av pulverisert puzzolån-flyveaske kan dannes medConcrete based on pulverized puzzoloan fly ash can be formed with

en densitet på typisk ca. 1670 kg/m 3, mens en typisk sjøvanns-bestandig betong kan ha en densitet på omtrent 2670 kg/cm 3. Flyveaske som er et biprodukt fra kullfyrte elektrisitetsverk er billig og lett tilgjengelig ved kraftverk på kysten som kan ligge nær byggeplassene. Ved å anvende flyveasken i pulverisert form er partikkelstørrelsen mindre og dette øker utstøpningsevnen for betongen når denne helles ut for herding. a density of typically approx. 1670 kg/m 3, while a typical seawater-resistant concrete can have a density of approximately 2670 kg/cm 3. Fly ash, which is a by-product from coal-fired electricity plants, is cheap and easily available at power plants on the coast which may be close to construction sites. By using the fly ash in powdered form, the particle size is smaller and this increases the pourability of the concrete when it is poured out for hardening.

De sylindriske beholdere fremstilles foretrukket ved hjelp av en kjent spiralrør-byggeprosess hvor beholderen fremstilles fra en skrueviklet kontinuerlig strimmel av et material med relativ høy strekkf.asthet, foretrukket et metall som f.eks. rustfritt stål. The cylindrical containers are preferably manufactured using a known spiral tube construction process where the container is manufactured from a screw-wound continuous strip of a material with relatively high tensile strength, preferably a metal such as e.g. stainless steel.

Den skrueformede byggeprosess som foretrukket anvendes frembringer en utvendig utstående skrueformet flens på beholderen som gir godt feste for den omgivende betong. Flens-skjøtene med den- omgivende betong er omtrent lufttett og skjøtene kan selvfølgelig om ønsket behandles med et tettende material. The screw-shaped construction process which is preferably used produces an externally protruding screw-shaped flange on the container which provides good attachment for the surrounding concrete. The flange joints with the surrounding concrete are approximately airtight and the joints can of course be treated with a sealing material if desired.

En særlig fordelaktig fremgangsmåte for fremstilling av den skrueviklede konstruksjon er den såkalte Iiipp-prosess som beskrevet i britisk patentskrift 1.317.193 hvor det mekanisk dannes en overlappende fals-forbindelse mellom tilstøtende viklinger og denne er vanntett og lufttett uten ytterligere behandl ing slik at olje eller vann som er tilstede i beholderne ikke kan nå den omgivende betongkonstruksjon. A particularly advantageous method for producing the screw-wound construction is the so-called Iiipp process as described in British patent document 1,317,193, where an overlapping seam connection is mechanically formed between adjacent windings and this is waterproof and airtight without further treatment so that oil or water present in the containers cannot reach the surrounding concrete structure.

Skrueviklingsprosesser , som f.eks. den nevnte Lippr-prosess , tillater hurtig bygging av beholderne på stedet med liten arbeids-kraft. Den ytre overflate av beholderne kan også under byggingen virke som forskal ing.for den omgivende betong slik at de ellers store omkostninger for forskaling såvel som byggetiden nedsettes. Screw winding processes, such as the aforementioned Lippr process, allows rapid construction of the containers on site with little manpower. The outer surface of the containers can also act during construction as a barrier to the surrounding concrete, so that the otherwise large costs for formwork as well as the construction time are reduced.

Beholderne med flensjog som har høy strekkfasthet og som er innleiret i en betonggrunnmasse kan direkte 'danne i det minste bunnseksjonen The containers with flanged joints which have high tensile strength and which are embedded in a concrete base mass can directly 'form at least the bottom section

■av en eventuelt flytende off-shore konstruksjon som bare krever relativt liten ytterligere forsterkning, som f.eks. vannrett anbragte periferiske stålwire-bånd eller spiralviklinger utenpå ■of a possibly floating off-shore construction that only requires relatively little additional reinforcement, such as e.g. horizontally placed circumferential steel wire bands or spiral windings on the outside

beholderne, for å danne en totalt sett mekanisk fullverdig konstruksjon. the containers, to form an overall mechanically complete construction.

I det minste noen av de sylindriske beholdere kan ha åpninger iAt least some of the cylindrical containers may have openings therein

sin nedre ende som står i forbindelse med undersiden av konstruksjonen idet de øvre ender er lukket slik at når konstruksjonen fløtes er luft innesperret i beholderne for å frembringe tilstrekkelig oppdrift. its lower end which is in connection with the underside of the construction, the upper ends being closed so that when the construction is floated, air is trapped in the containers to produce sufficient buoyancy.

