NO831371L - Anordning for aa loefte og fjerne utstyr som er brukt ved offshore-konstruksjoner - Google Patents

Abstract

For heving og fjerning av utstyret (32) fra brukte. sjøbaserte konstruksjoner blir oppdriftslegemer (1) senket ned symmetrisk i forhold til utstyret og forbundet med dette på en slik måte at det øvre delstykket (23) av oppdriftslegemene alltid rager opp over havflaten. Deretter blir vekta av utstyret opphevet gjennom lensing av oppdriftslegemene og forbindelsen. for delene av utstyret eller utstyrets forbindelse med forankringen løses. Utstyret fløtes med de lensede oppdriftslegemene. til lands.

Description

Anordning for heving og fjerning av utstyr fra havbunnen.

Oppfinnelsen vedrører en anordning av det slag som er angitt i innledningen til patentkrav 1 for heving og fjerning av utstyr fra havbunnen, likesom en framgangsmåte hvor det blir benyttet en slik anordning.

Sjøbaserte konstruksjoner av det slag, som oppfinnelsen beskjeftiger seg med, tjener til utforskning, boring og/ eller utnyttelse av olje- og gassfelter på havbunnen. Etter at arbeidene er avsluttet, må konstruksjonen, medregnet utstyret som står på havbunnen, fjernes for å garantere en sikker skipsfart. En av de muligheter en kan tenke seg består i (Offshore-Engineer, juli 1981, side 33) å sprenge bort toppen eller sprenge hele utstyret i stykker og la ruin-ene bli liggende igjen på havbunnen. I dette tilfelle blir det krevd en avstand på 50 meter mellom havflaten og over-kanten på ruinhaugen. Ved å gå fram slik, belastes omgivelse-ne, og framgangsmåten kan til nød gjennomføres ved store tap.

En annen mulighet er å fjerne hele utstyret etter at dets forbindelse med forankringen er opphevet. Utstyret kan da fjernes stykke for stykke ved hjelp av et kranskip. Dette er en meget kostbar måte å gå fram på; framfor alt represen-terer kranskipene store utgifter, og fra et dyp på 50 meter og nedover må det tas i bruk såkalte dykkerskip, hvor det om-bord må finnes heliumfylte trykk- og ov.erføringskammere.

Oppfinnelsen har til oppgave å utvikle en anordning og en framgangsmåte, hvor det med redusert teknisk oppbud er mulig å heve utstyr fra sjøbaserte konstruksjoner og fjerne dette fra feltet utenfor kysten.

Ved en anordning og framgangsmåte av det aktuelle slag løser de karakteristiske trekk, som går fram av patentkrav 1, henholdsvis 8, denne oppgaven.

Ved hjelp av et særskilt oppdriftslegeme er det mulig mulig å fo.reta en sikker og forholdsvis enkel heving av utstyret eller avsprengte deler av samme. Det avsnittlet av opp-drif tslegemet som rager opp over havflaten sørger for å sta-bilisere hevingsprosessen. Utstyret kan ved hjelp av opp-drif tslegemene fløtes inn til kysten eller inn i ei havn, hvor demonteringen deretter kan gjennomføres ved hjelp av havnekraner, som er betydelig billigere enn sjøbaserte kra-ner. Ettersom dykkerarbeidene her foregår innenfor et område på inntil 40 meter, foreligger det heller ikke behov for kostbare dykkerskip.

Flere utførelsesformer av oppfinnelsen forklares nær-mere i det følgende under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et oppdriftslegeme i lengdesnitt.

Fig. 2 viser et snittriss etter linjen II-II i fig. 1.

Fig. 3 viser et sideriss av et annet oppdriftslegeme.

Fig. 4 viser et sideriss av et ytterligere oppdriftslegeme. Fig. 5 viser .et lengdesnitt gjennom en bøye, og fig. 6 til 9 viser forskjellige trinn i fire ulike framgangs-" måter for heving av et utstyr under anvendelse av en anordning ifølge oppfinnelsen.

