NO832777L - Forankringsinnretning - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en forankringsinnretning som er

i stand til å holde en installasjon som flyter på vannover-flaten, over et bestemt sted i lengre tidsrom. Den flytende installasjon kan være en oljeproduksjonsplattform, en lekter,

en flytebrygge, en laste/losse-bøye, etc.

Den flytende installasjon er forbundet med ankrene gjennom ankerkabler og ankrene utgjør ett av midlene til å holde in-stallasjonen i posisjon. Da den nåværende tendens går ut på

å anvende flytende installasjoner med større og større dimensjoner, er det nødvendig å ha til disposisjon forankringsinn-retninger med større og større effekt, som er i stand til å motstå de påvirkninger' som den flytende installasjon utsettes for, i det vesentlige på grunn av virkningen av vind, bølger, dønninger, havstrømmer, etc.

Ett av midlene til å øke forankringskraften består i å anvende ankere med forstørrede dimensjoner og vekt. Denne løs-ning er ikke fullt ut tilfredsstillende. Det er kjent at effek-tiviteten av ankere ikke 'øker proporsjonalt med deres vekt,

slik at det å oppnå meget høy ytelse ville føre til konstruksjon av ankere som har overordentlig stor vekt og som er van-skelige å håndtere.

Et annet middel til å øke forankringskraften er å bruke

en ankerkonstruksjon som fører til inntrengning og nedgravning av ankeret i sjøbunnen. Løsninger i denne retning er beskrevet i franske patenter 2.366.987 og 2.082.722, nederlandsk patent 7.414.636, europeisk patent 24.221 og tysk patent 242.975.

Foreliggende oppfinnelse foreslår en forankringsinnretning med en spesiell konstruksjon som fremmer nedtrengningen av forankringsinnretningen i grunnen, og således gir denne en forankringskraft som er større enn ved hittil anvendte ankere eller forankringssystemer med samme vekt.

Denne forankringsinnretning for en flytende installasjon som er forbundet med innretningen gjennom en ankerkabel, omfatter en gruppe av i det minste to i det vesentlige identiske ankere hvor hvert har et fremre parti med en form som letter inntrengningen i grunnen og er ved sitt bakre parti festet til en ende av en stiv bjelke gjennom en stiv støtte, samt en eventuelt tannet ankerplate som forbinder de stive bjelker inn byrdes og festeorganer som forbinder ankerkabelen med de frie ender av bjelkene.

Ankergruppen består av ankere av plogtypen som i prinsippet har form av to plater sammenføyét i vinkel med hverandre og plassert slik at det plan som går gjennom de frie ender av bjelkene, danner en vinkel mellom 15 og 35° med aksen for hver bjelke.

Fortrinnsvis er forholdet mellom overflaten av ankerplaten og summen av overflatene av plogankrene projisert på

et plan parallelt med ankerplaten, mellom 0,50 og 1, fortrinnsvis i nærheten av 0,75.

Ifølge en spesiell utførelsesform er de øvre kanter av plogankrene i det vesentlige parallelle med ankerplaten og danner en vinkel, a mellom 10° og 30°, fortrinnsvis omkring 18° med bjelkenes akse. Videre er lengden L av bjelkene mer enn 1,5 ganger lengden A av de øvre kanter på plogankrene og fortrinnsvis ligger denne lengde mellom 2 og 3 ganger lengden av disse øvre kanter.

De forskjellige karakteristiske trekk kan anvendes separat eller i kombinasjon.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere sammen med alle de opp-nådde fordeler, i den følgende beskrivelse som er illustrert på tegningen, hvor: Figur 1 er et perspektivriss av en utførelsesform ifølge

oppfinnelsen,

Figur 2 viser innretningen sett fra siden, og

Figurene 3 til 6 viser skjematisk anvendelsen av innretningen ifølge oppfinnelsen. Figur 1 viser i perspektiv en utførelsesform av oppfinnelsen som har vist seg å ha en høy forankringskraft i sjøbunn av forskjellig art, så som sand,silt og leire med sterkt vari-erende tetthet og konsistens.

Innretningen omfatter i hovedsaken en gruppe av to ankere 1 og 2 av plogtypen, anbragt side om side og innbyrdes forbundet gjennom en forbindelsesdel 3 som innebærer at det fremkom-mer et fritt rom E mellom disse.

