NO761037L - - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte ved senking av en pelagisk konstruksjon".

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved senking av en pelagisk konstruksjon som omfatter et betong-fundament med to hovedrom som er oppdelt i flere celler, minst ett tårn som omfatter flere ror festet til fundamentet og med en arbeidsplatt-form e.l. på toppen over vannflaten og en flottor som samvirker med tårnet.

For senking av lette plattformer er det kjent å bruke en analog fremgangsmåte, basert på en forskjelligartet geometrisk utforming, noe som er nodvendig for å sikre stabiliteten for lette plattformer under sleping så vel som under senking. Derfor anvendes, f.eks. et fundament med store dimensjoner, og med flottorer langs kantene for å sikre stabilitet, særlig under sleping, hvorved tyngdepunktet til konstruksjonen ligger hoyere enn oppdrift-senteret. Dessuten er arbeidsplattformen e.l. dannet av topp-flaten på en horisontal, vanntett beholder som utgjor en flottor, og som under senkingen glir langs tårnet. En slik flottor som rager horisontalt i havoverflaten utsettes for slagpåkjenning fra bølger, mens fundamentet, fra en viss nedsenkingsdybde,

er praktisk talt i ly for donningene, slik at den del av tårnet som strekker seg mellom fundamentet og arbeidsplattformen utsettes for påkjenning og slag som er uheldige både for tårn-konstruksjonen og for senkeoperasjonen.

Den foreliggende oppfinnelse angår pelagiske konstruksjoner innrettet til å senkes på dyp i storrelsesområdet to hundre meter. For slike dyp ville et betongfundament utfort som en hul, vanntett konstruksjon kreve uakseptable mengder betong. Derfor,

er dette problem lost ved at det anordnes to hovedrom av forskjellige typer: - Et sentralt hovedrom, som motstår trykkforskjeller, med tykke vegger i hele hoyden, og som utgjor en del av den totale kapasitet for konstruksjonen; - Et ytre hovedrom med mindre hoyde, med tynne vegger som utsettes for likt trykk fra begge sider, ved at rommet fylles med olje, idet rommet kommuniserer med vannet utenfor under senkingen, og utgjor den annen del av den totale kapasitet for konstruksjonen.

Disse hovedrom omfatter indre avstivningsvegger, som danner celler, hvorav noen kommuniserer, slik at vannets bevegelser dempes. Ved tilpasning av forholdet mellom antall celler som utsettes for like trykk og antall celler som motstår trykkforskjeller, er det mulig å oppnå at.senkingen begynner med en tilsynelatende vekt som er så liten som onskelig. Dessuten erstattes den kompakte soyle i konvensjonelle reservoar for midlere dybder av minst ett tårn av metall, laget av tykkveggede ror med liten ytterdiameter, .som danner et fagverk, slik at de påkjenninger som opptrer under bruk på grunn av sjogang begrenses, og folgelig også de momenter som oppstår i innfestingen og i fundamentet forovrig.

En hul flottor som kan tilfores ballast og beveges under senkingen for å sikre noyaktig styring av senkeoperasjonen er anordnet i hvert tårn.

Oppfinnelsen er særlig kjennetegnet ved at ifylling av ballast utfores ved at det sentrale hovedrom fylles delvis slik at senkingen begynner, og at senkingen viderefores ved hjelp av flottoren, som har langstrakt, sylinderisk form og er delvis fyllt, idet den relative stilling av flottoren i forhold til fundamentet kan reguleres med mekaniske foringsinnretninger.

For å .i-l ette forståelsen av oppfinnelsen, både dens formål o1g

de oppnådde fordeler, skal det i det folgende beskrives et utforelseseksmpel, med henvisning til tegningene, der

Fig. 1 viser et skjematisk oppriss av konstruksjonen stående på sjobunnen etter senkingen, Fig. 2 viser et vertikalt snitt etter linjen II-II i fig. 1 gjennom en del av betongfundamentet med to hovedrom oppdelt i flere celler, Fig. 3 viser et horisontalt snitt etter linjen III-III i fig. 2 gjennom celler i de to hovedrom, Fig. 4 viser konstruksjonen, utfort med ett enkelt tårn, under senkingen, og væskenivået i hovedrommene og f-lottoren er antydet, Fig. 5a viser et snitt gjennom tårnet etter linjen V-V i fig. 4, Fig. 5b viser et forstorret utsnitt B i fig. 5a-, der en jekk festet til flottoren har bakker som griper om en styreskinne,

Fig. 6 viser konstruksjonen i slepestilling,

Fig. 7 viser kons tr uksj. onen etter at senkingen har begynt, med flottoren delvis fylt, ' Fig. 8, 9 og 10 viser konstruksjonen henholdsvis under senkingen, etter nedsenking til sjobunnen og i brukstiIstand, etter at flottoren er fort opp igjen.«

I fig. 1 står konstruksjonen 1 i brukstilstand på sjobunnen 7, med bunen av fundamentet 2, mens arbeidsplattformen 6 som bæres av tårnet 5 befinner seg over vannet i tilstrekkelig hoyde over vannflaten 8.