Ifølge fig. 1 består et oppdriftslegeme 1 av ei luk-ket, fortrinnsvis sylindrisk kappe 2. Oppdriftslegemets 1 innerrom er ved hjelp av vertikale og horisontale skilleveg-ger 3 delt inn i flere slusekammere 4. Hvert av disse slusekammerne 4 er forsynt med sin egen vanntilkobling 5 og luft-tilkobling 6, slik at slusekammerne 4 kan fylles med vann eller lenses uavhengig av hverandre.

Oppdriftslegemets 1 kappe 2 er på yttersiden forsynt med e,t lager 7, og gjennom dette kan den kraft som oppdriften frambringer ledes inn i oppdriftslegemet 1. På kappa 2 er det lenger borte festet koblingsstykker, som tjener til å forbinde oppdriftslegemet med det utstyret 32 som skal heves. Koblingsstykkene kan bestå av dels en oppad åpen hake 8 og dels ei klemme 9 med to svingbare armer. Koblingsstykkene må avpasses alt etter beskaffenheten av det utstyret 32 som skal heves, f.eks. med hensyn til omfanget og den gjensidige avstanden mellom utstyrets 32 strevere 10.

Oppdriftslegemet 1 er utstyrt med drivanordninger 11, slik at det kan manøvreres under vann. Arbeidene med opp-drif tslegemet 1 blir foretatt fra en styrestasjon på et es-kortefartøy eller en forsyningsbøye, som vil bli beskrevet senere. Til overvåking av arbeidene tjener lyskastere 12 og fjernsynskamera 13, som er anbragt på kappa 2.

Det oppdriftslegemet som vises i fig. 3 avviker fra det allerede beskrevne oppdriftslegemet 1 ifølge fig. 1 og 2 bare ved at det består av flere avsnitt 15. Avsnittene 15 oppviser avvikende diameter, som minsker i størrelse, regnet nedenfra og oppover. Oppdriftslegemet 14 blir forbundet slik med det utstyret 32 som skal heves at den øvre delen av det øverste avsnittet 15, som har den minste diameteren, rager opp over havflaten. På denne måten oppnås det en stabilise-ring av oppdriftslegemet 14 under opp- og neddykkingsforløpet.

Ifølge fig. 4 består et ytterligere oppdriftslegeme 16 av flere beholdere 17 med en diameter på ca. 2,5 m. Hver

av beholderne 17 kan fylles med vann og lenses. Beholderne 17 er holdt løsbart sammen. For dette formål tjener ringer 18, som er plassert vinkelrett på beholdernes lengdeakse og omslutter beholderne 17 utenfra. Lageret er festet på beholderne 17 ved hjelp av særskilte bæreelementer og bærer hakene 18, som griper inn mellom streverne 10 på utstyret.

I retning av beholderens 17 lengdeakse er forbindelsen iverksatt ved hjelp av lasker 19, som er skrudd sammen med hverandre. Den lasken som er festet på beholderens øvre bunn oppviser en sliss 20, mens den lasken som er festet på beholderens nedre bunn er forsynt med et rundt hull 21. På grunn av denne slissanordningen er forbindelsen ettergivende i retning av beholdernes lengdeakse.

Beholderne 17 kan etter ønske kobles sammen til stør-re enheter. Ved det arrangementet som er vist i fig. 4 finnes det i hvert plan tre rekker av beholdere 17.

Oppdriftslegemet 1 ifølge fig. 1 og 2 er fullstendig neddykkbart. For å oppnå stabilitet under dykkingsprosessen er oppdriftslegemet 1 her via trekkelementer 22 forbundet med en bøye 23 som sørger for forsyningen. Denne bøyen 23 flyter i havflaten 24 under opp- og neddykkingsprosessen. Bøyen 23 er i sin nedre del forsynt med slusekammere 25 som kan oversvømmes og lenses. Ovenfor slusekammerne 25 er det i bøyen 23 anbragt vinsjer 26. Trekkelementene 22, som kan bestå av tau eller kjettinger, samvirker med vinsjene 26 og er under tetting ført igjennom bøyens 23 bunn 27 samt forbundet med oppdrifts legemet 1. Vinsjenes 26 trekkraft er be-regnet til å utgjøre ca. 7 til 10% av utstyrets vekt.