Innretninger kan være anordnet for å åpne de øvre ender av i det minste noen av de sylindriske beholdere når konstruksjonen flyter slik at luft kan unnslippe fra utvalgte sylindriske beholdere slik at sjøvann kan komme inn i beholderne gjennom åpningene i deres nedre ender slik at plattformen kan senkes og bringes i stilling på sjøbunnen på en kontrollert måte. Means may be arranged to open the upper ends of at least some of the cylindrical containers when the structure is floating so that air can escape from selected cylindrical containers so that seawater can enter the containers through the openings in their lower ends so that the platform can be lowered and brought into position on the seabed in a controlled manner.

Ved en spesiell utførelsesform av bunnseksjonen av konstruksjonen i henhold til oppfinnelsen, befinner de sylindriske beholdere seg på et betonggulv som' danner undersiden av konstruksjonen, idet dette betonggulv har huller som hvert står i forbindelse med en tilsvarende åpning i undersiden av de sylindriske beholdere.' In a particular embodiment of the bottom section of the construction according to the invention, the cylindrical containers are located on a concrete floor which forms the underside of the construction, this concrete floor having holes that each connect to a corresponding opening in the underside of the cylindrical containers.

De sylindriske beholdere kan anvendes både for å- frembringe tilstrekkelig oppdrift for konstruksjonen til at denne kan fløtes, The cylindrical containers can be used both to create sufficient buoyancy for the structure so that it can be floated,

når noen eller alle beholderne inneholder luft, eller tjene som oljelagringstanker når konstruksjonen er bragt i stilling på sjøbunnen. Foretrukket lagres olje i de sylindriske beholdere ved trykket for when some or all of the containers contain air, or serve as oil storage tanks when the structure is brought into position on the seabed. Oil is preferably stored in the cylindrical containers at the pressure for

det omgivende sjøvann, og det kan fordelaktig anordnes innretninger for å tilføre olje til samtlige eller noen av de sylindriske beholdere fra et punkt nær den øvre ende av hver beholder for å fortrenge sjøvannet i denne. the surrounding seawater, and devices can advantageously be arranged to supply oil to all or some of the cylindrical containers from a point near the upper end of each container in order to displace the seawater therein.

En spesiell utførelsesform av konstruksjonen•i henhold til oppfinnelsen er som en lete- eller produksjonsplattform for olje eller gass idet plattformen har et loddrett tårn innrettet til å A particular embodiment of the construction according to the invention is as an exploration or production platform for oil or gas, the platform having a vertical tower arranged to

bære et lete- eller produksjonsdekk og montert på en bunnseksjon,carrying an exploration or production deck and mounted on a bottom section,

idet bunnseksjonen omfatter et flertall loddrett anordnede omtrent lufttette sylindriske beholdere innleiret i betong, idet en tilstrekkelig andel av volumet av bunnseksjonen opptas av de sylindriske . the bottom section comprising a plurality of vertically arranged approximately airtight cylindrical containers embedded in concrete, a sufficient proportion of the volume of the bottom section being taken up by the cylindrical ones.

beholdere slik at når beholderne er fylt med luft har plattformen tilstrekkelig oppdrift til at den flyter og kan fløtes til en posisjon for en olje- eller gassbrønn og kontrollerbart senkes og bringes i stilling på sjøbunnen ved kontrollert fylling av de sylindriske beholdere med sjøvann. containers so that when the containers are filled with air the platform has sufficient buoyancy to float and can be floated to a position for an oil or gas well and controllably lowered and brought into position on the seabed by controlled filling of the cylindrical containers with seawater.

Et hvilket som helst antall loddrette tårn kan festes til bunnseksjonen av plattformen for å bære et lete- eller produksjone-dekk, og tårnene kan også bygges av en eller flere parallelle loddrett monterte sylindriske beholdere anbragt i betong, tilsvarende beholderne i bunnseksjonen. Ved en anordning av en plattform med et enkelt loddrett tårn strekker de sylindriske beholdere seg kontinuerlig fra et betonggulv i bunnseksjonen gjennom denne og til toppen av tårnet. Det enkle loddrette tårn kan fordelaktig være kjegleformet med den største diameter nær bunnseksjonen og enden med den mindre diameter innrettet til å bære lete- eller produksj onsdekket. Any number of vertical towers may be attached to the bottom section of the platform to support an exploration or production deck, and the towers may also be constructed of one or more parallel vertically mounted cylindrical containers set in concrete, corresponding to the containers in the bottom section. In a platform arrangement with a single vertical tower, the cylindrical containers extend continuously from a concrete floor in the bottom section through this and to the top of the tower. The single vertical tower may advantageously be cone-shaped with the largest diameter near the bottom section and the end with the smaller diameter adapted to support the exploration or production deck.