Hvert av disse ankere har et fremre parti med en form som letter inntrengningen i grunnen,og et bakre parti som er festet ved hjelp av en støtte (henholdsvis 4 og 5) til en ende av en stiv bjelke eller arm (henholdsvis 6 og 7). Ved deres frie ende er bjelkene 6 og 7 forsynt med hull 8 og 9 som tillater tilkobling, av en trekkestropp 10 med V-form til hvilken det på kjent måte er festet én ankerkabel 11 forbundet med den flytende installasjon (ikke vist).

En ankerplate 12 er anordnet mellom bjelkene 6 og 7 på slik måte at symmetriplanet for denne ankerplate i det vesentlige faller sammen med.symmetriplanet for gruppen av plogankere 1 og 2. Denne ankerplate er festet til bjelkene i en avstand B fra støttene (Fig. 2) slik det skal forklares nærmere nedenfor.

Figur 2 viser et 'sideriss av innretningen ifølge oppfin-nelsen. Hvert ploganker, f.eks. ankeret 2, har en generell form av to plater sammenføyét i vinkel slik at sammenføynings-linjen utgjør en øvre rygg eller kant. Denne kant har en lengde A.

Plogankrene og bjelkene som er forbundet med disse, er anordnet på slik måte at planet P som går i det vesentlige gjennom de frie ender av bjelkene 6 og 7 og gjennom de fremre ender av de øvre kanter 13 og 14 (Fig. 1), danner en vinkel 8 med bjelkenes akser, liggende mellom 15° og 35°, fortrinnsvis i nærheten av 20° (planet P er vist med en strekprikket linje'på Fig. 2).

Videre ligger vinkelen a som dannes mellom den øvre kant på et ploganker og aksen for den tilsvarende bjelke, mellom 10 og 30°, fortrinnsvis i nærheten av 18°.

Lengden L av bjelkene er større enn lengden A av de øvre kanter på de plater som danner plogankrene. Det er funnet at gode resultater blir oppnådd når lengden L er større enn 1,5A og fortrinnsvis mellom 2A og 3A.

Mellomrommet E er slik at avstanden D mellom kantene på de tilstøtende plogankere ligger mellom 1,5A og 2,5A, fortrinnsvis i nærheten av 2A. Avstanden B som definerer posi- . sjonen av ankerplaten 12 på bjelkene, ligger mellom IA og 3A, fortrinnsvis i nærheten av 2,5A.

Ankerplaten 12 som her er en plan plate, er med fordel på sitt nedre parti utformet med tenner 15 (Fig. 1) innrettet, til å lette inntrengningen av denne plate i grunnen slik som angitt ovenfor.

Platen 12 er festet på bjelkene 6 og 7 med en aksel 16

som muliggjør regulering av platens skråstilling i forhold til bjelkene 6 og 7, med ikke viste festemidler for å sikre at platen 12 holdes i en fast stilling i forhold til bjelkene 6

og 7.

Denne ankerplate 12 er plassert slik at dens øvre flate ligger i hovedsaken parallelt' med de øvre kanter 13 og 14 på plogankrene 1 og 2.

Overflaten S av denne ankerplate er valgt slik at stør-

P s

• reisen av forholdet R = —^— ligger mellom 0,50 og 1, fortrinnsvis i nærheten av 0,75'.<ISs>Her er I Sg summen av projeksjonene av overflatene av de plater som utgjør plogankrene, på det plan som dannes av ankerplaten 12.

Det kan foretas modifikasjoner i denne innretning uten dermed å komme utenfor rammen for denne oppfinnelse. Spesielt er det mulig å anordne en gruppe som omfatter flere enn to plogankere plassert side om side, hvor i det minste de ytterste ankere er forbundet med bjelker slik som angitt ovenfor, og ankerplaten 12 anordnet slik at den forbinder alle bjelker. Det ville likeledes være mulig å anordne en eller flere avstivere mellom bjelkene og/eller støttene.

Plogankrene kan videre være av enhver kjent type, slik

som f.eks. vist på figurene 1 til 5 i US-patent nr.

4.173.938.

På samme måte kan ankerplaten 12 bestå av en plate i form av en sylinderflate hvis konkave side vender mot de frie ender av bjelkene eller mot ankrene 1.og 2. Helt generelt kan denne ankerplate være av enhver kjent type, slik som f.eks. illustrert på figur 6 og 7 i US-patent 4.173.938. Denne plate kan eventuelt omfatte et arrangement av avstivere på sin nedre flate.

Figurene 3 til 6 illustrerer skjematisk anvendelsen av

innretningen ifølge oppfinnelsen.

