NO831823L - Fremgangsmaate ved installasjon av en offshore-plattform, samt plattformoverbygning for utfoerelse av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår særlig en fremgangsmåte ved installasjon av en stasjonær offshore-plattform.

Oppfinnelsen angår også en plattformoverbygning

for utførelse av fremgangsmåten, såvel som den endelige opp-nådde plattform.

Det er kjent at stasjonære plattformer vanligvis

er oppbygget av to konstruksjoner, dvs. et fundament eller en underbygning som hviler på havbunnen, og en overbygning som ved hjelp av underbygningen er understøttet over havflaten. For å montere disse to konstruksjoner på et valgt monteringssted til sjøs, er det allerede blitt foreslått forskjellige løsninger av hvilke de følgende skal. omtales.

Underbygningen og overbygningen, av hvilke begge

er konstruert i modulform, transporteres på kranlektere til monteringsstedet hvor de forskjellige moduler monteres for således å reise plattformen. Slik det lett kan forstås, krever denne metode betydelig arbeid på stedet for montering og sammenkopling av de forskjellige moduler, slik at de omkostninger som skriver seg fra arbeidskraft og fra det betydelige arbeid som skal utføres til sjøs, for tiden i det store og hele er prohibitive.

Det har derfor vært foreslått å transportere overbygningen som et eneste hele på en lekter til monteringsstedet, til det sted hvor underbygningen er festet til havbunnen. Nærmere bestemt føres lekteren inn mellom underbygningens peler eller søyler, deretter ballastes lekteren for således å anbringe overbygningen rett over underbygningen, og deretter trekkes lekteren bort og de forskjellige nødvendige for-bindelser mellom de to konstruksjoner utføres. Denne fremgangsmåte lider imidlertid fremdeles av mange ulemper. Arbeidskonstruksjonen må virkelig tilpasses til lekteren, og det er store vanskeligheter med å sette overbygningen ned på underbygningen som følge av de bevegelser som overføres til lekteren på grunn av havdønningene. Med andre ord gir både den horisontale og den vertikale innstilling av overbygningen opphav til betydelige problemer i tilfelle av dønning, og dette kan forårsake fare for monteringsunøyaktighet og også ulykker under eller etter monteringen.

Formålet med oppfinnelsen er særlig å avhjelpe

de foran omtalte ulemper ved tilveiebringelse av en ny fremgangsmåte ved installasjon av en stasjonær plattform, hvor fremgangsmåten krever et minimum av arbeid til havs og tillater rask og pålitelig anbringelse av overbygningen på plattformens underbygning, og hvor de totale omkostninger derfor forblir forholdsvis lave og under alle omstendigheter betydelig lavere enn omkostningene ved konvensjonelle metoder.

For dette formål er det ifølge oppfinnelsen tilveiebrakt en fremgangsmåte ved installasjon av en stasjonær plattform til havs, ved.hvilken en overbygning transporteres på for eksempel en lekter til plattform-installasjonsstedet, og overbygningen plasseres på. en underbygning som hviler på havbunnen, for således å oppreise plattformen, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at overbygningen, som selv er blitt gjort flytende ved hjelp av borttagbare, midlertidige flyteunderstøttelser, fløtes slik at den anbringes direkte over underbygningen, og at flyteunderstøttelsene, etter at overbygningen er festet til underbygningen, tas bort fra overbygningens underside.

Det innses således allerede.at sjøtransport av overbygningen fra byggeplassen utføres ved hjelp av f.eks.

en lekter til et sted i nærheten av monteringsstedet, og at det i dette øyeblikk er flyteunderstøttelsene som, idet de er innsatt i stedet for.lekteren, tillater fløting og nøy-aktig anbringelse av overbygningen på underbygningen.

Ifølge et annet trekk ved denne fremgangsmåte blir den av lekteren transporterte overbygning i begynnelsen forsynt med de nevnte flyteunderstøttelser, og lekteren blir eventuelt senket eller den nedsenkes til en tilstrekkelig dybde i nærheten av underbygningen til deretter å tillate den nevnte fløting og anbringelse av overbygningen direkte over underbygningen.

