NO860515L - Fremgangsmaate til plassering av en plattform paa en vannomgitt understoettelse, samt fartoey til utfoerelse av fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å anbringe en plattform på en bærekonstruksjon, som på den ene side er forankret til bunnen under det vann som omgir bærekonstruksjonen, og da spesielt åpent hav, og som på den annen side rager over vannoverflaten.

I det tilfelle en arbeidsplattform eller borerigg skal bringes på plass hvor det er relativt grunt vann gjøres det ofte bruk av ben eller stolper som er bevegelig i lengderetning i forhold til plattformen. Plattformen taues til bestemmelsesstedet i flytende stilling enten som sådan eller med benene i en til-baketrukket stilling, hvoretter benene senkes inntil de under-støttes av undervanns-bunnen. Den kontinuerlige arbeidsopera-sjonen ved forflytningen innebærer at plattformen bringes opp til ønsket avstand over vannoverflaten i forhold til benene,

som da er stasjonære.

Hvis imidlertid plattformen skal bringes på plass på relativt dypt vann, så vil den ovenfor nevnte monteringsmetode ikke være gjennomførbar på grunn av kravet til benenes lengde. I dette tilfelle må benene bygges opp av delstykker, som hver for seg og suksessivt senkes og monteres på toppen av de andre delstyk-kene. Arbeidsplattformen som kan veie så meget som 20.000-60.000 tonn er også fremskaffet i deler, som ved hjelp av en derrik bringes på plass, og som sammenkoples for dannelse av en plattform. Det å plassere en plattform på en bærekonstruksjon på denne måte er meget arbeidskrevende, og resulterer i en lang byggeperiode som ytterligere påvirkes i ugunstig retning av de vanskelige og plassmessig begrensede betingelser under hvilke arbeidet må utføres. Spesielt innebærer en slik metode meget høye omkostninger. Disse omkostninger kan redu-seres betydelig hvis hele plattformen kunne anbringes på en prefabrikert enhet på bærekonstruksjonen, som ofte består av ett eller flere ben. Dette kan imidlertid meget vanskelig,

hvis overhodet mulig, gjøres ved hjelp av derriker, hvilke problemer i første rekke skyldes plattformens vekt og den store presisjon som kreves under manøvreringen, og da særlig når arbeidet må foretas i åpen sjø, f.eks. under høy sjøgang.

Det er et formål med nærværende oppfinnelse å fremskaffe en fremgangsmåte som gjør det mulig å bringe en plattform i riktig stilling i form av en en enhet på en bærekonstruksjon.

Ifølge nærværende oppfinnelse er dette oppnådd ved hjelp av en fremgangsmåte av den type som innledningsvis er beskrevet, nemlig ved å plassere hele plattformen på en semi-nedsenkbar tank som er tilpasset for å bære plattformen på en slik måte at stedet eller stedene hvor bærekonstruksjonen skal komme i inngrep med den er eller blir lokalisert til en del av plattformen som ikke understøttes av nevnte tank, hvorved tanken flyttes til en posisjon hvor bunnen til plattformen vanligvis befinner seg ovenfor toppnivået til bærekonstruksjonen. Tanken flyttes mellom og/eller rundt bærekonstruksjonen, og hvor den oppankres i en posisjon hvor plattformen i alt vesentlig befinner seg i riktig stilling i forhold til bærekonstruksjonen. Det treffes foranstaltninger for å kunne flytte plattformen i forhold til tanken i horisontalplanet ved hjelp av relativt små krefter ved å utløse låsanordninger samt aktivere hjelpemidler som er egnet til formålet. Plattformen bringes i nøyaktig stilling i forhold til konstruksjonen ved hjelp av automatiske styrings-og korreksjonsanordninger, og mens plattformen holdes i nøyaktig stilling nedsenkes tanken i det minste inntil plattformen er plassert på bærekonstruksjonen. Ved å anvende innretning for å senke plattformen, nemlig semi-undervanns-transportmiddel, fremfor innretning for å løfte plattformen, nemlig derrik eller derriker som anvendes ved tidligere fremgangsmåter, blir det mulig å kunne håndtere plattformen slik at man kan plassere den på bærekonstruksjonen. En last som bæres på en tank kan ikke manøvreres på samme måte som en last som henger fra en løfteanordning, som kan beveges ved hjelp av relativt enkle midler. Det å kunne akkurat lokalisere lasten ved å manøv-rere tanken er vanskelig, hvis overhodet mulig, og da spesielt på åpent hav. I overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse er dette problem løst ved å forskyve lasten i forhold til tanken, som oppankres når den i alt vesentlig er i posisjon. For dette formål ordnes det slik at lasten er relativt lett flyttbar i forhold til tanken ved hjelp av egnede midler, samt brakt i nøyaktig riktig stilling i forhold til den faste bærekonstruksjonen ved hjelp av styre- og korreksjons-midler. Denne posisjon holdes kontinuerlig ved hjelp av anordninger som er omtalt i forbindelse med nedsenking av tanken slik at enhver bevegelse av tanken, og som kan inntreffe under ned^senking-prosessen, men da bortsett fra selve opera-sjonen med nedsenkingen, og som f.eks. kan oppstå på grunn av høy sjø, blir kontinuerlig korrigert. På denne måte gjør fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse det mulig fullt ut å kunne plassere plattformen på bærekonstruksjonen i nøy-aktig innbyrdes posisjon, samt deretter å bli sammenkoplet til bærekonstruks j onen.