De sylindriske beholdere i det loddrette tårn er foretrukket av samme type som de sylindriske beholdere i bunnseksjonen, og kan fremstilles ved en tilsvarende fordelaktig skrueviklingsteknikk, f.eks. den tidligere nevnte Lipp-prosess. De sylindriske beholdere i det loddrette tårn kan konstrueres som enkle enheter, eller kan konstrueres i seksjoner og forenes i påfølgende byggetrinn. Disse beholdere, hvis de er bygget opp ved hjelp av en spiral viklings-teknikk som f.eks. den nevnte Lipp-prosess, kan kreve ytterligere avstivning, f.eks. ved sveising av støtteelementer på utsidén av beholderne. I en produksjonsplattform kan i det minste en av beholderne som strekker seg fra toppen av tårnet til gulvet av bunnseksjonen være anordnet til å virke som eller romme stigerør for olje eller gass for å tilføre olje henhv. gass til en rørledning, eller spesielt i tilfellet av en olje-produksjonsplattform å tilføre olje til en eller flere av beholderne i bunnseksjonen. The cylindrical containers in the vertical tower are preferably of the same type as the cylindrical containers in the bottom section, and can be produced by a similarly advantageous screw winding technique, e.g. the previously mentioned Lipp process. The cylindrical containers in the vertical tower can be constructed as single units, or can be constructed in sections and joined in subsequent construction stages. These containers, if they are built up using a spiral winding technique such as e.g. the aforementioned Lipp process, may require additional bracing, e.g. by welding support elements on the outside of the containers. In a production platform, at least one of the containers extending from the top of the tower to the floor of the bottom section may be arranged to act as or accommodate risers for oil or gas to supply oil or gas to a pipeline, or especially in the case of an oil production platform to supply oil to one or more of the containers in the bottom section.

De sylindriske beholdere som utgjør en del av det loddrette tårn kan forbli tomme, spesielt under byggingen og utfløtingen av plattformen for-å redusere den totale vekt og øke oppdriften av plattformen. Den økede oppdrift kan tilveiebringes ved å stenge de øvre ender av de sylindriske beholdere i tårnet for å sperre luft inne i beholderne. Når plattformen er fløtet ut til sin posisjon og senket, kan en eller flere av de sylindriske beholdere i det loddrette tårn fylles med et bal1 astmaterial for å øke vekten og stabiliteten av plattformen på sjøbunnen, eller de sylindriske beholdere kan anvendes som oljelagringsbeholdere'på en lignende måte som de sylindriske beholdere i bunnseksjonen anvendes som oljelagringsbeholdere. The cylindrical containers forming part of the vertical tower may remain empty, especially during the construction and floating of the platform in order to reduce the overall weight and increase the buoyancy of the platform. The increased buoyancy can be provided by closing the upper ends of the cylindrical containers in the tower to trap air inside the containers. Once the platform is floated into position and lowered, one or more of the cylindrical containers in the vertical tower can be filled with a ballast material to increase the weight and stability of the platform on the seabed, or the cylindrical containers can be used as oil storage containers' on a similar way as the cylindrical containers in the bottom section are used as oil storage containers.

Betongen i det loddrette tårn omfatter foretrukket en lavdensitet-puzzolansement i likhet med den som er beskrevet for bruk ved byggingen av bunnen av plattformen, f.eks. pulverisert flyveaske med en tilsetning av portiandsement. I konstruksjonen av tårnet er imidlertid betongen foretrukket armert og/eller er forspent med armering av høykval itet-stål eller fiber. The concrete in the vertical tower preferably comprises a low density pozzolanic cement similar to that described for use in the construction of the base of the platform, e.g. powdered fly ash with an addition of Portiand cement. In the construction of the tower, however, the concrete is preferably reinforced and/or is prestressed with reinforcement of high-quality steel or fibre.

Bygging av en off-shore utfløtbar konstruksjon i relativt gruntConstruction of an off-shore floatable structure in relatively shallow water

vann kan således foregå ved vat man bygger et gulv som utgjør undersiden ;av konstruksjonen på en flottør, bygger et flertall loddrett monterte sylindriske beholdere på- gulvet og heller lavdensitet-bétong ut på gulvet mellom beholderne for å danne i det minste en del av den tilsiktede off-shore utfløtbare konstruksjon. Konstruksjonens gulv vil normalt være en plattform av betong, foretrukket en lavdensitet-bétong, armert etter behov. Denne byggemetode nedsetter i vesentlig grad den mengde forskaling som ellers ville være nødvendig for å danne hulrom i betongen tilsvarende de sylindriske beholdere. De sylindriske beholdere virker som forskaling for betongen og øker også i vesentlig grad styrken eller stivheten av konstruksjonen. Armerings-wirer eller-bånd, som kan dannes av en skrueviklet strimmel ved en byggemåte som tidligere er beskrevet kan anordnes rundt omkretsen av konstruksjonen. Alternativt kan forskaling som kan fjernes, anordnet rundt konstruksjonen, bare for å holde betongen på plass,før den herder. water can thus take place when you build a floor that forms the underside; of the construction on a float, build a plurality of vertically mounted cylindrical containers on the floor and pour low-density concrete onto the floor between the containers to form at least part of the intentional off-shore floatable construction. The construction's floor will normally be a concrete platform, preferably a low-density concrete, reinforced as required. This construction method significantly reduces the amount of formwork that would otherwise be necessary to form cavities in the concrete corresponding to the cylindrical containers. The cylindrical containers act as formwork for the concrete and also significantly increase the strength or stiffness of the construction. Reinforcing wires or bands, which can be formed from a screw-wound strip by a construction method previously described can be arranged around the perimeter of the structure. Alternatively, removable formwork can be arranged around the structure, just to hold the concrete in place before it hardens.