I fig. 2 og 3 er vist henholdsvis et vertikalt og et horisontalt snitt gjennom hovedrommene, d.v.s. det sentrale hovedrom 3 og hovedrommet 4 som utsettes for like trykk på utside og innside. Hovedrommet 3 omfatter celler 9 med tykke vegger 16, og hovedrommet 4 omfatter perifere celler 10 med tynne vegger 17. Bunnen 14 kan eventuelt ha ribber 15 som trenger ned i sjobunnen for fastholding av konstruksjonen, og det er vist et av de tykkveggede ror 18 med liten ytterdiameter, i tårnet 5, og som gir liten angrepsflate for sjogang i området ved overflaten. Ved hjelp av åpningene 11 i veggene 16 og 17 er cellene i hvert hovedrom i fundamentet gjort kommuniserende, mens de perifere celler har åpninger i ytterveggen, vist med pilen 13 for ifylling av olje, og med pilen 12 for kommunisering med sjovannet, slik at trykkutjevning kan oppnås, eventuelt utstyrt med en anordning for å hindre forurensning.

I fig. 4, der senkingen av konstruksjonen 1 har begynt, er vist en langstrakt, sylindrisk flottor 19 delvis fylt med vann 20 som kommuniserer med vannballasten 21 i det sentrale hovedrom 3

i fundamentet 2, slik at det kan oppnås konstant dybde for flottoren under senkingen.

Fig. 5a og 5b viser dobbeltvirkende hydrauliske jekker 22

som er festet på den ovre del av flottoren 19, over vannet, og som medvirker til, på kjent måte, å styre fundamentet 2

under senkingen, ved vekselvis å gripe om styreskinner 23 med et dobbelt sett bakker 26, idet styreskinnene 23 strekker seg i hele lengden av tårnet 5 og er festet til avstivere 24 mellom avstandsstag 25 som forbinder rorene 18 i tårnet 5. Sylindrene 27 i en av jekkene 22 er vist med stiplede linjer, idet ett par bakker 26 er festet til jekkens understottelse 28 og det annet; par er festet til stempelstangen til jekken (ikke vist).

Fig. 6 viser plattformen i slepestilling, med hovedrommet 4

fylt med olje og derved trykkutjevning for ytterveggen. I hovedrommet 4 'er også en del vann som kommuniserer med vannet utenfor. Flottoren 19 hviler på det sentrale hovedrom 3 og er fastlåst til styreskinnene 23 av jekkene. Konstruksjonen er

stabil, fordi dens tyngdepunkt er langt under oppdriftssenteret.

Fig. 7 viser hvordan senkingen er begynt etter at det sentrale hovedrom 3 er delvis fylt med vann 21. Denne forste fase

av senkingen skjer diskontinuerlig, fordi ekstra ballast er nodvendig for å overvinne det sug som oppstår idet take.t på fundamentet passerer vannflaten. Detté forer til en nedsenking vist med pilen 2 9, og som kan være i området lOm. En del 20 av vannet 2.1 i hovedrommet 3 pumpes gjennom roret 30 til flottoren 19. Dette gjor det mulig å innstille, ved konstant dybde for flottoren, oppdriften for flottoren 19 på et nivå som er optimalt for bruk av j ekkene.

Fig. 8 viser konstruksjonen 1 i en stilling mellom overflaten 8 og sjobunnen 7. Konstruksjonen senkes ved bruk av jekkene, og fundamentet 2 har en lav tilsynelatende vekt idet det holdes igjen av flottoren 19, og idet den varierende kompressibilitet av fundamentet og dets innhold kompenseres for av tilsvarende variasjoner i nedsenking av flottoren 19. Videre kan forflytning av flottoren 19 ved bruk av jekkene skje med så nedsatt hastighet som det er nodvendig når fundamentet nærmer seg sjobunnen, slik at fundamentet kan bli satt noyaktig og forsiktig på plass på sjobunnen 7. Fig. 9 viser konstruksjonen 1, stående på sjobunnen 7, og flottoren 19 er i overflaten, i utlignet stilling, der flottorens langstrakte form i vertikal retning gir liten angrepsflate for bolger. Dette utgjor et tydelig fremskritt i forhold til de horisontalt ragende beholdere som hittil har vært anvendt ved senkeoperasjoner. Fig. 10 viser flottoren 19 trukket opp ved hjelp av jekkene som styres langs styreskinnene 23, etter å ha blitt tomt, og det sentrale hovedrom 3 er helt fylt med vann for å sikre stabiliteten av konstruksjonen 1, som er klar til bruk.

