NO784178L - Baerekonstruksjon for installasjon utenfor en marin plattform samt fremgangsmaate til stillingsplassering av konstruksjonen - Google Patents

Description

Bærekonstruksjon for en installasjon utenfor en marin platform, og en fremgangsmåte for plassering av bærekonstruksjonen.

Oppfinnelsen vedrører bærekonstruksjoner for in-stallasjoner utenfor marine platformer, eksempelvis en fakkelinstallasjon som er tilknyttet en oljeplatform, og mer sær-skilt vedrører oppfinnelsen en bærekonstruksjon i forbindelse med en fakkelinstallasjon, for holding av fakkelledningen i hovedsaken horisontalt, med avstøtning mot havbunnen.

For å tilfredsstille sikkerhetskravene må ledningen til en fakkel føres i hovedsaken horisontalt ut i fra platformen.

Det er kjent bærekonstruksjoner eller understøtt^eiser for fakkelinstallasjoner, hvilke bærekonstruksjoner hviler på havbunnen. Eksempelvis er det kjent faste bærekonstruksjoner med ben ned mot havbunnen, hvor bærekonstruksjonen er tilknyttet ol jeplatf ormen ved hjelp av en horisontal1 ' gangbru. Bærekonstruksjonen er således uavhengig av platformen og vil bare overføre et minimum av spenningspåkjenninger til selve platfocmen.

Det er også kjent faste, ledd-delte bærekonstruksjoner. Bærekonstruksjonen er da et tårn som ved foten er leddfbrbundet 'med et tungt betongfundament som gir den ønskede tverrstabilitet. En gangbru er leddforbundet med tårnet og med platformen.. Ved plassering av en slik bærekonstruksjon går man vanligvis fram på den måten at fundamentet gjøres fast til tårnet over vannflaten, hvoretter fundamentet senkes ned sammen med tårnet, slik at tårnet bringes til en vertikal stilling. Gangbruen festes så til tårnet og til platformen. Det har også vært foreslått å først forbinde tårnet med gangbruen, idet slepingen da skjer med tårnet i en horisontal stilling, svinget inn under den horisontale gangbru. Gangbruen leddfestes til platformen i den ene enden, og tårnet bringes så til vertikal stilling og senkes ned helt til det får kon-takt med bunnen.

Utførelser hvor konstruksjonen enten flyter eller

er leddoppbygget og ikke er fast i forhold til bunnen, har den ulempe at det overføres betydelige krefter til platformen i dårlig, vær, og som følge herav må platformen forsterkes,

særlig i nærheten av gangbruens tilknytningssted.

Det er konstruksjoner av den typen som har ben som er fastgjort til bunnen ved hjelp av peler eller lignende,

som drives ned i bunnen, vil få vanskeligheter med hensyn til stillingsplasseringen og monteringen, fordi gangbruen må tilpasses to faste understøttelser, nemlig bærekonstruksjonen eller benet og platformen. Begge bærekonstruksjoner er .,"plass-" ert, og man får således et justeringsproblem.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å over-vinne de ulemper som er nevnte foran i forbindelse med de kjente bærekonstruksjoner, da særlig de ulemper som er tilknyttet stillingsplasseringen.

Ifølge oppfinnelsen tar man således sikte på å til-veiebringe en egnet bærekonstruksjon for understøttelse av en gangbru med hvis ene ende en fakkel eller en annen installasjon er montert, hvilken bærekonstruksjon er slik at dens plassering kan utføres med et minimum av hjelpemidler, sam-ft tidig som arbeidet kan skje på en sikker og pålitelig måte.

Ifølge oppfinnelsen er det således tilveiebrakt

en bærekonstruksjon for en installasjon utenfor en marin plåt-form, eksempelvis en fakkelinstallasjon tilknyttet en oljeplatform, innbefattende en horisontal bjelke som bærer fakkelledningen, idet bjelkens ene ende er tilknyttet platformen, mens den andre enden bærer fakkelen i en tilstrekkelig avstand fra platformen. Bærekonstruksjonen innbefatter en benkonstruksjon som hviler på havbunnen og hvis topp er fast i forhold til havbunnen, idet benkonstruksjonen er leddforbundet med bjelken om en horisontal svingeakse som går perpendikulært på bjelken, slik at benkonstruksjonen kan bringes til en transport-stilling inn under bjelken ved svinging om den nevnte horison-

tale akse.

Fordelaktig er benkonstruksjonen utformet som en såkalt tripod, forsynt med tre fotkasser som kan ballasteres etter plasseringen.