Når betongen mellom de sylindriske beholdere har nådd et visst nivå vil. konstruksjonen i seg selv bli flytende, på grunn av det sjøvann som fortrenges av beholderne som er fylt med luft. Når først den delvis dannede konstruksjon i seg selv har fått tilstrekkelig oppdrift kan flottøren fjernes slik at den delvis dannede konstruksjon etter behov kan fløtes ut på dypere vann slik • at' byggingen kan When the concrete between the cylindrical containers has reached a certain level will. the construction itself becomes liquefied, due to the seawater displaced by the containers which are filled with air. Once the partially formed construction itself has gained sufficient buoyancy, the float can be removed so that the partially formed construction can be floated out to deeper water as needed so that the construction can

fortsette mens konstruksjonen flyter.continue while the construction is flowing.

Alternativt kan bunnseksjonen bygges opp inne i en stor tørrdokkAlternatively, the bottom section can be built up inside a large dry dock

og når den delvis dannede konstruksjon i seg selv har fått tilstrekkelig oppdrift kan dokken fylles med vann og bunnseksjonen fløtes ut til en passende forankrings- og fortøynings-plass slik and when the partially formed structure itself has gained sufficient buoyancy, the dock can be filled with water and the bottom section floated out to a suitable anchoring and mooring place as

at byggingen kan fortsette mens konstruksjonen stadig flyter.that construction can continue while the construction is constantly in flux.

De sylindriske beholdere kan tildannes ved hjelp av en konvensjonell skrue-vikleteknikk som f.eks. den nevnte Lipp-prosess, som tidligere beskrevet, slik at de på en enkel måte kan skruevikles på stedet påj gulvet av bunnseksjonen. Betongen kan helles ut på bunnseksjonen så snart man har satt i gang med de første trinn med byggingen av The cylindrical containers can be formed using a conventional screw-winding technique such as e.g. the aforementioned Lipp process, as previously described, so that they can be easily screw-wound in place on the floor of the bottom section. The concrete can be poured onto the bottom section as soon as the first steps of construction have started

de sylindriske beholdere. Den lette puzzolan-flyveaske som anvendes i betongblandingen som kan anvendes ved byggingen av plattformen, the cylindrical containers. The light pozzolanic fly ash used in the concrete mix that can be used in the construction of the platform,

og den egen-oppdrift som tilveiebringes av de•sylindriske beholdere tillater at hele - plattformen kan bygges i relativt grunt vann. .Den første bygging kan begynne 1 meget grunt vann og ettersom betongen helles ut på bunnseksjonen og de sylindriske beholdere bygges opp vil gulvet av bunnseksjonen synke dypere i vannet og bunnen kan taues ut på dypere vann. and the buoyancy provided by the cylindrical containers allows the entire platform to be built in relatively shallow water. .The first construction can begin in very shallow water and as the concrete is poured onto the bottom section and the cylindrical containers are built up, the floor of the bottom section will sink deeper into the water and the bottom can be towed out in deeper water.

Da flyveaskener et biprodukt av kullfyrte elektriske kraftverk som ofte befinner seg ved kysten, bygges ..pl attf ormen fordelaktig på As fly ash is a by-product of coal-fired electric power plants which are often located on the coast, the ..pl attf ormen is advantageously built on

et passende sted-nær en slik kraftstasjon. Et blandeanlegg kan settes opp nær kraftverket for å frembringe den pulveriserte flyveaske, 'Og' den tørre betongblanding kan pneumatisk transporteres langs en midlertidig molo til konstruksjonsstedet. På konstruksjonsstedet blandes den tørre betongblanding med vann, fortrinnsvis sjøvann hvis betongblandingen tåler dette, og den fuktige betongblanding føres via betongrenner eller betongpumper til gulvet i plattformens bunnseksjon. a suitable place-near such a power station. A mixing plant can be set up near the power plant to produce the pulverized fly ash, 'And' the dry concrete mix can be pneumatically transported along a temporary breakwater to the construction site. At the construction site, the dry concrete mixture is mixed with water, preferably seawater if the concrete mixture can withstand this, and the moist concrete mixture is conveyed via concrete gutters or concrete pumps to the floor in the bottom section of the platform.