Bølgebevegelser som opptrer under nedsenking av tanken i vannet kan forårsake at plattformen støter mot bærekonstruksjonen, og i den forbindelse skal det minnes om at nedsenkingsoperasjonen er en prosess som går relativt langsomt, i hvert fall sammenlignet med vannets bevegelse, slik at den aktuelle nedsenkingen tar noen tid, og etter den første kontakten har funnet sted mellom plattformen og bærekonstruksjonen kan bølgebeve-gelsene bevirke at disse to deler igjen kan bli adskilt. For å unngå slike problemer er det fordelaktig ifølge en ytter-lieger utførelsesform av oppfinnelsen at det før nedsenking av tanken anordnes fjæringsanordninger eller dempingsanordninger mellom plattformen og bærekonstruksjonen, mens ytterligere foranstaltninger kan bestå i at fjæringsanordninger og/eller dempingsanordninger blir aktive mellom plattformen og tanken under nedsenking av tanken.

Under visse betingelser som f.eks. når plattformen er anbrakt på et enkelt ben og/eller arbeidsprosessen utføres i relativt rolig vann kan ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen detønskede presise innbyrdes forhold mellom plattformen og bærekonstruksjonen fordelaktig opprettholdes ved hjelp av vertikale styreanordninger, f.eks. i form av bolter,, som er anbrakt mellom plattformen og bærekonstruksjonen etter at plattformen har blitt nøyaktig brakt i stilling i forhold til bærekonstruksjonen.

Oppfinnelsen vedrører også en tank for utførelse av fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse. Nevnte tank er semi-nedsenkbar i vann og består av en øvre pontong, i det minste en nedre pontong og elementer såsom søyler og stenger eller andre krysskoplings-elementer for å sammenbinde de øvre og nedre potongene. For at fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse kan utføres på en effektiv måte har tanken ifølge oppfinnelsen en utsparing som er åpen til en side, og som har kasse-lignende sidevegger som møter nevnte side, og hvilken tank understøtter plattformen/ i det minste det vesentligste av denne. Den i enden åpne utsparingen gjør det mulig å manøvrere tanken med sine kasselignende sidevegger rundt bærekonstruksjonen, slik at den sistnevnte kommer til å ligge innenfor tankens ytre omkrets og under plattformen. Den kasse-lignende konstruksjon til sideveggene som møter sideveggen med utsparingen i denne har ytterligere den fordel at sentrum for oppdriften kan lokaliseres i alt vesentlig i sentrum av utsparingen og/eller sentralt under plattformen, hvilket har fordeler ved nedsenking av tanken i vann samt forflytning av plattformen på bærekonstruksjonen.