Ifølge en variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir den av lekteren transporterte overbygning ikke i begynnelsen forsynt med de nevnte flyteunderstøttelser, idet de sistnevnte innsettes i stedet for lekteren først i nærheten av underbygningen.

For i dette tilfelle å innsette flyteunderstøttel-sene i stedet for transportlekteren, holdes overbygningen understøttet på sine søyler,.lekteren ballastes og flyteunder-støttelsene innsettes mellom lekteren og overbygningens underside.

Ifølge et annet trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres innstillingen i horisontalplanet av overbygningen direkte over underbygningen ved sleping på trosser, kjettinger eller liknende som forbinder underbygningen med flyteunderstøttelsene og/eller med overbygningen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er også kjennetegnet ved at anbringelsen av overbygningen på underbygningen i den vertikale retning kan utføres ved å ballaste flyte-understøttelsene og/eller ved å påvirke jekker eller liknende aktuatorer som er festet.til overbygningen, og/eller ved å utøve en vertikal trekkraft på underbygningen ved hjelp av for eksempel minst én vinsj eller kabler.

Oppfinnelsen angår også en plattform-overbygning for utførelse av den angitte fremgangsmåte, og som er kjennetegnet ved at den er forsynt med minst to borttagbare flyte-understøttelser eller flottører.

Denne overbygning er også kjennetegnet ved at hver flyteunderstøttelse kan være forbundet med overbygningen via en avtagbar understøttelse som danner for. eksempel en gitterkonstruksjon.

Det skal også tilføyes her at de nevnte flyteunder-støttelser har f.eks. parallellepipedisk form og har to oppragende partier og eventuelt er forsynt med stabiliserende klaffer som kan være innstillbare.

De nevnte flyteunderstøttelser og/eller overbygningen er forsynt med vinsjer, mens pelene.eller søylene som på i og for seg kjent måte kan påvirkes ved hjelp av jekker eller liknende, kan være anordnet på overbygningen for spe-sielt å montere denne på underbygningen.

Det skal også bemerkes at oppfinnelsen også angår en stasjonær of f shore-plattf orm som er. tilveiebrakt ved hjelp av den angitte fremgangsmåte og ved hjelp av en overbygning som er kjennetegnet ved de forannevnte trekk.

Ytterligere fordeler og særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå klarere , åv. den etterfølgende nærmere beskrivelse av et antall utførelseseksempler som er skjematisk vist på tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en plattform-overbygning som er bygget på et verft, fig. 2 viser et sideriss av overbygningen på hvis underside det er festet avtagbare, midlertidige flyteunderstøtelser ifølge oppfinnelsen, fig. 3 viser et skjematisk riss av en overbygning i transportstillingen på en lekter, fig. 4 viser et skjematisk riss av overbygningen i flytestillingen og klar for å fløtes til en stilling direkte over en underbygning, fig. 5 viser et skjematisk riss av overbygningen brakt .i stilling for å set-tés ned på underbygningen, fig. 6 og 7 :viser grunnriss som illustrerer et eksempel på fortøyning og sleping av overbygningen for å bringe den direkte over underbygningen i horisontalplanet, fig. 8 viser.et riss av konstruksjonen i montert stilling, fig. 9 viser et perspektivriss av en flyte-understøttélse, og fig. 10 og 11 illustrerer skjematisk en variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Under henvisning til tegningene skal rekkefølgen

av operasjonene for installasjon av overbygningen beskrives samtidig som anordningen ifølge oppfinnelsen for utførelse av denne installasjon.

Ifølge det på fig. 1 viste utførelseseksempel er

en plattform-overbygning 1 bygget på et verft og hviler på underlaget 2 via for eksempel skinner 3. Ifølge det viste eksempel danner overbygningen 1 en gitterkonstruksjon, men kunne være bygget på annen måte uten å avvike fra oppfinnel-sens ramme. Jekker eller liknende aktuatorer 4 av kjent type, f.eks. åtte i antall, er festet til overbygningen 1 og kan påvirke søyler eller peler 5 som tillater nedsenkning eller løfting av overbygningen 1.