Bunnen 27 av bøyen 23 er avpasset etter dekselet på oppdriftslegemet 1. Bøyen 23 og oppdriftslegemet 1 kan der-for trykkes fast mot hverandre og forbindes med hverandre utenfra, slik at de sammen virker som en enhet.

I bøyen 23 kan det være oppstilt em motordrevet generator 28 likesom kompressorer 29 for å frambringe luften som er nødvendig for lensingen. Forsynings ledninger 30 er ført fra bøyen 23 til oppdriftslegemet 1. På bøyen 23 er det anbragt et styrehus 31, hvorfra arbeidene med oppdriftslegemet 1 blir styrt. Den bøye 23 som vises i fig. 5 kan bare flyte i vertikal stilling. Dersom bøyen også skal kunne flyte i horisontal stilling, utstyres den bare med vinsjene 26, mens generatoren 28, kompressorene 29 og styrehuset 31 anbringes på et eskortefartøy.

Det utstyret 32 av en sjøbasert konstruksjon som er vist i fig. 4 er forankret ved hjelp av peler 33 i havbunnen. Etter at det har tjent sin oppgave, blir utstyret 32 hevet og fjernet på følgende måte. Flere sammenkoblede oppdriftslegemer 1 og bøyer 23 blir fløtet fram til utstyret 32. Utstyret 32 underspyles i området for pelene 33 ved hjelp av ei suge-pumpe (sandsuger). Deretter blir ca. 90% av pelene 33 sprengt av. Det er like ens mulig å kappe utstyrets 32 strevere 10 kort ovenfor forankringen i havbunnen. Gjennom lensing og oversvømmelse av de enkelte slusekammerne 4,25 bringes opp-drif tslegemene 1 og bøyene 23 i en vertikal stilling symmetrisk i forhold til utstyret 32 (fig. 6B) . Det oppdriftslegemet som befinner seg i den venstre halvdel av fig. 6C er fullstendig oversvømmet og derved neddykket. Det henger via trekkelementene 22 i bøyen 23. Haken 8, som er festet på oppdriftslegemet 1, griper allerede inn i utstyret 32, idet vinsjene 26 i bøyen 23 trekker oppdriftslegemet 1 oppover. Det neddykkede oppdriftslegemet 1, som befinner seg i den høyre halvdelen av fig*6C, er delvis lenset og er forbundet med utstyret 32 ved hjelp av klemmen 9. Utstyret 32 hvi-ler nå med bare ca. 15% av sin egen vekt mot bunnen.

Bøyen 23 på den venstre siden av fig. 6D blir over-svømmet med 151 av utstyrets 32 vekt, og deretter forbindes trekkelementene .22 fast med bøyen. Denne prosess er nødven-dig, ettersom vinsjene 26 bare løfter ca. 7 til 10$ av vekta av utstyret 32. I tilslutning til dette lenses denne bøyen 23 igjen, idet dette forløp blir gjentatt ved alle bøyene 23 og oppdriftslegemene 1. Totaloppdriften hos oppdriftslegemene 1 og bøyene 2 3 svarer nå til vekta av utstyret 32. Deretter sprenges resten av pelene 33. Utstyret 32 henger nå med ca. 15% av sin egen vekt i bøyene 23. Såframt den an-slåtte vekta av utstyret 32 er større, blir dette stående på havbunnen. Er vekta mindre, flyter bøyen 23 opp og utligner denne feilen gjennom mindre oppdrift. Ved eksempelvis 101 feil i overslaget henger utstyret 32 fremdeles med 5% av sin egen vekt i bøyene 23.

Etter at utstyret 32 er frigjort, blir oppdriftslegemene 1 oversvømmet, henholdsvis lenset inntil utstyret 32 henger med 7 til 10% av sin egen vekt i bøyene 23 (fig. 6E). Utstyret 32 blir nå trukket opp med vinsjene 26 i bøyene 23. Ifølge fig. 6F er utstyret 32 trukket så høyt opp at oppdriftslegemene 1 og bøyene 23 igjen danner en enhet. Deretter blir oppdriftslegemene 1 lenset fullstendig, og bøyene 23 forbindes fast med oppdriftslegemene 1. I denne tilstand kan utstyret 32 slepes inn til kysten eller inn i ei havn (fig. 6G).

