NO760687L - Fremgangsm}te for nedsenking av en pelagisk konstruksjon. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for nedsenking av en

pelagisk konstruksjon.

.Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for nedsenking av en^pelagisk konstruksjon som omfatter et hult .fundament med flere celler som har tynne betongvegger, og minst et hult tårn med tykke vegger, festet til fundamentet, hvilket tårn bærer on arbeidsplattform over vannflaten og som er ferdig utstyrt før konstruksjonen taues til det sted den skal nedsenkes.

Det er kjent å anordne et eller flere tårn som bærer en arbeidsplattform, for styring av nedsenkningen av en konstruksjon med stor høyde. Herunder brukes et selvbærende fundament som mer eller mindre nedsenket virker som en flåte, for oppnåelse av stabilitet, særlig under tauing, idet beliggenheten av kon-struksjonens tyngdepunkt i høy grad bestemmes av vekten av plattformen som er festet til toppen av tårnet eller tårnene.

Dessuten bestemmes oppdriften av konstruksjonen i vesentlig grad

av deplassementet i fundamentet idet beliggenheten av oppdrift-sentret bestemmes av høyden av fundamentet. Derfor må, når konstruksjonen har liten stabilitet, vekten av plattformen festet til toppen også være liten.

Den foreliggende oppfinnelse angår pelagiske konstruksjoner be-regnet for nedsenking i vann på midlere dyp, hvilket for eksempel kan dreie seg om 2oo m, idet arbeidsplattformen er.utstyrt med komplette arbeidsutstyr (boreutstyr og produksjonsutstyr for en oljeplattform, eller annet utstyr) før konstruksjonen taues til nedsenkningsstedet. Kjente konstruksjoner gir ikke tilfredsstillende resultater for slike midlere dybder. Anvendelsen av et hult, selvbærende fundament ville kreve brukt store mengder betong.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til

en fremgangsmåte for nedsenking av pelagiske konstruksjoner som er særlig egnet for midlere dybder, og som er enkle å ta i bruk og å tilpasse de foreliggende forhold, slik at omkostningene kan' reduseres til et minimum.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at den omfatter to adskilte og etter hverandre følgende ballast-faserj en første fase der fundamentet fylles helt, fulgt av en trykkutligning over veggene i fundamentet, og en annen fase der det skjer en delvis fylling av det eller de trykkopptagende tår n.

Fremgangsmåten kan dessuten omfatte minst et av de følgende særpreg: Den første fase gjennomføres meget raskt, slik at trykkutligningen kan skje på liten dybde, idet påmonteringen av arbeidsplattformen ikke finner sted før ved slutten av den første fase.

Den delvise ifylling av vann i fundamentet.bare bevirker en begynnende nedsenking, og at en ytre rad av åpne celler, eventuelt fylt med tung~ballast, med sin vekt bidrar til å oppnå stabilitet i den periode toppen av fundamentet neddykkes.

Det er anordnet et ventilsystem som gjør at det indre av fundamentet kan kommunisere direkte med det omgivende vann under nedsenkingen, og at forbindelsen kan stenges når nedsenkingen er fullført.

Når konstruksjonen omfatté<p>rminst tre hule tårn med tykke vegger, utbalansering mot en jevn sidepåvirkning, både under tauing og før plassering av konstruksjonen på havbunnen, oppnås ved justering av høyden av vannet i hvert av tårnene.

Ved slutten av nedsenkingen foretas en ytterligere ifylling

i tårnet eller tårnene, for oppnåelse av øket stabilitet av konstruksjonene på havbunnen.

Ytterligere fordeler og særpreg ved oppfinnelsen vil fremgå tydeligere av den følgende beskrivelse, med henvisning til de vedføyde tegninger, der:-<1>Fig. 1 er et skjematisk oppriss, delvis i snitt, som viser konstruksjonen stående på havbunnen etter nedsenking.

Fig. 2 viser et vertikalt snitt, etter linjen II-II i fig. 3,

av konstruksjonen i en første fase av nedsenkingen.