En foretrukket utf ørel sesf orm skal nå beskrives-."med henvisning til de vedføyde tegdnger hvori: Fig. 1 er et skjematisk snitt av en olje-produksjonsplattform i henhold til oppfinnelsen, med halve snittet langs midtlinjen I-l i fig. 2, og A preferred embodiment will now be described with reference to the attached drawings in which: Fig. 1 is a schematic section of an oil production platform according to the invention, with half the section along the center line I-1 in Fig. 2, and

Fig. 2 er et plansnitt langs II-II i fig. 1.Fig. 2 is a plan section along II-II in fig. 1.

Pl attf ormen' omfatter en bunnseksjon 1 med plan form tilsvarendeThe shape comprises a bottom section 1 with a corresponding planar shape

en likesidet trekant med hjørnene fjernet, og et enkelt kjegleformet tårn 2 som stiger loddrett opp fra midten av bunnseksjonen 1 for å bære et olje-produksjonsdekk (ikke vist). Den plane form kan tilpasses for å tilfredsstille de spesielle krav for stedet hvor plattformen skal anbringes. an equilateral triangle with the corners removed, and a single cone-shaped tower 2 rising vertically from the center of the bottom section 1 to support an oil production deck (not shown). The planar shape can be adapted to satisfy the special requirements for the place where the platform is to be placed.

Bunnseksjonen omfatter et betonggulv 3, som er konstruert av en betongblanding av pulverisert flyveaske og portiand-sement, med eller uten tilsetning av grovt til slagsmater.ial og armering, The bottom section comprises a concrete floor 3, which is constructed from a concrete mixture of pulverized fly ash and portiand cement, with or without the addition of coarse for impact material and reinforcement,

og hvorpå et flertall loddrette sylindriske beholdere 4 tildannet ved hjelp av den tidligere nevnte Lipp-skrueviklingsteknikk fra en spole av en strimmel av rustfritt stål er anbragt. Beholderne eir gjensidig parallelle og har samme diameter, men har varierende høyder. Høyden av beholderne øker tilnærmet lineært fra den ytre kant av bunnseksjonen 1 til midttårnet 2. Den nevnte.Lipp-prosess frembringer en sylindrisk beholder med en overlappende fals (ikke vist) mellom tilstøtende omdreininger av den skrueviklede stål-strimmel, idet denne over1appings-fals er vanntett og lufttett og kan strekke seg utover fra den sylindriske beholder. De sylindriske beholdere tildannes med en øvre lufttett omtrent halvkuleformet topp 5 med styrbare innretninger (ikke vist) for åpning av de øvre ender av de sylindriske beholdere slik at luft kan slippe ut fra disse når bunnseksjonen kontrollerbart senkes og slik at luft kan pumpes inn i beholderne når plattformen på nytt skal fløtes. and on which a plurality of vertical cylindrical containers 4 formed by means of the previously mentioned Lipp screw winding technique from a coil of a strip of stainless steel are placed. The containers are mutually parallel and have the same diameter, but have varying heights. The height of the containers increases approximately linearly from the outer edge of the bottom section 1 to the center tower 2. The aforementioned Lipp process produces a cylindrical container with an overlapping seam (not shown) between adjacent turns of the screw-wound steel strip, this overlapping seam is watertight and airtight and can extend outward from the cylindrical container. The cylindrical containers are formed with an upper airtight approximately hemispherical top 5 with controllable means (not shown) for opening the upper ends of the cylindrical containers so that air can escape therefrom when the bottom section is controllably lowered and so that air can be pumped into the containers when the platform is to be refloated.

Resten av bunnseksjonen omfatter betong 7 anordnet mellom og utenfor de sylindriske beholdere 4. Nivået-for betongen strekker seg over de halvkuleformede toppdeler 5 av alle de tilsvarende sylindriske beholdere 4 i bunnseksjonen 1 for å frembringe en skrånende overside av bunnseksjonen 1. Åpninger 6, som hver er forbundet med den tilsvarende sylindriske beholder 4, er tildannet i gulvet 3 hvori-gjennom sjøvann kan passere for å fortrenge luften i de sylindriske beholdere når plattformen kontrollerbart senkes. The rest of the bottom section comprises concrete 7 arranged between and outside the cylindrical containers 4. The level-for-concrete extends over the hemispherical top parts 5 of all the corresponding cylindrical containers 4 in the bottom section 1 to produce a sloped top of the bottom section 1. Openings 6, which each is connected to the corresponding cylindrical container 4, is formed in the floor 3 through which seawater can pass to displace the air in the cylindrical containers when the platform is controllably lowered.