Som vist på fig. 2, blir overbygningen 1 etter at den er bygget løftet i forhold til underlaget 2 ved hjelp av jekkene 4 for således, i overensstemmelse med oppfinnelsen,

å tillate innføring av og montering under overbygningen av to flyteunderstøttelser eller flottører 6 som er nærmere vist på fig. 9.

Ifølge en foretrukket utførelse har flyteunder-støttelsene 6 en i hovedsaken parallellepipedisk form, og hver av understøttelsene er ved sine respektive ender for-, synt med to oppragende partier 6a. Når. flyteunderstøttelse-ne 6 ballastes, gir partiene 6a på fordelaktig- måte montasjen av dekket 1 og "flottørene 6 en oppførsel som nærmere seg oppførselen til en halvt nedsenkbar plattform, slik.det vil innses senere. Flyteunderstøttelsene . 6. kan være dannet av hvilket som helst passende materiale, og slik som vist på fig. 9, kan de være forsynt med forskjellig tilbehør, såsom avtagbare og/eller innstillbare, stabiliserende klaffer 7.

Idet det på nytt henvises til fig. 2, fremgår det at flyteunderstøttelsene 6 er forbundet med konstruksjonen 1 via en understøttelse. 8 som fortrinnsvis danner en gitter-eller fagverkskonstruksjon. Understøttelsene 8 er fortrinnsvis avtagbare, hvilket dermed også.er tilfellet med flyte-understøttelsene 6 som således kan sies å være midlertidige og avtagbare flyteelementer.

Idet monteringen av flyteunderstøttelsene 6 således er blitt fullført, som vist på fig. 2, løftes søylene 5 ved hjelp av jekkene 4 slik at overbygningen 1 hviler på underlaget 2 via flottørene 6. Montasjen av dekket 1 og flottø-rene 6 lastes på en lekter 9 ved at den glir på skinnene 3, som vist på fig. 3. Etter fastgjøring av.den nevnte montasje på lekteren 9 utføres slepingen over havet fra byggeplassen til et område i nærheten av monteringsstedet.

Når værforholdene er gunstige, blir overbygningen 1 på dette sted løsgjort fra lekteren 9, og lekteren ballastes og settes under vann eller eventuelt senkes. Overbygningen 1 bringes således flott via flyteunderstøttelsene 6, slik som klart vist på fig. 4.

Det skal bemerkes at transportlekteren 9 ved dette tidspunkt selvsagt kan gjøres flytende på nytt etter forskyv-ning av overbygningen 1 på dennes flottører 6.

Overbygningen 1 slepes deretter til det endelige monteringssted hvor et fundament eller en underbygning 10 med f.eks. åtte søyler eller peler 11 er blitt installert, slik som klart vist på fig. 5 hvor underbygningen er vist å hvile på eller å være festet til bunnen 12 av havet 3 ved hjelp av hvilken som helst passende anordning.

Det er på dette stadium at benyttelsen av de midlertidige flyteunderstøttelser 6 ifølge oppfinnelsen fullt ut rettferdiggjøres, for disse tillater nøyaktig, pålitelig og hurtig anbringelse av overbygningen 1 direkte over underbygningen 10, og dette både i det horisontale og.det vertikale plan, slik det skal forklares nærmere i det følgende.

Slik som vist på fig. 6 og 7, forbinder trosser eller kjettinger 15 eller liknende flyteunderstøttelsene 6 (eller overbygningen 1) med underbygningen 10 og nærmere bestemt med dennes fire sentrale søyler lia. Ved å slepe overbygningen 1 ved hjelp av trossene 15 eller liknende, kan denne således anbringes nøyaktig i horisontalplanet over underbygningen 10. Sagt på en annen måte beveger flottø-rene 6, som understøtter overbygningen 1 tilnærmet som en katamaran, seg inn mellom underbygningens 10 søyler 11.