Fig. 3 er et horisontalt tverrsnitt gjennom halve fundamentet etter ling;en III-III i fig. 2. Fig. 4 viser et vertikalt snitt gjennom konstruksjonen etter den første fase av nedsenkingen, d.v.s. under trykkutjévningen i fundamentet. Fig. 5 viser et vertikalt snitt gjennom konstruksjonen, utstyrt med arbeidsplattform, i den annen fase av nedsenkingen, d.v.s. under ifyllingen av ballastvann i tårnene. Fig. 6 viser konstruksjonen etter den annen fase av nedsenkingen, i.det konstruksjonen da står på havbunnen. Tårnene kan da være .tilført ytterligere ballastvann for å øke stabiliteten av den nedsenkede konstruksjon.

Fig. 1 viser en pelagisk konstruksjon 1 stående i bruksstilling på havbunnen 2 med sålen 3 i de hule celler i betongfundamentet 4. Sålen 3 kan rage under en ytre rad celler 5 som er åpne oventil,

i tilfelle grunnforholdene krever det av hensyn'til stabiliteten. Bruken av slike åpne celler 5 gjør det mulig på den ene side å

redusere dybden av en utgravning som er nødvendig for bygging på land av den nedre del av konstruksjonen, som deretter full-føres i flytende tilstand, og på den annen side muliggjør cellene , 5 ifylling av et tungtt bal1 astmateriale slik som sand eller grus, hvilket bidrar til stabiliteten av konstruksjonen under nedsenkingen og på havbunnen. Ifylling av slike materialer er enkelt, fordi de ytre celler ikke har noe tak, og dessuten vil ifylt materiale i cellene 5 ikke oppta plass i de lukkede celler 6 som kan utnyttes for lagring av væskfer (olje e.l.) som ifylles i stedet for vann.

Den ferdigutstyrte arbeidsplattform 7 bæres av minst et tårn 8

som er hult og har stor diameter, slik at plattformen holdes over vannflaten i en tilstrekkelig høyde til at den går,klar av.bølger. Som det vil fremgå av den videre beskrivelse er tårnet eller tårnene (i det viste tilfelle 4 tårn) av særlig betydning for gjennom-føring av fremgangsmåten for nedsenking- i henhold til oppfinnelsen. Tårnene kan være laget av metall, betong, eller eventuelt av en sammensatt oppbygning. Foruten den avgjørende betydning tårnene har ved nedsenkingen, gjør tårnene det mulig, p.g.a. sitt store tverrsnitt, å bygge inn og derved beskytte forbindelsesrør mellom" forskjellige deler av konstruksjonen og rør som forbinder konstruksjonen med dens omgivelser,, slik som borebrønner lo og/eller undervannsrørledninger 11 for en oljeplattform.

I fig. 2 er den første fase av nedsenkingen satt.ii verk ved at ballastvann er tilført fundamentet 4, idet ventiler 12 får kommuni-sering med. vannet omkring er stengt, og luft i fundaméntet; slippes ut gjennom ventiler (ikke vist) i den øvre del' av fundamentet.

Som det fremgår av fig. 3 er det på kjent måfee anordnet åpninger

15 mellom de lukkede celler. Atø grunner som skal forklares i det følgende er konstruksjonen vist uten arbeidsplattform. Pumpe-anordninger som muliggjør ballastoperasjoner er ikke vist, etter-som slike anordninger er velkjent for en fagmann.

Fig. 4 viser stillingen -av konstruksjonen etter den første ned-senkningsfase. Fundamentet 4 er helt fylt med vann, og trykket er utlignet i fundamentet ved at ventilene 12 er åpne.

I fig. 5 er annen fase av nedsenkingen av konstruksjonen iverksatt ved at en. del ballastvann er ført inn i den nedre del 16 av tårnene 8, som skjematisk vist med pilene 17. Arbeidsplattformen 9 har tidligere blitt montert på et sted med en dybde som har muliggjort en nedsenking som er tilstrekkelig av hensyn til det utstyr som brukes ved montering av plattformen. Dessuten viser fig. 5'en stilling som mulig-gjør tauing mellom det sted plattformen monteres og stedet for plassering av konstruksjonen.

