NO752527L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for fremstilling og montering av benene på hevbare boreplattformer.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling, installering og demontering av hevbare boreplattformer eller tilsvarende flytende konstruksjoner som består av et flytende fartøy eller skrog og tre eller flere separate ben, hvilke ben står på sjøbunnen når konstruksjonen er i sin arbeidsstilling, eller hvor det flytende fartøy blir understøttet av benene og hevet slik'at det ligger fritt over vannflaten. . Selv om oppfinnelsen hovedsakelig vedrører hevbare dypvanns-oljeborings- og produksjonsplattformer, er den også an-vendbar i forbindelse med andre flytende konstruksjoner som benyttes ved utvinningen av alle typer naturresurser, såsom natur-gass, mineraler etc, på kontinentalsokkelen.

Det er et økende behov, for å operere på dypt vann med store sjøer og dette har resultert i en hurtig utvikling av de såkalte hevbare boreplattformer. Bortsett fra andre kritiske trekk ved denne nye krevende teknikk, krever slike flytende konstruksjoner også lengre og tyngre ben.

Por tiden opptrer slike benkonstruksjoner på markedet med en vekt opp til 800 tonn og en lengde opp til 150 meter. Med stor sannsynlighet vil disse størrelser også øke ytterligere. Den økende størrelse for benene medfører spesielle problemer- som ikke tidligere har vært tilstede ved ben med mindre størrelse. Benene til boreplattformene blir fremstilt i de-ler eller såkalte benseks-joner, og kombinasjonen av disse seksjoner til et fullstendig ben blir vanligvis gjennomført i vertikal stilling. Seksjonene som kan ha en vekt opp til 50 tonn hver krever, store kraner eller andre typer løfteutstyr for løftingen. Når et ben sam-mensettes, må en del av sveisingen gjennomføres i en høyde på

100 meter eller, til og med mer, over konstruksjonens basis eller utstyringskaien. . Det er også mulig å sammensette benene til boreplattformen ved å føre boreplattformen med delvis sammensatte benseksjoner til en dyp sjøgående stilling og å senke de delvis sammensatte ben ned til sjøbunnen under bruk av plattformens eget ma-skineri. I slike tilfeller kan sammensveisingen av ekstra benseksjoner gjennomføres, i en mer passende høyde over selve boreplattformen.

Sammensetningsbetingelsene er ufordelaktig i begge de ovenfor nevnte eller andre lignende.fremstillingsprosesser. Det er enten nødvendig å utføre sveisingen i en uegnet høyde eller sammensetningstiden for boreplattformen i en dyp sjøgående stilling blir temmelig forlenget. Det skal videre bemerkes at løft-ingen av seksjonene under disse betingelser krever spesialutstyr og medfører betydelige kostnader.

Når en hevbar boreplattform i drift beveges fra en sjøgående stilling til en annen, heves plattformens ben for å unngå motstanden som bevirkes av undervannsdelene av benene. På den annen side vil, når dette gjøres, benseksjonene bli plasert i en utstrakt høyde over legemet til boreplattformen og gjøre den hevbare.plattform ustabil. Av denne grunn blir de øverste benseksjoner til hvert ben ofte frakoblet under transporten. Dette medfører at tungt løfteutstyr er permanent montert'på boreplattformen for håndtering av benseksjonene. Den temporære fra-kobling av benseksjonene medfører også ekstra sveising. Alt dette medfører unødvendig arbeide og krever ekstra utstyr som påvirker mengden av bruksutstyret, på plattformen. I det tilfelle hvor plattformen bygges for å være sjøgående også med sine ben fullt hevet, må dette gjøres på bekostning av plattformens andre egen-skaper.

Det er naturligvis mulig å benytte separate kranlekte-re isteden for kraner montert på plattformen. Men slike lektere er dkke tilgjengelige til enhver tid, og ekstra omkostninger opptrer i ethvert tilfelle.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe ,en fremgangsmåte og et apparat, for fremstilling-av de hevbare boreplattformer eller annet tilsvarende flytende utstyr,

. ved hjelp av hvilket sammensetningen av boreplattformens ben kan gjennomføres under de mest fordelaktige betingelser, og hvor festingen av benene til boreplattformens skrog kan gjennomføres

med den minst mulige mengde av arbeide og risiko.