En går fram på tilsvarende måte med oppdriftslegemet 14 ifølge fig. 3, utelukkende med den forskjell at oppdriftslegemet 14 ikke dykkes fullstendig ned og heves ved hjelp av bøyene. Oppdriftslegemene 14 fløtes eller slepes fram til utstyret, hvoretter de gjennom lensing og oversvømmelse (fylling) av de enkelte slusekammerne blir bragt i en vertikal stilling symmetrisk i forhold til utstyret 32 samt koblet sammen med dette0 Den øvre enden av oppdriftslegemene 14 rager i denne stillingen opp over havflaten 24. Oppdriftslegemene 14 lenses så meget at oppdriften overstiger egen- vekta av utstyret 32 inklusive oppdriftslegemene 14 med ca. 10%. Deretter løses utstyret 32 fra forankringen, hvoretter det flyter vertikalt opp. Oppdriftslegemene 14 lenses ytterligere for å få større klaring til bunnen. I denne tilstand-en kan utstyret 32 slepes inn i ei havn. Ved å bruke disse oppdriftslegemene oppnås en tilleggsfordel. I havnebassenget kan utstyret ved hjelp av oppdriftslegemene 14 eller .16 i flytende tilstand tas fra hverandre avsnittsvis ovenfor vannflaten. For: hvert fraskilt avsnitt dykker det flytende utstyret ytterligere opp, slik at dykkerarbeider kan sløyfes.

De delvis neddykkede oppdriftslegemene 14 eller de fullstendig neddykkede oppdriftslegemene 1 i forbindelse med bøyene 23 kan også benyttes til å heve og fjerne enkeltsek-sjoner som er sprengt av fra totalutstyret. Framgangsmåten svarer til den som benyttes for oppdriftslegemene 14. For seksjoner, som ligger i liten avstand fra vannflaten, kan det benyttes .oppdriftslegemer 1 som er koblet sammen med bøyer 23 til en enhet. For de seksjonene, som ligger dypere, må bøyene 23 og oppdriftslegemene 1 skilles fra hverandre. Hevingen av disse nedre seksjonene skjer på den måten som er beskrevet i tilknytning til fig. 6A til 6G.

Dersom det fraskilte utstyret 32 må slepes over hav-områder med mindre vanndyp, er det også mulig å transportere det i horisontal stilling. For hevingen av utstyret 32 går en fram på. den måten som er illustrert i fig. 7. Et opp-drif tslegeme 14 blir fløtet fram til utstyret 32. 90% av pelene blir sprengt bort (fig. 7A). Oppdriftslegemet 14 blir gjennom lensing og oversvømmelse av de enkelte slusekammerne bragt i en vertikal stilling (fig. 7B). Den nedre haken 8 på det delvis neddykkede oppdriftslegemet 14 griper inn i utstyret 32 (fig. 7C). Ved hjelp av et tau 34 blir oppdriftslegemet 14 trukket mot utstyret 32, slik at ytterligere hak-er 8 bringes i inngrep med dette. Oppdriftslegemet 14 lenses ytterligere inntil det foreligger ca. 30% av utstyrets 32. vekt som oppdrift. Det slepes deretter fram et oppdriftslegeme 1 med bøye 23 som trengs for å tippe utstyret 32 over (fig. 7D).

Oppdriftslegemet 1, som har over 50% av utstyrets vekt som oppdrift, blir fullstendig neddykket mens det er forbundet med bøyen 23 samt forbindes med utstyret. Bøyen 23 blir analogt med fig» 6D oversvømt, hvoretter den lenses igjen etter at trekkelementet 22 er gjort fast. Oppdriften hos bøyen 23 og oppdriftslegemet 1 er nå større enn utstyrets halve vekt. Deretter blir de resterende 10% av pelene 33 sprengt bort. Alternativt blir utstyret 32 skåret av et kort stykke over forankringen i havbunnen. Oppdriftslegemet 1 med bøyen 2 3 hever nå utstyret 32 ved den ene siden av dette. Gjennom ytterligere lensing av oppdriftslegemet 1 tippes utstyret 32 nede i sjøen. Samtidig blir oppdriftslegemet 14 lenset i en slik grad at den samlede oppdrift hos oppdriftslegemene 1 og 14 er noe større enn vekta av utstyret 32 (fig. 7F). Bøyen 23 befinner seg i avstand fra oppdriftslegemet 1 og utstyret 32 svever i vannet. Gjennom ytterligere lensing av oppdriftslegemet 14 heves utstyret 32 opp av sjøen.- Oppdriftslegemet 1 forblir forbundet med utstyret 32 (fig. 7G). Utstyret 32 flyter nå på oppdriftslegemet 14 og kan slepes inn i ei havn (fig.- 7F).