Fra den tyske patentsøknaden 2.514.522 og fra britisk patentsøknad 573.027 er det kjent platformer forsynt med ben som kan svinges opp under transporten og kan svinges ned til en i hvert fall tilnærmet vertikal stilling ved plassering på havbunnen, men det dreier seg der om selvstendinge konstruksjoner som er beregnet til å stilles oppf langt_fra__ _ andre anlegg eller konstruksjoner og som under svingingen av benene holdes på plass ved hjelp av forankringskabler. En slik løsning egner seg ikke for en konstruksjon som innbefatter en gangbru som skal tilknyttes en allerede forhånden-værende platform og som skal plasseres nær den nevnte platform og tilknyttes denne uten derved å utsette platformen for j høye spenningspåkjenninger under plasseringen og under den senere operative innsats. I virkeligheten vil heller ikke bruk av forankringskabler muliggjøre tilstrekkelig nøyaktig plassering for å unngå slike spenningsoverføringer til platformen via gangbruen.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for plassering av en bærekonstruksjon av den type som er beskrevet foran.

Ifølge den nye fremgangsmåte skjer plasseringen

i følgende trinn:

a) den av benkonstruksjonen og bjelken dannede enhet bringes på plass over oppstillingsstedet, idet benkonstruksjonen og bjelken er klappet sammen. Benkonstruksjonen holdes på plass ved hjelp av flottører, slik at benkonstruksjonen er delvis neddykket. Resten av enheten befinner seg stort sett over vann^b) bjelkens frie ende bringes til en koblingsstilling i forhold til platformen og festes til denne med en leddforbindelse som innbefatter en horisontal svingeakse perpendikulært på bjelken; c) bærekonstruksjonen svinges ned om svingeforbindel-sen med bjelkens andre ende, helt til bærekonstruksjonen er orientert i den ønskede vertikale hovedretning, idet enheten fremdeles befinner seg i flytende stilling over oppstillings-stedetj d) bærekonstruksjonen senkes så ned på bunnen, og é) bærekonstruksjonens fundament ballasteres .

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvis-ning til tegningene, hvor

fig. 1 viser et sideriss av en utførelse av en bærekonstruksjon ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 til 10 viser rent skjematisk forskjellige trinn eller faser under plasseringen av bærekonstruksjonen i fig. 1, og

fig. 11 til 13 viser modifisert utførelse under sleping og oppstilling.

I fig. 1 er det vist en bærekonstruksjon plassert på plass på havbunnen. Bærekonstruksjonen består av en såkalt tripod og er betegnet med 1. I dette tilfellet har bærekonstruksjonen to fremre ben 2, og et bakre ben 3. Hele bærekonstruksjonen har således triangulær pyramideform og hviler på havbunnen ved hjelp av tre fotkasser 4, 5, som er ballastert på egnet måte. På toppen 6 av den pyramide som bærekonstruksjonen danner, er det anordnet et horisontalt ledd, hvormed bjelken 7 er tilknyttet bærekonstruksjon^ Bjelken 7 bærer fakkeltårnet 8. Leddforbindelsen er perpen-dikulær på bjelkens hovedretning. Den enden av bjelken som er fri, og altså ligger lengst fra fakkelen 8, hviler E^. platformen 10. Denne frie bjelkeende er betegnet med 9,

Plasseringen av konstruksjonen skjer på følgende måte: 1) Enheten bygges opp, svinges sammen til en slepe-stilling i et beskyttet område (vanndybde ca. 7 m) og fløtes så ut ved hjelp av hjelpeflottører 11 som er plassert nær toppen av benkonstruksjonen. Fotkassene 4 er deballastert, bjelken er svinget inn mot benkonstruksjonen, og som det går av fig. 2 er bjelkens frie ende 9 rettet oppover, idet leddforbindelsen mellom benkonstruksjonen og bjelken befinner seg omtrent i vannflaten. Fakkeltårnet 8 er i dette tilfellet montert, men man kan naturligvis også foreta operasjonen med senere montering av fakkeltårnet.

2} Enheten slepes ut til oppstillingsstedet.

3) På oppstillingsstedet foretas en delvis ballastering av de to nedre fotkasser 4 slik at de begynner å synke, og hele enheten begynner å svinge, som vist i fig. 3. 4) På et gitt tidspunkt stoppes denne svingingen ved hjelp av sekundære flottører 12 nært det tredje ben 3, slik at bjelkens eller gangbruens frie ende befinner seg i en høyde litt over dekket på platformen 10 hvor gangbruen skal tilknyttes, se fig. 4. 5) Den frie bjelkeende 9 føres såppå plass ved ballastering av de sekundære flottører 12. Svingingen stoppes når det tredje ben når vannet (fig. 5). Flottørene 12 har en utpreget avlang form i bevegelsesretningen, slik at man derved får bedre styring over svingebevegelsen. 6) Den tredje fotkasse 5 ballasteres slik at bærebenene 1 svinges helt til den hovedsaklig vertikale stilling. Flott-ørene 11, 13 vil da holde enheten omtrent 10 m over havbunnen (fig. 6) . 7) Bærebenene plasseres så over det ønskede nedsett-ingssted, som vist i fig. 7. 8) Flottørene 11, 13 ballasteres for nedsenking av bærebenene på bunnen (fig. 8). 9) Flottørene 11, 13 frigjøres og tas vare på (fig. 9). 10) Fotkassene 4, 5 fylles så med ballastslam eller lignende for stabilisering av benkonstruksjonen (fig. 10).