Forankringsinnretningen som er festet til ankerkabelen 11 og er opphengt i en manøvreringskabel 17, blir senket ned til sjøbunnen (Fig. 3) og så anbragt på bunnen i arbeidsstilling (Fig. 4). Manøvreringskabelen 17 blir trukket opp. Det blir så utøvet en i det vesentlige horisontal trekkraft på ankeret ved hjelp av ankerkabelen 11. Det blir da oppnådd en inn trengning av ankrene i grunnen (Fig. 5) som skjer ved sukses-siv og vekselvis nedgravning av plogankrene og ankerplaten inntil det blir oppnådd en maksimal nedgravning av innretningen (Fig. 6) som tilsikrer maksimal forankringskraft.

Fremstillingen av en slik forankringsinnretning kan skje ved sveising i hovedsaken ut fra stålplater.

Claims (26)

1. Forankringsinnretning for en flytende installasjon som forankringsinnretningen er forbundet med gjennom en ankerkabel, hvilken innretning omfatter en gruppe av i det minste to ankere av plogtypen forsynt med bjelker og plassert side om side, hvert av hvilke ankere har et fremre parti med en form som letter inntrengningen i grunnen og festet til en ende på en stiv bjelke ved hjelp av en stiv støtte, karakterisert ved at en ankerplate forbinder de stive bjelker innbyrdes og at festeorganer forbinder ankerkabelen med de frie ender av bjelkene samt at de nevnte ankere av plogtypen har en form basert på -to flater som danner en vinkel med hverandre, og plogankrene er plassert slik at det plan som går gjennom de fremre _ ender av kantene på . plogankrene og de frie ender av bjelkene, danner en vinkel på mellom 15 og 35° med aksen for hver bjelke.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom overflaten av ankerplaten og summen av overflatene av plogankrene projisert på et plan parallelt med ankerplaten, ligger mellom 0,50 og 1.

3. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at de øvre kanter på plogankrene danner en vinkel på mellom 10 og 30° med aksene for bjelkene.

4. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at lengden av bjelkene er større enn 1,5 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

5. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene på i det minste 1 ganger lengden av de øvre kanter av plogankrene.

6. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at de øvre kanter på plogankrene danner en vinkel på mellom 10 og 30° meda ksene for bjelkene.

7. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at lengden av bjelkene er større enn 1,5 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

8. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

9. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at lengden av bjelkene er større enn 1,5 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

10. Innretning ifølge krav 3, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

11. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.'

12. Innretning ifølge krav 6 , karakterisert ved at lengden av bjelkene er større enn 1,5 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

13. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

14. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

15. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

16. Innretning ifølge krav 12, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand .fra støttene i det minste lik 1 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

17. Innretning ifølge et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at ankerplaten omfatter en fortanning.

18. Innretning ifølge et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at den øvre overflate av ankerplaten er i det vesentlige parallell med de øvre kanter på plogankrene.

19. Innretning ifølge et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at ankerplaten omfatter ten ner og at den øvre overflate av ankerplaten er i det vesentlige parallell med de øvre kanter på plogankrene.

20. Innretning ifølge et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at den vinkel som dannes mellom hver bjelke og det plan som går gjennom de frie ender av bjelkene, er omkring 20°.

21. Innretning ifølge et av kravene 2, 6, 7, 8, 12, 13, 14 eller 16, karakterisert ved at forholdet mellom overflaten av ankerplaten og summen av overflatene av plogankrene projisert på et plan parallelt med ankerplaten, er omkring 0,75.

22. Innretning ifølge' et av kravene 3, 6, 9, 10, 12, 13, 15 eller 16, karakterisert ved at de øvre kanter på plogankrene danner en vinkel på omkring 18° med aksene for bjelkene.

23. Innretning ifølge et av kravene 4, 7, 9, 11, 12, 14, 15 eller 16, karakterisert ved at lengden av bjelkene ligger mellom 2 og 3 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

24. Innretning ifølge et av kravene 5, 8, 10, 11, 13, 14, 15 eller 16, karakterisert ved at ankerplaten er festet på bjelkene med en avstand fra støttene på mellom 2 og 3 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

25. Innretning ifølge et av kravene 1-16, karakterisert ved at avstanden mellom de øvre kanter på plogankrene ligger på mellom 1,5 og 2,5 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.

26. Innretning ifølge krav 25, karakterisert ved at avstanden mellom de øvre kanter på plogankrene er omkring 2 ganger lengden av de øvre kanter på plogankrene.