Vippingen av utstyret 32 kan istedenfor å benytte et fullstendig neddykkbart oppdriftslegeme 1 i forbindelse med en bøye 23 også iverksettes ved hjelp av et annet, bare delvis neddykkbart oppdriftslegeme 14. Det som er avgjørende er at det oppdriftslegemet 14, som skal forårsake svingnin-gen av utstyret 32, gjennom tilsvarende lensing kan gis en større oppdrift enn oppdriftslegemet 14 på den andre siden av utstyret 32. Gjennom ytterligere lensing av oppdriftslegemet med den største oppdriften blir utstyret 32 bragt i en horisontal stilling.

Det oppdriftslegemet 16 som består av beholderne 17, blir som beskrevet for de andre oppdriftslegemene 1 og 14 transportert til utstyret 32 som skal heves. Over tau 29, som er forbundet med utstyret 32 og en vinsj som er oppstilt på utstyret 32, blir beholderne 17 under oversvømmel-se trukket fram mot utstyret 32 (fig. 8A). Gjennom lensing heves beholderne 17 så meget at hakene 8 griper inn under utstyrets 32 strevere 10. Ifølge fig. 4 er denne prosess allerede avsluttet for de tp øvre rekkene av lensede beholde re 17. Beholderne 17 i den hedre rekka er fremdeles fylt med ballastvann. Ved disse beholderne 17 er laskene 19 fullt ut-trukket i slissene 20, mens laskene 19 for de øvre beholder-

ne 17 er skjøvet så langt sammen som slissene 20 tillater.

Etter at oppdriftslegemets 16 beholdere 17 har blitt fullstendig forbundet med utstyret 32 og lenset for å overta vek-

ta (fig. 8B), skjer fjerningen av utstyret på analog måte som illustrert i fig. 6D til 6G eller 7E til 7H.

De beskrevne bøyene 23 kan i overensstemmelse med

fig. 9 også benyttes for nedsenkningen likesom for hevingen og fjerningen av flytbare utstyr 36 for mobile sjøbaserte konstruksjoner, hvor dette flytbare utstyret 36 er senket ned på havbunnen. I det flytbare utstyret 36 er det innbyg-

get oversvøm- og lensbare kammere 37, slik at særskilte opp-drif tslegemer , som er forbindbare med utstyret 36 kan bort-falle. Det flytende utstyret 36 blir med de påsatte bøyene 23 fløtet inn- over den planlagte lokalitet i området uten-

for kysten (fig. 9A). Kammerne 37 i utstyret 36 blir fylt,

slik at utstyret 36 oppviser en synkekraft (Abtrieb) som svarer til trekkraften hos vinsjene 26 i bøyene 23 (fig. 9B).

Ved hjelp av vinsjene 26 blir utstyret firt ned på havbun-

nen (fig. 9C). Utstyrets 36 kammere blir nå oversvømmet fullstendig og vinsjenes 26 trekkelementer 22 avlastet (fig. 9D). Ved et tyngdekraftutstyr kan nå den sjøbaserte konstruksjonen påmonteres. Ellers kan pelene drives.ned nå. Gjenervervelse av utstyret 36 skjer i omvendt rekkefølge.

Claims (10)

1. Anordning for heving og fjerning av utstyr (32)

fra brukte sjøbaserte konstruksjoner, karakterisert ved at oppdriftslegeme (1,14), som er innrettet til å kunne forbindes med utstyret ved hjelp av koblingsstykker og oppviser flere innbyrdes uavhengige, fyll- og lensbare slusekammere (4) samt hvis øvre delstykke alltid rager opp over havflaten (24).

