NO772666L - Anordning ved off-shore plattform. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører off-shore plattformer, spesielt for ; 'petroleumsin/istallas j oner, av type "tungt fundament", d.v.s.

at man ved foten av strukturen som bærer selve plattformen har

.et fundament, som når det er satt på plass, trykkes ned i havbunnen ved hjelp av en dertil, egnet ballast av sand eller andre materialer.

Fundamentet er utstyrt med et skjørt eller spader rettet

ti angrepsretningen mot bunnen, d.v.s. hovedsakelig vertikalt. Motstanden mot inntrykning av disse spadene, som dekomponeres ii i en frontal- eller punktmotstand og en side- eller glidemotstand, ler av forskjellig .natur etter som havbunnen varierer, spesielt: ;etterrom det øverste laget består av sand eller leire.

Av denne grunn har den nåværende løsning, der de nevnte ^spader har en kontinuerlig horisontal stopper, forskjellig ulemp-er, fordi det ikke altid er mulig å oppnå en stabil og fullstendig ,'inntrykking av spadene. Man risikerer1 å få bare en partsiell inn-itrykking slik at det fås tomrom under fundamentet, eller man

blir nødt til å bruke ekstra ballast.

Det har blitt foreslått å utsette spadene for lette "vibra-sjoner, men dette løser ikke problemet.

For å oppnå inntrykking under best mulige betingelser, fore-<I>slås det, ifølge oppfinnelsen, å gi den nedre kant til de nevnte spader en taggete eller bølgete utførelse, men slik at denne kanten, ved første kontakt med bunnen, gir en berørings1 inje som er vesentlig kortere enn den midlere lengde av den nevnte kant, i særdeleshet kan brukes en rektangulær bølgeform. Oppfinnelsen omfatter, bortsett fra denne prinsippielle [utførelse, visse andre utførelser som med fordel kan brukes på,.. 'samme tid, særlig: En annen utførelse, der spadene, spesielt i den taggete sone'<;>beskrevet ovenfor, kombineres med tvcrrstøtter, og en annen utførelse der platene i de nevnte spader gis av-'itagende tykkelse oppover, dette bidrar til å redusere sidemot-•standen mot glidning, avhengig av inntrykkingene.

Oppfinnelsen legger spesielt vekt på en bestemt anvendelse ;(for off-shoreplattformer ved petroleumsinstallasjoner), liksom ivisse utførelser av de nevnte innretninger; og den omhandler Imer spesielt med tanke på nye industrielle produkter, plattformer av den aktuelle typen der de nevnte innretninger anvendes, liksom spesielle deler for utførelse og installasjon av disse. Oppfinnelsen kan godt forstås ved hjelp av beskrivelsen som følger og de vedlagte tegninger, disse er, selvsagt, bare av veiledende ^karakter.

Fig. 1 viser skjematisk i delvis sideriss en off-shoreplattform med tungt fundament i forankringsposisjon på havbunnen, plattformen er utstyrt med spader på fundamentet, slik som gitt.

i oppfinnelsen.

Fig. 2 viser i snitt og større målestokk et tverrsnitt fra havbunnen, med forskjellige naturlige lag, f.eks. av sand og leire. Fig. 3 viser som i fig. 1 en plattform hvis fundament er ufullstendig nedtrykket i bunnen, et resultat som oppfinnelsen .vil kunne eliminere. Fig. 4 viser skjematisk i delvis sideriss et fundament utstyrt med en spade i samsvar med oppfinnelsen, plassert overfor en bunnflate med flere lag, f.eks. sand og leire, med et diagram som illustrerer motstanden mot inntrykking. Fig. 5 viser i perspektiv en del av fundamentet med spade etablert i samsvar med oppfinnelsen.

Fig. 6 viser tilslutt i sideriss en spade i samsvar med

i

<t>andre utførelser av oppfinnelsen.

Ved den viste utførelsen, der man har en plattform med tungt fundament, bestående av en struktur 1 (fig. 1) som støtter en ' øvre bro eller plattform 2, og i sin nedre ende har et fundament 3 som f.eks. kan være rektangulært og som også kan brukes som reservoar eller til andre funksjoner, og når man ønsker å utstyre -dette fundamentet med spader 4 beregnet på å trykkes ned i havbunnen 5, mer spesielt i en lagdelt bunn, bærer man seg ad som følger eller på lignende måte.

Man vet at en slik plattform bringes til den aktuelle posisjon i flytende tilstand og deretter plasseres på havbunnen 5 gjennom en passende belastning.

Det foreliggende problem er å sikre en fullstendig inntrykk-iing av spadene 4 utelukkende gjennom belastningsoperasjonen.