Idet overbygningen 1 således er blitt riktig anbrakt i horisontalplanet over underbygningen, må overbygningens søyler 5 nå settes ned på underbygningens tilsvarende søyler 11. For å gjøre dette, kan flyteunderstøttelsene 6 ballastes slik som vist på fig. 5 sammenliknet med fig. 4. Det skal her bemerkes at en delvis ballasting av disse flyte-understøttelser kan utføres før nedsetting av overbygningen 1, hvilket på fordelaktig måte gir sistnevnte tilsvarende oppførsel som en halvt nedsenkbar innretning under slepingen.

I tillegg til ballastingen av flyteunderstøttelsene 6 for nedsettingen av overbygningen på underbygningen 10, kan jekkene 4 påvirkes for å tillate søylene 5 å samvirke

med underbygningens tilsvarende søyler 11, for således å tillate låsing av overbygningen 1 i horisontalplanet. Til slutt kan en særlig fordelaktig prosess bestå i å utføre nedsettingen ved å utøve en vertikal trekkraft på underbygningen 10

ved hjelp av for eksempel en vinsj (ikke vist) og kabler. Uttrykt på en annen måte vil flyteunderstøttelsene 6 ved påvirkning av vinsjen, som f.eks. er montert på én av flyte-understøttelsene 6 og også kan benyttes til å slepe overbygningen 1 slik som foran omtalt, bli nedsenket, og overbyg-

ningen 1 vil derfor, f.eks. ved suksessive tilnærnings-bevegelser, bli anbrakt på underbygningens søyler 11.

Idet nesettingsoperasjonen således er blitt utført ved hjelp av den ene eller den andre av de forannevnte an-ordninger, er plattformen praktisk talt.fullført og er i den stilling som er vist på fig. 8. Om nødvendig kan jekkene 4 påvirkes samtidig for å løfte overbygningen 1 til sitt ende-" lige.,nivå over havflaten.. Under denne løfting bistår flyte-understøttelsene 6 på fordelaktig måte jekkene 4, og deretter kan flyteunderstøttelsene 6 såvel som den mellomlig-gende konstruksjon 8 fjernes, idet det.er underforstått at disse kan anvendes på nytt senere.

Det er her ikke hensikten ;å;.dvele ved alle de hjelpeoperasjoner som består i å fjerne trossene 15, å utføre den nødvendige tilkopling mellom overbygningen 1 og underbygningen 10 etter disses montering, eller å fjerne jekkene 4 og de overskytende lengder av søylene 5. Alle disse operasjoner er hjelpeoperasjoner og i hovedsaken i og for seg kjent.

På den annen side er det:her nødvendig å oppholde seg ved de tallrike fordeler som tilveiebringes ved hjelp av de midlertidige flyteunderstøttelser 6 hvis dimensjoner be-stemmes og optimeres for særlig å tillate disses innføring mellom underbygningens 10 søyler 11, for i vesentlig grad å redusere overbygningens 1 bevegelser under dennes nedsetting på underbygningen 10, hvilket ikke ville være tilfelle med en transportlekter, og for å ta del i nedsettingen av underbygningen i vertikalplanet.

Ifølge den variant som er vist på fig. 10 og 11, er den av transportlekteren 9 transporterte overbygning 1 ikke i begynnelsen, dvs. på byggeplassen, utstyrt med flyte-understøttelsene 6.ifølge oppfinnelsen. Angitt på en annen måte transporteres overbygningen 1 alene til et sted; i nærheten av underbygningen 10, på et beskyttet sted.med forholdsvis grunt vann. Det er på dette sted at flyteunder-støttelsene 6 innsettes i stedet for lekteren 9 på følgende måte.

Slik som vist pa fig. 10, understøttes overbygningen 1 ved hjelp av "sine søyler 5 pa' havbunnen 12, og dette ved påvirkning av jekkene 4. Lekteren 9 ballastes deretter som vist ved pilen 14, og flyteunderstøttelsene 6 innsettes mellom lekteren 9 og overbygningens 1 underside. Idet opera-sjonen med overføring av'flyteunderstøttelsene således er blitt fullført, som vist på fig. 11, er det da tilstrekkelig å løfte søylene 5 ved påvirkning av jekkene 4.og å slepe dekket eller flytekonstruksjonen 1 mot underbygningen 10 for å anbringe den horisontalt og vertikalt slik som beskrevet i detalj tidligere.