2. Anordning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at oppdriftslégemet består av et fullstendig neddykkbart oppdriftslegeme (1) og en bøye (23) som flyter i havflaten (24), idet det neddykkbare oppdriftslegemet (1) og bøyen (23) er forbundet via trekkelementer (22), som fører til en vinsj (26) på bøyen (23).

3. Anordning i samsvar med patentkrav 2, karakterisert ved at vinsjens (26) trekkraft svarer til omtrent 7-10,1 av utstyrets (32) vekt.

4. Anordning i samsvar med patentkrav 2 eller 2 og 3, karakterisert ved at bøyen (23) er forsynt med fyll- og lensbare slusekammere (25), og at det fortrinnsvis er anbragt en generator (28) og kompressorer (29) på bøyen (23).

5. Anordning i samsvar med et eller flere av patentkravene 1 til 4, karakterisert ved at oppdriften hos de oppdriftslegemene (1,14,16), som skal håndte-re et utstyr (32), svarer til vekta av utstyret (32).

6. Anordning i samsvar med et eller flere av patentkravene 1 til' 5, karakterisert ved at oppdriftslegemet (1,14) består av flere avsnitt (15) med avvikende diameter, idet avsnittet (15) med den minste diameteren er anbragt slik at det, etter at forbindelsen med utstyret (32) er opprettet, peker oppover.

7. Anordning i samsvar med patentkrav 1, karakterisert ved at oppdriftslegemet (16) består av flere lens- og fyllb are beholdere (17), som er løsbart forbundet med hverandre, idet beholderne (17) er forbundet med hverandre fortrinnsvis ved hjelp av ringer (18), som omslut-tér beholderne (17) vinkelrett på deres lengdeakse, eller ved hjelp av en laskeforbindelse, som er ettergivende i retning av beholdernes lengdeakse.

8. Fremgangsmåte for heving og fjerning av utstyr fra en brukt sjøbasert konstruksjon hvor det blir benyttet en anordning som angitt i et eller flere av patentkravene 1 til 7, karakterisert ved at to eller flere oppdriftslegemer senkes ned symmetrisk i forhold til utstyret på en slik måte at deres øvre delstykke alltid rager opp over havflaten, at oppdriftslegemene blir forbundet med utstyret, at vekta av utstyret oppheves gjennom lensing av oppdriftslegemene, at en løser forbindelsen for delene av utstyret eller utstyrets forbindelse med forankringen, og at utstyret fløtes til lands med de lensede oppdriftslegemene .

9. Framgangsmåte i samsvar med patentkrav 8, karakterisert ved at de fullstendig neddykkbare oppdriftslegemene ved bøyer, som flyter i havflaten, forbindes med utstyret under havflaten, at vekta av utstyret oppheves gjennom lensing av de neddykkede oppdriftslegemene og bøyene, at utstyrets forbindelse løses, og at de neddykkede oppdriftslegemene sammen med utstyret heves opp ved hjelp av vinsjer.

10. Framgangsmåte i samsvar med patentkrav.8 eller 9, karakterisert ved at de vannfylte oppdriftslegemene, etter at forbindelsen med utstyret er opprettet, gjennom lensing tildeles en oppdrift som avviker i størrelse, idet den totale oppdriften hos samtlige oppdriftslegemer opphever vekta av utstyret, at en løser utstyrets forbindelse, at utstyret tippes over gjennom sterkere lensing av oppdriftslegemene som hår den største oppdriften eller ved å he-ve de neddykkbare oppdriftslegemene ved hjelp av vinsjer; og at en, etter at dette oppdriftslegemet har kommet helt opp av vannet, øker det andre oppdriftslegemets oppdrift så meget at vekta av utstyret oppheves. Sammendrag: For heving og fjerning av utstyret (32) fra brukte sjøbaserte konstruksjoner blir oppdriftslegemer (1) senket ned symmetrisk i forhold til utstyret og forbundet med dette på en slik måte at det øvre delstykket (23) av oppdriftslegemene alltid rager opp over havflaten. Deretter blir vekta av utstyret opphevet gjennom lensing av oppdriftslegemene og forbindelsen for delene av utstyret eller utstyrets forbindelse med forankringen løses. Utstyret fløtes med de lensede oppdriftslegemene til lands. Fig. 6.