En slik konstruksjon kan brukes så vel som undervanns oljetank, boreplattform for oljeproduksjon eller-leting eller andre undervannsaktiviteter, slik som undersokelser eller arbeidsoperasjoner i forbindelse med oseanologi eller gruvedrift.

Fordelene ved fremgangsmåten fremgår av den gitte beskrivelse, og består bl.a. i at flottoren eller flottørene kan tas opp for gjentatt bruk etter senkingen, topp-belastningen på tårnet kan reduseres til et minimum, og arbeidsplattformen kan monteres etter senkingen.

Unøyaktigheter med hensyn til konstruksjonens vekt, dens

geometriske utforming, varierende tetthet for sjovannet med dybden og varierende kompressibilitet for de trykkpåkjente deler settes sammen til bare en unøyaktighet i den relative stilling av flott-øren i forhold til tårnet, slik at justereing av denne stilling kompenserer for alle de nevnte unøyaktigheter. Endelig gjor fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen det unodvendig å bruke noe kabelsystem, slik som forutsatt for forankringsboyer festet til sjobunnen eller for båter eller liknende flytende anordninger. Ingen av disse tidligere kjente anordninger tillater retnings-forandring av de påkjenninger konstruksjonen utsettes for, slik styreskinnene i henhold til dei foreliggende oppfinnelse gjor, og den fare som sjøgang har betydd tidligere er således eliminert.

Forenkelhets skyld .er det i beskrivelsen omtalt ett enkelt tårn,

men for dybder i størrelse to hundre meter eller mer kan anvendes flere tårn som kan være forbundet med stag eller annet,

og som hvert kan inneholde en forskyvbar, styrt flottor. Det kan også anvendes bare ett tårn av liknende type. som Eiffeltårnet,

med et nettverk av foringsskinner sylindrisk fordelt, for styring av flottoren mellom skinnene.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved senking av en pelagisk konstruksjon som omfatter et betong-fundament med to hovedrom som er oppdelt i flere celler, idet det ene hovedrom er anordnet sentralt og motstår trykkforskjeller, og det annet-hovedrom er anordnet periferisk og utsettes for like trykk, og idet minst ett tårn som omfatter flere rr6r er festet til fundamentet og har en arbeidsplatt-form e.l. på toppen over vannflaten, samt en flottor som samvirker

med tårnet, karakterisert ved at ifylling av ballast utfores ved at det sentrale, hovedrom fylles delvis slik at senkingen begynner, og at senkingen viderefores ved hjelp av flottoren, som har langstrakt, sylindrisk form og er delvis f yl It,", idet den relative stilling av flottoren i forhold tiJ. fundamentet kan reguleres med mekaniske foringsinnretninger.

2. Frengamgsmåte som angitt i kravl, karakterisert ved at senkingen forenkles' ved at det oppnåsi minsket tilsynelatende vekt av konstruksjonen ved hjelp av et bestemt forhold mellom antall celler som motstår trykkforskjeller og antall liketrykksceller.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at hver flottor befinner seg inne i det tårn den fores i.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at flottoren holdes i stilling i tårnet av dobbeltvirkende hydrauliske jekker montert i den ovre ende av flottoren, idet hver jekk er lagret, ved hjelp av to par bakker forbundet med henholdsvis sylinderen og stempelstangen til jekken, på styreskinner som er fordelt rundt omkretsen av og i hele lengden av tårnet.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at ved begynnelsen av senkingen overfores en del av vannet i det sentrale hovedrom ved pumping til hver flottor for å begrense bæreevnen til hver flottor til det optimale for bruk av de tilhorende jekker.

6... Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakt e <*> r i-s e r t ved at. senkingen av konstruksjonen skjer ved bruk av jekkene og den vekselvise fastgriping på styreskinnene, ved at den minskede tilsynelatende vekt bevirker senking og plassering av fundamentet på sjobunnen, hvoretter det sentrale hovedrom fylles helt.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at hver flottor, etter å ha blitt tomt, fores opp av vannet ved hjelp av jekkene og gjen-vinnes.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at hver flottor sendes tilbake til bunnen ved å gis ballast, etter at jekkene er fjernet.