'I virkeligheten er mengden av ballast begrenset og skal oppveie reaksjonskreftene fra bunnen som hindrer inntrykking av spadene. En ufullstendig inntrykking, slik som vist i fig. 3, er farlig, fordi det forårsaker en ustabil tilstand. Denne kan bare avhjelp-es gjennom økning av ballasten, noe som vil medføre en forlengelse av operasjonene og tilleggskostnader, disse vokser raskt, når det dreier seg om plattformer på dypere vann, f.eks. 100 m der fundamentet kan ha sidekanter mellom 50 og 100 m.

i For å avhjelpe disse vanskelighetene, som særlig oppstår<:>i det tilfellet, vist på fig. 2, der man har en lagdelt bunn med flere vekselvise lag av sand S og leire A av tykkelse 1

av størrelsesorden 1 - 2 m eller mere. Søkeren tar utgangspunkt i. den erfaring at motstanden mot inntrengning av spadene er sammensatt: - På den ene side av en frontmotstand eller "punktmotstand"

R , mot en nedre kant av de nevnte spader,

- og på den annen side en glidemotstand stort R^ langs spadene.<;>Således kan disse komponentene være svært forskjellige avhengig av hvordan havbunnen er sammensatt. For sandlag vil komponenten R^ være dominerende. For leirelag, vil denne komponenten være liten.

Det er således av iøynefallende betydning at komponenten

Rp reduseres overfor et sandlag S så meget mere som det øverste laget ofte er et sandlag, som illustrert i fig. 4.

i Dette oppnås, ifølge oppfinnelsen, ved å gi den nedre kant ;

av de nevnte spader en bølget form, slik at hver spade, ved kontakt med bunnen får en kontaktlengde som er mindre enn den midlere lengde av den korresponderende bølgelinje.

Anta f.eks. at man benytter rektangulære tagger, slik som vist i 6 på fig. 4 og 5, med en dybde p f.eks. av samme størrelses-orden som tykkelsen e av det aktuelle sandlag, derved reduseres inntrykkingsmotstanden P-j ved kontakt med sanden til det halve sammenlignet med motstanden P som ville vært uten bruk av tagger.

Denne inntrengningsmotstanden kan derved lettere overvinnes, d.v.s. ved mindre belastning, slik at gjennomtrengningen avjspadene ned til det følgende leirelag A skjer under gunstigere

[betingelser, ber inntreffer imidlertid sidefriksjonen F.'For å forenkle det, har man på figur 4 bare to lag S og A.' Inntrengingen av spadene lettes således.

; Det er selvsagt at den rektangulære bølgeform bare er gitt jsom eksempel og at andre former kan tenkes, avrundet spiss,

Det er klart at de nevnte innretninger kan anvendes likså jvel for metalliske fundamenter som for fundamenter av betong.

Om nødvendig, kan man med fordel, forsterke de fremskytende deler av den nevnte bølgelinje med forskjellige slags innretninger, slik som forsterkningsveggene 7 (fig. 5), som kan festes til bunnen 8 av fundamentet 3 eller til andre egnete deler.

j Det kan likeledes være fordelaktig at korresponderende deler 1

:6 av spadene 4 gis avtagende tykkelse oppover, dette for å redusere friksjonsmotstanden mot de lag som gjennomtrenges, idet man drar fordel av det faktum at massen i bunnen ikke lukker seg fullstendig om spaden under gjennomtrengning.

På fig. 6 ser man tre suksessive tykkelser i 6-^, 6 ?, 63.

Denne siste utførelsen bidrar også til å forbedre inntrenge iningen av spadene.

Uansett hvilken utførelse som velges, kan det lages fundamenter for off-shoreplattformer hvis spader eller andre konstruk-sjonselementer er tilstrekkelig beskrevet i det foregående, disse fundamentene vil gi bedre inntrengning i havbunnen, og har dermed fordeler i forhold til eksisterende konstruksjoner,1 'spesielt: Det å øke hastigheten av forankringsoperasjonene,

<!->det å kreve mindre ballastvekter, og, som konsekvens av dette, redusere installasjonskostnadene.

<[>Oppfinnelsen begrenses på ingen måte til de anvendelser eller utførelser som har blitt spesielt beskrevet; den omfatter, tvertimot, alle varianter.

Claims (3)

1. Off-shoreplattform, av typen med tungt fundament, <!> med skjørt eller spade beregnet på å lette inntrengning i hav-> bunnen, disse spadene har, i sin nedre ende, en taggete kontur,^karakterisert ved at denne konturen, ved første ikontakt med bunnen, gir en kontaktlinje vesentlig mindre enn den nevnte konturs midlere lengde, spesielt kan det brukes en rektangulær bølgeform.

2. Plattform ifølge patentkrav 1, karakterisert av at taggenes dybde er av samme størrelsesorden som tykkelsen til de lagene som skal gjennomtrenges, spesielt sandlagene.

3. Plattform ifølge patentkrav 1 og 2, karakter i- <*> ;s e r t av at spadene har avtagende tykkelse oppover, fortrinns-vis i kombinasjon med avstivninger av en kjent type.