Enheten er nå satt på plass,

Det er naturligvis uten å gå utenfor rammen for oppfinnelsen mulig å erstatte den gitte•trebente konstruksjon med en lignende konstruksjon, f.eks. en benkonstruksjon med mer enn tre ben eller en utførelse med helt enkelt ben med en stor bunnflate. Det er også mulig, dersom vanndybden tillater det, å taue enheten mer neddykket, med bjelken omtrent horisontalt .

På samme måte gjelder at en del av oppbyggingen av enheten kan skje på oppstillingsstedet, i stedet for i rolige farvann som forutsatt foran. Ved en fordelaktig modifikasjon kan det være ønskelig å ha både liten luftmotstand og et lite dypgående av hensyn til vindkrefter og motstanden i vannet, stabilitet eller lignende, og det er da mulig å ha en sammenleggbar trebenskonstruksjon, idet to ben da er festet stivt til hverandre, mens det tredje ben er lett tilknyttet disse ved toppen av konstruksjonen. Dette tredje ben kan ved transport plasseres over eller under de andre to ben. Tverrelementene som forbinder benene kan da utføres som en knekonstruksjon, som en glidekonstruksjon, eller som en tele-skopisk konstruksjon, og den stive forbindelsen mellom det tredje ben og de to andre ben for den endelige tilforming av benkonstruksjonen skjer da på oppstillingsstedet, før eller under nedsettingen. Fig. 11 til 13 viser en slik modifikasjon, hvor forbindelsen mellom benene 1 og 2 i dette tilfellet skjer ved hjelp av en kneleddforbindelse 13. Fig. 11 viser arrangementet under transporten til oppstillingsstedet. Denne fig. svåre!TT6r~'så vidt til fig. 2.

Kneleddet 13 er knekket sammen og er i fig. 11 vist delvist åpent, slik at man tydeligere kan se konstruksjonen.

Fig. 12 svar i hovedsaken til fig. 4 og viser hvordan enden 9 av bjelken festes til platformen 10.

Etter denne innfestingen svinges kneleddet 13 ut, bg man får den stilling som er vist i fig, 13. Denne fig. svarer i hovedsaken til fig. 5. Resten av nedsettingen og plasseringen skjer som foran. De her ikke viste flottører 12 kan være todelte, med en flottørdel festet til hvert av leddene i kneleddet.

Plasseringen krever som man vil se, ikke innsats av en kran montert på en lekter på oppstillingsstedet. Det kreves bare i dette tilfellet to slepebåter, med to forsynings-fartøyer oppankret for stillingsplasseringen og en lekter for tilføring av ballasteringsslam, med mindre slik ballasterings-masse forefinnes på platformen.

Claims (5)

1. Bærekonstruksjon for en installasjon utenfor en marin platform, eksempelvis en fakkelinstallasjon tilknyttet en oljeplatform, innbefattende en horisontal' bjelke som bærer fakkelledningen, idet en ende av bjelken er forbundet med platformen og den andre enden bærer fakkelen i en tilstrekkelig avstand fra platformen, karakterisert ved en benkonstruksjon som hviler på havbunnen, hvis benkonstruk-sjons topp er fast i forhold til havbunnen, hvilken benkonstruksjon er hengselforbundet med nevnte bjelke om en horisontal akse perpendikulært på bjelken slik at benkonstruksjonen kan svinges inn mot bjelken under transport.

2. Bærekonstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at benkonstruksjonen består av en såkalt tripod, forsynt med tre fotkasser beregnet for ballastering etter plassering.

3. Bærekonstruksjon som beskrevet foran, under hen-visning til tegningene.

4. Fremgangsmåte for plassering av en bærekonstruksjon ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved følgende operasjonstrinn: a) fremføring av en enhet som består av en benkonstruksjon som er hengselforbundet med benkonstruksjonen og hvor disse komponenter er klappet sammen, til det ønskede oppstillingssted, idet benkontruksjonen holdes av flottører i en stilling hvor den er delvis over vannflaten, mens resten stikker grunt ned i vannet, b) plassering av bjelkens frie ende til en stilling tilnærmet den den skal ha i forhold til platformen, og en innfesting av bjelkens frie ende til platformen med en leddforbindelse om en horisontal akse perpendikulært på bjelken, c) svinging av benkonstruksjonen rundt den nevnte leddforbindelse med bjelken helt til benkonstruksjonen er orientert i en hovedsaklig vertikal retning, idet enheten fremdeles flyter over oppstillingsstedet, d) nedsenking av benkonstruksjonen mot havbunnen, og e) ballastering av benkonstruksjonens fundament.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at benkonstruksjonen bringes til det plan-lagte oppstillingssted i sammenfoldet tilstand og først gis sin endelige form under stillingsplasseringen.