Det er. videre en hensikt med foreliggende oppfinnelse å unngå tidskrevende hjelpearbeide og dyrt utstyr når den hevbare boreplattform bringes i en tilstand for tauing i høy sjø.

Disse hensikter ved oppfinnelsen blir oppnådd ved hjelp av en fremgangsmåte som i det vesentlige er kjennetegnet ved at benene til boreplattformen blir fremstilt i-deres ønskede fulle størrelse på land ved ..sammenf esting av benseksj oner med en egnet størrelse, at benene når de er sammensatt fullstendig eller tilnærmet fullstendig, taues ut på sjøen til monteringsstedet hvor vanndybden overskrider vanndybden for det maksimale på ar-beidsstedet, for den flytende konstruksjon, at benene neddykkes, i vertikal stilling til ønsket dybde, at det flytende fartøy taues slik at det flyter over de neddykkede ben i en slik stiliing at åpningene i skroget for det flytende fartøy stemmer overens med de neddykkede ben og at benene som er i overensstemmelse med åpningene heves, slik at de kommer i riktig stilling ved hjelp av det flytende fartøys eget løfteutstyr, idet det benyttes separate gripeinnretninger.

Utstyret i henhold til oppfinnelsen er r det vesentlige kjennetegnet ved de trekk som fremgår av kravene 8-11.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives ved hjelp av utførelseseksempleri som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 skjematisk den fullstendige konstruksjon av en hevbar boreplattform,

fig. 2 skjematisk skrogdelen til den hevbare boreplattform, sett ovenfra,

fig. 3 skjematisk fremgangsmåten for festing av benene til skroget på det flytende fartøy,

fig. 4 .en utførelse av fremgangsmåten for innbyrdes innretting av gripeinnretningene i benhevningsutstyret og benet,

fig. 5 skjematisk en benkonstruksjon hvor utførelsen på fig. 4 er benyttet.

Den fullstendige konstruksjon av den hevbare boreplattform som er vist på fig. 1 og 2 og som generelt er betegnet, med henvisningstallet.1, består av et flytende fartøy eller skrog 3 og tre eller flere adskilte ben 2.. Høyden til benene 2 kan være over 150 meter. Benene 2 er festet slik til det flytende skrog 3' for boreplattformen at de utstrekker seg gjennom åpninger 6 i skroget 3- Den nederste del av benene 2 utgjøres av bunntanken 4.: Boreplattformen 1 omfatter videre rom 5 for maskinenheter som hever benene 2,. i hvilket rom_ utstyret for vertikal forskyv-ning og festing av benene er anbragt. Åpningene" 6 består i rea-liteten av de åpne deler av løftemaskinenhetene som går gjennom rommene 5•

På fig. 3 er det. illustrert en fordelaktig fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for. festing av benene '2 til skroget 3

på det flytende, fartøy. Benene .2 er sammensatt, uavhengig av deres størrelse til fuTllTteTTdige eller tilliærmet^fullstendige ben under fordelaktige, forhold på land. Disse fullstendig sammensatte ben 2 blir så tauet ut på sjøen til"det stéd hvor de skal monteres og hvor vanndybden overskrider den maksimale ar-beidsdybde for den flytende konstruksjon. Benene 2 er utstyrt med egnede oppdriftsinnretninger 7 for å sikre egnede flyteegenskaper. Oppdriftsinnretningene 7 til benene kan f. eks. være metalltanker eller gummipontonger som kan oppblåses' med trykkluft.

De- fullstendige ben 2 taues ut på sjøen og neddykkes

i vertikal retning til ønsket dybde, slik at de ikke berører sjø-bunnen 9. Neddykkingen av-benene gjennomføres ved tilførsel av ballast, f. eks. ved innføring av sjøvann i spesielle tankkamre 7 eller ved tømming av spesielle oppdriftspontonger 7S avhengig av hvilket alternativ er valgt..Det er således mulig ved hjelp av oppdriftsinnretningene 7 til benene å holde benet 2 i vannet i enhver ønsket stilling så lenge dybden til vannet, er tilstrekkelig. Det. flytende fartøy 3. blir så tauet til en slik stilling over de neddykkede ben 2 at åpningene 6 i skroget 3 til det flytende fartøy stemmer overens med de neddykkede ben 2. Deretter heves benéne 2 til deres riktige stilling gjennom åpningene 6

på en måte som beskrives senere. Alle ben 2 behøver ikke samtidig være under åpningene 6, da plattformen kan beveges mellom løfte-operasj onene.