Det skal her tilføyes at det i stedet for å innsette flyteunderstøttelsene i stedet for lekteren mens overbygningen understøttes på sine søyler eller peler 5 på hver side av lekteren, slik som foran nevnt,.på perfekt måte kan benyttes.en annen prosedyre, f.eks. ved å la overbygningen 1 gli på jordunderlaget og deretter la overbygningen gli på flottørene. Likeledes kan også to dokker tilveiebringes for flottørene, og disse kan bygges og plasseres i dokkene for deretter å bygge overbygningen over flottørene, idet det er underforstått at konstruksjonen vil bli brakt i flyte-stilling ved å åpne dokkene mot sjøen.

Det fremgår av det foregående at alle.de mulige varianter av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater konstruksjon av en stasjonær offshore-plattform med lavere omkostninger, særlig som følge av benyttelsen av borttagbare, midlertidige flyteunderstøttelser som tillater nøyaktig og pålitelig installasjon a<y>plattformen på et valgt monteringssted.

Formen og dimensjonene på de midlertidige flyte-understøttelser under overbygningen, og også disses tilbehør og antallet av flyteunderstøttelser kan selvsagt velges på hvilken som helst passende måte.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved installasjon av en stasjonær plattform til havs, ved. hvilken en overbygning transporteres til plattform-installasjonsstedet ved hjelp av.en lekter eller liknende, og overbygningen plasseres på en underbygning som hviler på havbunnen, for således å.oppreise plattformen,karakterisert vedat overbygningen, som selv er blitt gjort flytende ved hjelp av borttagbare, midlertidige flyteunderstøttelser, fløtes slik at den anbringes direkte over underbygningen, og at flyteunderstøttelsene, etter, at overbygningen er festet til underbygningen,. tas bort fra overbygningens underside.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den av lekteren transporterte overbygning i begynnelsen forsynes med de nevnte flyteunderstøttelser og lekteren eventuelt senkes eller nedsenkes til en tilstrekkelig dybde i nærheten av underbygningen, for deretter å tillate overbygningen å fløtes til en stilling dirkede over I un de rbygn ingen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den av lekteren transporterte overbygning i begynnelsen ikke forsynes med de nevnte flyteunderstøttelser, idet de sistnevnte innsettes i stedet for lekteren først i nærheten av underbygningen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, '.karakterisert vedat overbygningen, for å innsette flyteunderstøt-telsene i stedet for transportlekteren, understøttes på sine søyler, lekteren ballastes og flyteunderstøttelsene innsettes mellom lekteren og overbygningens underside.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat anbringelsen i horisontalplanet av overbygningen direkte over underbygningen utføres ved sleping på trosser, kjettinger eller liknende som forbinder underbygningen med flyteunderstøttelsene og/eller overbygningen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat anbringelsen av overbygningen på underbygningen i vertikalretningen utføres ved å ballaste flyteunder- støttelsene og/eller ved å påvirke jekker som er festet til overbygningen, og/eller ved å utøve en vertikal trekkraft på underbygningen ved hjelp av f.eks. minst, én vinsj og kabler.

7. Plattform-overbygning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1,karakterisert vedat den på sin underside er forsynt med minst to avtagbare flyteunder-støttelser.

8. Overbygning ifølge krav 7,karakterisert vedat hver flyteunderstøttelse. er forbundet med overbygningen via en avtagbar understøttelse som danner en gitterkonstruksjon.

9. Overbygning ifølge krav 7,karakterisert vedat flyteunderstøttelsene har parallellepipedisk form og har to oppragende partier og er forsynt med innstillbare, stabiliserende klaffer.

10. Overbygning ifølge krav 7,karakterisert vedat flyteunderstøttelsene er forsynt med vinsjer, mens peler eller søyler som påvirkes ved hjelp av jekker, er anordnet på overbygningen for å installere denne på underbygningen.