I fig. 6 er nedsenkingen fullført, og konstruksjonen står på havbunnen 2 med sålen på fundamentet 4. Det er fordelaktig å fylle tårnene 8 til over ballastnivået 18, som skjematisk vist med pilene 19, for å stabilisere konstruksjonen på havbunnen for eksempel ved ifylling til et nivå omtrent jevnt med vann-overflaten 9. Etter at ventilene 12 er lukket kan det indre rom brukes for lagring av forskjellige væsker (olje o.l.).

Fremgangsmåten ved nedsenking i to adskilte og på hverandre følgende ballastfaser i henhold til oppfinnelsen kan med stor fordel brukes-hvis det er mulig å utligne trykkene i en relativt liten dybde, slik at fundamentet kan dimensjoneres utelukkende for den mellomliggende ifyllingsfase, og ikke som hittil for den endelige nedsenkingsfase. Tårnene behøver bare å motstå trykkforskjeller under den nedsenking som følger etter trykkut-jevning i fundamentet. Det er derfor en stor fordel at den første fase av nedsenkingen kan utføres meget raskt, og til en så liten dybde- som mulig, idet monteringen av arbeidsplattformen først finner sted ved slutten av den første fase. De indre volumer av tårnet eller tårnene samt av "fundamentet bør velges nøye, slik at nedsenkingen kan gjennomføres i to adskilte faser, idet den første fase fortrinnsvis gjennomføres i liten dybde.

Det er også en fordel å bruke et ventilsystem som gjør det mulig å sette fundamentet i direkte kommuniserende forbindelse med det omgivende vann under nedsenkingen og å stenge denne forbindelse etter nedsenkingen. I det tilfelle at konstruksjonen omfatter minst 3- hule tårn med tykke vegger, kan utbalansering mot en jevn sidepåvirkning, både under tauing og før plassering av konstruksjonen på havbunnen, oppnås ved justering av høyden

••av vannet i hvert av tårnene.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de beskrevne eksempler,

men omfatter enhver fremgangsmåte som ved ekvivalente midler utnytter den generelle ide ved oppfinnelsen, ved hvilken nedsenkingen utføres "i; to adskilte og på hverandre følgende ballastfaser, der' trykkutligning med stor fordel kan iverksettes;-,! en meget liten dybde. Oppfinnelsen er ikke bundet til noen bestemt oppbygning av de enkelte elementer, særlig ikke hva angår elementenes form og de anvendte materialer.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for nedsenking av en pelagisk konstruksjon

som omfatter et hult fundament med flere celler og med tynne betongvegger og minst ett hult tårn som er festet tii fundamentet og bærer en arbeidsplattform over vannflaten, hvilken plattform er ferdig utstyrt før tauingen til det sted konstruksjonen skal endelig nedsenkes, karakterisert ved at den omfatter-to adskilte og etter hverandre følgende bal1 astfaserj en første fase der fundamentet fylles helt, fulgt av en trykkutligning over veggene i fundamentet, og en annen fase der det skjer en delvis fylling av det eller de trykkopptagende tårn.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den første fase gjennom-føres meget raskt, slik at trykkutligningen kan. skje på liten dybde, idet påmonteringen av arbeidsplattformen-ikke finner sted før ved slutten av den første fase.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved . at den delvise ifylling av vann i fundamentet bare bevirker en begynnende nedsenking, og at en ytre rad av åpne celler, eventuelt fylt méd tung ballast, med sin vekt bidrar til å oppnå stabilitet i den periode toppen av fundamentet neddykkes.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3., karakterisert ved at det er anordnet et ventilsystem som gjør at det indre av fundamentet kan kommunisere direkte med det omgivende vann under nedsenkingen, og at forbindelsen kan stenges når nedsenkingen er fullført.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, for nedsenking av en konstruksjon med minst tre hule tårn med tykke vegger, karakterisert ved at utbalansering mot en jevn sidepåvirkning, både under tauing og før plassering av konstruksjonen på havbunnen, oppnås ved justering av høyden av vannet i hvert av tårnene.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at ved slutten av nedsenkingen foretas en ytterligere ifylling i tårnet eller tårnene, for oppnåelse av øket stabilitet av konstruksjonene på havbunnen.