Betongen 7 i bunnseksjonen 1 kan være en sjøvannsbestandig lettvekts-betong bestående av pulverisert flyveaske av puzzolantypen blandet med portland-sement sammen med tilsetninger som. f.eks. passende akselleratorer og dispergeringsmidler. Typisk densitet for en slik betong er omtrent 1670 kg/m 3. The concrete 7 in the bottom section 1 can be a seawater-resistant lightweight concrete consisting of powdered fly ash of the pozzolan type mixed with portland cement together with additives such as e.g. suitable accelerators and dispersants. Typical density for such concrete is approximately 1670 kg/m 3.

Tårnet 2 omfatter et flertall langstrakte sylindriske beholdereThe tower 2 comprises a plurality of elongated cylindrical containers

8 som strekker seg opp fra gulvet 3 av bunnseksjonen 1 til toppen 8 which extends up from the floor 3 of the bottom section 1 to the top

av tårnet 2, omfattende seks sylindriske beholdere-9 med stor of tower 2, comprising six cylindrical containers-9 with large

diameter symmetrisk anbragt rundt en tilsvarende sylindrisk beholder 10 montert i midten av tårnet. Tolv sylindriske beholdere 11 med mindre diameter er anordnet symmetrisk rundt midten av tårnet 2 på sirkellinjer (ikke vist), som vist i fig. 2. diameter symmetrically arranged around a corresponding cylindrical container 10 mounted in the middle of the tower. Twelve cylindrical containers 11 of smaller diameter are arranged symmetrically around the center of the tower 2 on circular lines (not shown), as shown in fig. 2.

En lettvekts-betong av pulverisert flyveaske blandet med portland-sement anvendes for å fullføre tårnet. De sylindriske beholdere 11 med mindre diameter virker som forsterkende elementer for midttårnet, men ytterligere armering som f.eks. høyverdig.'stål eller fibere kan være nødvendig. A lightweight concrete of pulverized fly ash mixed with portland cement is used to complete the tower. The cylindrical containers 11 with a smaller diameter act as reinforcing elements for the central tower, but additional reinforcement such as high-grade.'steel or fibers may be required.

De sylindriske beholdere 8 i midttårnet fremstilles ved.hjelp av den nevnte Lipp-skruevikleprosess som enkle sylindriske beholdere. Avhengig av tykkelsen,av den metallblikk-strimmel som anvendes The cylindrical containers 8 in the central tower are manufactured using the aforementioned Lipp screw winding process as simple cylindrical containers. Depending on the thickness of the metal tin strip used

ved prosessen og størrelsen av den plattform som bygges, kan' det imidlertid være nødvendig å tilveiebringe ytterligere understøttelse for de sylindriske beholdere 8 i midttårnet 2, f.eks. ved å sveise forsterkende elementer til utsiden av de sylindriske beholdere 8. however, due to the process and the size of the platform being built, it may be necessary to provide additional support for the cylindrical containers 8 in the central tower 2, e.g. by welding reinforcing elements to the outside of the cylindrical containers 8.

Utvalgte sylindriske beholdere 9 med større diameter virker som stigerør enten for å levere olje til de sylindriske beholdere 4 i bunnen for lagring av oljen, eller til en rørledning. Selected cylindrical containers 9 with a larger diameter act as risers either to deliver oil to the cylindrical containers 4 at the bottom for storing the oil, or to a pipeline.

Ved konstruksjonen av den plattform som er vist i fig. 1 og 2In the construction of the platform shown in fig. 1 and 2

kan gulvet 3 i bunnseksjonen først fremstilles på en flottør, og åpningene 6 tildannes i gulvet. Huller (ikke vist) dannes også ved midten av bunnseksjonen 1 for å romme olje-stigeledningene i midttårnet 2. the floor 3 in the bottom section can first be produced on a float, and the openings 6 formed in the floor. Holes (not shown) are also formed at the center of the bottom section 1 to accommodate the oil risers in the center tower 2.

De sylindriske beholdere 4 i^bunnseksjonen 1 og de sylindriske beholdere 8 i tårnet 2 bygges så på gulvet 3 og forskaling for betongen dannes rundt omkretsen av bunnen 3. Betongen dannes med ferskvann eller sjøvann og helles ut via betongpumper eller betongrenner i rommene mellom og rundt de sylindriske beholdere. The cylindrical containers 4 in the bottom section 1 and the cylindrical containers 8 in the tower 2 are then built on the floor 3 and formwork for the concrete is formed around the perimeter of the base 3. The concrete is formed with fresh water or sea water and poured out via concrete pumps or concrete gutters in the spaces between and around the cylindrical containers.

De utover-ragende overlappende falser i de sylindriske beholdere virker som avstivninger for betongen som helles ut mellom beholderne. Når tilstrekkelig betong er heilt ut på gulvet 3 av bunnseksjonen The outward-projecting overlapping folds in the cylindrical containers act as stiffeners for the concrete that is poured out between the containers. When sufficient concrete has been poured on floor 3 of the bottom section

1 for plattformen til å gi tilstrekkelig egenoppdrift til at plattformen flyter med betongnivået over vannspeilet fjernes flottøren og den resterende bygging av plattformen fullføres på 1 for the platform to provide sufficient self-buoyancy for the platform to float with the concrete level above the water table, the float is removed and the remaining construction of the platform is completed on

den flytende bunnseksjon.'the floating bottom section.'