Fremgangsmåten og utstyret for heving av benene er naturligvis avhengig av konstruksjonen av benene 2 og av det ' løftesystem som er anordnet på den hevbare boreplattform. Løfte-maskinrommet 5 er blitt utstyrt med føringer som regulerer bevegelsene til benet 2 og skroget i forhold til hverandre,. Is lik at benet glir mellom føringene i retning av sin langsgående akse.

Da det bare er en liten klaring mellom benet 2 og føringene i løftemaskinrommet 55vil hovedproblemet være å få den øvre ende • av benet 2 til å gå inn mellom føringene. Hvis den øvre del av benet 2 bare delvis hviler i åpningen 6, blir bevegelsene til benet 2 ikke. ført tilstrekkelig. Ved dette trinn kan en plutse-lig bevegelse av fartøyets skrog 3 som flyter på bølgene, kunne ødelegge maskineriet, i løftemaskinrommet 5-Dette forhindres ved anvendelsen av en'gripeinnretning 10 som har en høyde tilnærmet lik- høyden til løftemaskinrommet og tilnærmet det samme tverr-snitt som benet 2. Dessuten vil benet. 2 samt gripeinnretningen 10 bære de samme strukturelle komponenter, f. eks. tannhjul, som er nødvendige for å bevege benet ved hjelp av plattformens løfte-utstyr, og derved ugjør gripeelementet 10 en temporært benyttet funksjonell forlengelse av benet. 2. Den øvre ende av benet 2 og den nedre ende av gripeinnretningen 10 er festet til hverandre f. eks. ved en mekanisk låseanordning, og benet 2 heves ved hjelp av plattformens egen løfteinnretning på vanlig måte til den øvre ende av benet 2 er ført hele veien gjennom åpningen 6,.hvoretter gripeinnretningen 10 fjernes. Gripeinnretningen 10 kan fremstil-• les betydelig lettere enn benseksjonen med tilsvarende lengde, fordi gripeinnretningen 10 ikke nødvendigvis må motstå de samme krefter som benet 2 når benet er i borestilling.

Hevingen av benet 2 kan understøttes ved hjelp av opp-drift sinnretningen 7 i benet 2.. Oppdriftssystemet 7 til benet 2 kan. i de fleste tilfeller anbringes inne i benet 2,. slik at opp-drif tssystemet 7 ikke vil påvirke løfteoperasjonen, og det kan fjernes hvis ønsket på nivå med overkant av løftemaskinrommet 5 isteden for under vannivået 8.

Låsesystemet til gripeinnretningen 10 tjener to for-mål. Por det første er det. nødvendig å gripe den øvre ende av benet .2, selv om benet 2 og skroget 3 ikke er i nøyaktig innretting, noe som kommer i betraktning hvor det er dønninger. For det annet skal den holde benet 2 og gripeinnretningen sammen under inntrekningsoperasjonen.

Som vist på fig. 3 er benet 2 på høyre side allerede bragt i riktig stilling og understøttet av plattformens eget ma-skineri som huses i rommet 5. Løfteinnretningen kan benyttes til å heve eller senke benet 2 etter behov. Benet 2 til venstre er blitt neddykket og det er klart til å låses fast på opptaksinnret- ningen 10 som er innsatt i løftemaskinrommet 5 og flyter over benet 2.. Benet 2 som er en fagverkskonstruksjon, inneslutter opp-driftsinnretningen 7. Benet er bragt til sin ønskede stilling ved innstilling av oppdriften og tyngdepunktet. Gripeinnretningen 10 holdes stasjonært av boreplattformens egen løfteinnretning i rommet 5, og ved hjelp av dette kan gripeinnretningen 10 heves sammen med benet etter at de to komponenter er låst til hverandre.

En gripeinnretning 10 kan benyttes til å løfte alle ben, det ene etter det andre. Gripeinnretningen 10 kan være den samme for flere plattformer.