Tårnet bygges på lignende måte som bunnseksjonen, med fjernbar forskaling for betongen anordnet rundt utsiden av tårnet. The tower is built in a similar way to the bottom section, with removable formwork for the concrete arranged around the outside of the tower.

Alternativt er det mulig å bygge en enkel beholder ved hjelp av en skruevikleteknikk som den nevnte Lipp-prosess med en avtagende diameter tilsvarende den avtagende diameter av tårnet. En slik beholder vil virke som forskaling for betongen i tårnet og kan fjernes etter herdingen av betongen eller kan etterlates fOr å Alternatively, it is possible to build a simple container using a screw winding technique such as the aforementioned Lipp process with a decreasing diameter corresponding to the decreasing diameter of the tower. Such a container will act as formwork for the concrete in the tower and can be removed after the concrete has hardened or can be left for

styrke tårnkonstruksjonen.strengthen the tower structure.

De sylindriske beholdere 8 i tårnet kan dannes ved hjelp av den nevnte Lipp-prosess som enkle beholdere.i ett stykke som strekker seg fra gulvet 3 gjennom bunnseksjonen 1 til toppen av tårnet 2, men det kan foretrekkes å fremstille beholderne 8 i seksjoner med mindre lengde og forene dem med hverandre under byggingen av tårnet 2. The cylindrical containers 8 in the tower can be formed by means of the aforementioned Lipp process as single containers in one piece extending from the floor 3 through the bottom section 1 to the top of the tower 2, but it may be preferred to manufacture the containers 8 in sections of less length and unite them with each other during the construction of the tower 2.

Ved å fremstille bunnseksjonen av et flertall av tettstående loddrett monterte sylindriske beholdere og anvende en 1ettvektsbetong, som beskrevet med henvisning til det illustrerte eksempel, kan plattformen bygges i relativt grunt vann, endog så grunt som ca. 18 m for en 150 m høy plattform. De første trinn ved byggingen av plattformen foregår i meget grunt vann og ettersom konstruksjonen bygges opp og plattformen flyter dypere i vannet kan den delvis byggede plattform taues ut i dypere vann slik at videre bygging finner sted der. By making the bottom section of a plurality of closely spaced vertically mounted cylindrical containers and using a single-weight concrete, as described with reference to the illustrated example, the platform can be built in relatively shallow water, even as shallow as approx. 18 m for a 150 m high platform. The first steps in the construction of the platform take place in very shallow water and as the construction is built up and the platform floats deeper in the water, the partially built platform can be towed out into deeper water so that further construction takes place there.

Det kan for å oppnå tilstrekkelig stabilitet under byggingen av tårnet eller under etterfølgende påsetting av plattformdekket til toppen av tårnet 2 være ønskelig å senke plattformen kontrollerbart ned på sjøbunnen i en passende vanndybde, ved styrt fylling av i det minste utvalgte sylindriske beholdere i bunnseksjonen 1. Ettersom byggingen av tårnet 2 skrider frem kan det derfor være nødvendig på nytt å bringe den delvis byggede plattform til å lyte ved å In order to achieve sufficient stability during the construction of the tower or during the subsequent fitting of the platform deck to the top of the tower 2, it may be desirable to controllably lower the platform to the seabed to a suitable water depth, by controlled filling of at least selected cylindrical containers in the bottom section 1. As the construction of tower 2 progresses, it may therefore be necessary to re-bring the partially built platform to sound by

pumpe luft gjennom åpnings-innretningene i toppene 5 av de sylindriske beholdere i bunnseksjonen 1 for å fortrenge vannet gjennom de respektive åpninger 6 i gulvet 3 og taue konstruksjonen til dypere vann og kontrollerbart senke den før de neste trinn i byggingen fortsettes. Når byggingen av plattformen er fullført kan plattformen fløtes og taues ut til sin posisjon over en oljebrønn,"og senkes kontrollerbart ved styrt fylling av de sylindriske beholdere. Fyllingen gjennomføres ved at luft får unnslippe gjennom lukkeinnretningene eller toppene 5 i de øvre ender av de respektive sylindriske beholdere, idet luften fortrenges av sjøvann som kommer inn gjennom den respektive åpning 6 i gulvet 3. Sjøvann kan også pump air through the opening devices in the tops 5 of the cylindrical containers in the bottom section 1 to displace the water through the respective openings 6 in the floor 3 and tow the structure to deeper water and controllably lower it before the next stages of construction are continued. When the construction of the platform is complete, the platform can be floated and towed out to its position above an oil well, and lowered controllably by controlled filling of the cylindrical containers. The filling is carried out by allowing air to escape through the closure devices or tops 5 at the upper ends of the respective cylindrical containers, the air being displaced by seawater entering through the respective opening 6 in the floor 3. Seawater can also

gå inn i en eller flere av de større sylindriske beholdere 9 i tårnet 2 opp til nivået for det omgivende sjøvann, eller de sylindriske beholdere 9 kan fylles medet annet ballastmaterial. Tilsvarende kan noen av de sylindriske beholdere 4 i bunnseksjonen 1 ballasteres når plattformen er anbragt på sjøbunnen ved å fylle beholderne med et bal1astmaterial som f.eks. sand. enter one or more of the larger cylindrical containers 9 in the tower 2 up to the level of the surrounding seawater, or the cylindrical containers 9 can be filled with other ballast material. Correspondingly, some of the cylindrical containers 4 in the bottom section 1 can be ballasted when the platform is placed on the seabed by filling the containers with a ballast material such as e.g. sandy.

Den beskrevne produksjonsplattform kan anvendes som en oljeletings-plattform, da plattformen kan fløtes som beskrevet og beveges til et annet sted for oljeleting. Når plattformen anvendes som oljeproduksjonsplattform kan olje lagres i de sylindriske beholdere 4 i bunnseksjonen ved å pumpe olje gjennom lukkeinnretningene 5 i de øvre ender av de sylindriske beholdere for å fortrenge sjøvann gjennom de respektive åpninger i gulvet 3. En direkte grenseflate mellom olje og sjøvann kan forekomme, men for å nedsette risikoen for at sjøen kan forurenses ved at olje unnslipper kan det være nødvendig å anordne innretninger for indikering av oljenivået i de sylindriske beholdere og anordne en adskillende grenseflate mellom oljen og sjøvannet. The described production platform can be used as an oil exploration platform, as the platform can be floated as described and moved to another location for oil exploration. When the platform is used as an oil production platform, oil can be stored in the cylindrical containers 4 in the bottom section by pumping oil through the closure devices 5 in the upper ends of the cylindrical containers to displace seawater through the respective openings in the floor 3. A direct interface between oil and seawater can occur, but to reduce the risk that the sea may be polluted by oil escaping, it may be necessary to arrange devices for indicating the oil level in the cylindrical containers and arrange a separating interface between the oil and the seawater.

Et oljelagrings-fartøy tilsvarende den foreliggende oppfinnelse kan bygges opp på samme måte som den- plattform som er beskrevet og illustrert i fig. 1 og 2, men denne konstruksjon har ikke nødvendigvis et tårn, og kan endog være totalt neddykket under vann. An oil storage vessel corresponding to the present invention can be constructed in the same way as the platform described and illustrated in fig. 1 and 2, but this construction does not necessarily have a tower, and may even be completely submerged under water.

Claims

1. An off-shore floatable structure where, at least in the bottom section, cavities of sufficient volume have been created so that the structure, when the cavities are filled with water, has sufficient buoyancy and can be floated out to a desired position and then lowered and brought into position on the seabed by controlled filling of the cavities, characterized in that the cavities are formed by a plurality of vertically arranged approximately airtight cylindrical containers (4) made of a material with relatively high tensile strength, e.g. a metal, and embedded in a base mass of concrete (7).

2. K-instruction as stated in claim 1, characterized in that at least some of the containers (4) are openable at their lower ends (6) to let in water and have controlled outlets at their upper ends (5) to allow escape of air and thus allow controlled filling of the containers (4).

3. Construction as stated in claim 1 or 2, characterized in that the containers are formed from a screw-wound metal strip.

4. Construction as specified in requirements 1-3, characterized in that the base mass C"7) is made of concrete with a density of less than approx. 2000 kg/m 3.

5. Construction as specified in requirements 1-4, characterized in that it has a self-floating base (1) comprising a plurality of containers (4) embedded in a concrete base mass (7) and at least one vertical tower (2) attached to and extending upwards from the bottom section, (the tower comprising one or more parallel cylindrical containers (9, 10) enclosed in the concrete.

6. Method for producing the structure specified in claim 1, in shallow water, characterized in that a concrete floor (3) is built on a float to form the underside of the structure, a plurality of vertically mounted cylindrical containers (4) (built up.on the floor, formwork is built up around the perimeter of the floor and concrete (7) is poured onto the floor between and around the containers to form at least a bottom section (1) of the structure.

7. Procedure as specified in claim 6, characterized in that a concrete j with a density of less than 2000 kg/m^ is used.

8. Method as stated in claim 6 or 7, characterized in that the float is removed when the construction has acquired sufficient self-buoyancy and the partially formed construction is floated to deeper water as needed, in order to continue construction while the construction floats.

9. Method as stated in claims 6-8, characterized in that the containers 4 are built up by screw winding a metal strip.