Når boreplattformen beveges fra en avgående stilling' til en annen, kan benene 2 temporært frakobles fra plattformen ved å utøve de trekk^som er angitt ovenfor i omvendt rekkefølge. Det er således mulig meget hurtig og uten dyrt utstyr å forberede den hevbare plattform for tauing på dypt vann.

Fig. 4 og 5 viser en utførelse for innrettingen av gripeinnretningen 10 i forhold til benet 2. Ved denne utforming har benene en fagverkskonstruksjon med rørformede hjørnesøyler 12, som det fremgår av fig. 5- Fra den øvre ende av søylen 12 utstrekker en stålkabel 13 seg oppover til'gripeinnretningen, og denne kabel er festet til den øvre ende av søylen 12,. og ved trekking av kabelen oppover gjennom en føring i den nedre del 14 til gripeinnretningen 2 kan benet 2 og gripeinnretningen 10

innrettes i forhold til hverandre. Det er mest fordelaktig i den utførelse som er vist på fig. 4 og 5 å tiltrekke alle tre kabler samtidig, og disse kabler kan også, hvis ønsket, benyttes som låseinnretning eller som del av denne..

Selv om det i det ovenstående bare er vist noen få fordelaktige utførelseseksempler for oppfinnelsen, er det klart at mange forskjellige varianter er. mulig innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for fremstilling og montering av en oljeboringsplattform eller en annen flytende konstruksjon som er utstyrt med løfteanordninger, hvilken flytende konstruksjon består av et flytende fartøy og av tre eller, flere separate ben, hvilke ben står på sjøbunnen når konstruksjonen er i sin arbeidsstilling og hvorved det flytende fartøy understøttes av benene

og heves over vannivået, karakterisert ved at benene til boreplattformen blir fremstilt i ønsket størrelse under fordelaktige forhold på land ved å sammenføye benseksjoner med egnet størrelse, at de fullstendige eller tilnærmet fullstendige sammensatte ben taues, ut på sjøen til monteringsstedet hvor vanndybden overskrider den maksimale arbe.idsdybde. for den flytende konstruksjon, at benene neddykkes i vertikal stilling til ønsket dybde, at det flytende fartøy bukseres slik at det ligger over de neddykkede ben i en stilling slik at'åpningene i skroget, til det flytende fartøy vil ligge over de neddykkede ben, og at de neddykkede ben som ligger Hoverett med åpningehé", heves til sin riktige stilling ved hjelp av det flytende, fartøys eget løfteut-styr under anvendelse' av en separat gripeinnretning.

2. Fremgangsmåte for bruk av fremgangsmåten ifølge krav

1 for demontering av benene fra plattformen, karakterisert ved at monteringstrinnene i krav 1 utøves i omvendt rekkefølge.

3- Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at benene er utstyrt med oppdriftslegemer.for å sikre egnede flyteegenskaper.

4. • Fremgangsmåte ifølge krav 33karakterisert ved at benenes stilling i vannet reguleres ved hjelp av oppdriftslegemene.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 3 eller 4,. karakterisert ved at benene som er vertikalt neddykket til en bestemt dybde gripes med en separat gripeinnretning, slik at den øvre ende av benet og den nedre,ende av gripeinnretningen låses sammen og at det hele som utgjøres av ben og gripeinnretning, heves ved hjelp av plattformens eget løfteutstyr gjennom åpningen i skroget til det flytende fartøy.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5jkarakterisert ved at gripeinnretningen løsgjøres fra den øvre ende av benet etter at den øvre ende av benet er ført fullstendig gjennom åpningen.

7' Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at løftingen av benet gjennom åpningen understøttes ved hjelp av oppdriftslegemene.

8. Apparat for gjennomføring av en fremgangsmåte i samsvar med kravene 1, 3, 4,.. 5, 6 eller 7, karakterisert ved at benene (2). er utstyrt med oppdriftslegemer (7), og at disse ben (2) som til å begynne med er fritt neddykket i vann blir ført til en stilling hvor de kan styres ved hjelp av plattformens eget løfteutstyr under anvendelse av en separat gripeinnretning (10).

9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at oppdriftslegemene (7) til benene (2). er metalltanker.

10. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at oppdriftslegemene (7) til benene (2) er pontonger med fleksible vegger som er fylt med trykkluft.

11. Apparat ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at oppdriftslegemene (7) er løstagbare fra benet (2).