For å anordne plattformen bevegelig i forhold til tanken med relativt små krefter, slik at plattformen blir nøyaktig brakt i stilling i forhold til bærekonstruksjonen, kan mange for-skjellige anordninger anvendes. Således kan glideseter innset-tes mellom tanken og plattformen, eller tanken kan forsynes med et rulle-kulelager for plattformen. Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er tankenkarakterisert vedat den utstyres med minst to i alt vesentlig vertikalt utstrakte stenger i hver sidevegg, hvorved nevnte stenger er dreibare ved den nedre enden til en bærer og dreibare ved den øvre enden til en bærekonstruksjon for plattform og som er sammenkoplet med stengene. På grunn av de nevnte karakteri-stiske trekk understøttes plattformen på tanken på en måte som er sammenlignbar med det ovenfor beskrevne forhold hvor en last henger ned fra en derrik. For å gjøre det enkelt kan de i alt vesentlig vertikalt utstrakte stengene betraktes som "in-verse" derrik-kabler med hvis hjelp plattformen, som skal plasseres, kan bli nøyaktig montert i den samme, og da på den relativt enkle måte som det som er tilfelle med en last som henger fra en derrik. I denne forbindelse skal man være klar over at høyden til sideveggene i den semi-nedsenkte tank kan være i størrelsesorden 30 meter, slik at, og som et resultat av den lange hevarmen en relativt liten kraft kreves for forflytning av plattformen.

For å fremskaffe en enkel måte for å tillate en viss grad av rotasjon av plattformen i forhold til tanken og bærekonstruksjonen under monteringen av plattformen, foretrekkes det, og da i henhold til en ytterligere utførelsesform av nærværende oppfinnelse, at stengene i tillegg til å være dreibare også til en viss grad er i stand til å kunne dreies omkring sin egen lengdeakse ved respektive ender.

Den tilgjengelige hevarm-lengden kan økes ytterligere hvis,

og dette i henhold til en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, bæreenden som er forbundet til de nedre endene av stengene, hengt opp ved hjelp av anordninger som tillater vridning og/eller dreining i likhet med kablene som er festet i nærheten av toppen til sideveggene.

Sammenlignet med den last som henger fra en kran kan en ytterligere fordel oppnås ifølge nærværende oppfinnelse på grunn av at plattformen nå kan nøyaktig monteres ved å anvende anordninger som er plassert på tanken i en stasjonær posisjon i forhold til plattformen.Herved fortrekkes en konstruksjon hvor bærekonstruksjon for plattformen er bevegelig i et horisontalt plan i to perpendikulære retninger og omkring en vertikal akse ved hjelp av regulerbare hydrauliske anordninger.

Fremgangsmåten og tanken for anbringelse av en plattform på en bærekonstruksjon i henhold til nærværende oppfinnelse skal i det følgende beskrives og forklares under henvisning til noen utførelsesformer som illusterers ved hjelp av vedlagte tegnin-ger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en i vann semi-senkbar transport-tank som bærer oppe en plattform som skal plasseres på en stasjonær bærekonstruksjon; Fig. 2 viser et planriss av det som vises i fig. 1; Fig. 3 viser i sideriss en stilling som etterfølger den som er vist i fig. 1; Fig. 4 viser i sideriss en stilling som etterfølger den som er vist i fig. 3; Fig. 5 viser en valgfri fjærende bærer mellom plattformen og bærekonstruksjonen for å understøtte monteringen av plattformen; Fig. 6 viser en mulig plattformbærende konstruksjon ombord på

tanken; og

Fig. 7 viser en eventuell styre- og korreksjons-anordning.

Fig. 1 viser skjematisk en i vann semi-nedsenkbar tank 1. Tanken består av en øvre pontong la, som også danner et dekk, to langstrakte nedre pontinger lb, søyler lc som binder sammen de øvre og nedre pontongene, hvorav to er utstrakt for dannelse av kasse-lignende yttervegger ld. En plattform 2 er plassert i alt vesentlig på toppene til de kasse-lignende sideveggene ld. Plattform 2 skal anbringes på en bærekonstruksjon 3, som i den viste utførelsesform utgjøres av et enkelt ben som er forankret i bunnen.. Andre konstruksjoner, f.eks. med fire ben, er naturligvis mulig. Fig. 3 viser en situasjon hvor tanken 1 er plassert slik at bærekonstruksjonen 3 i alt vesentlig befinner seg sentralt under plattformen 2, som i alt vesentlig befinner seg i riktig posi sjon i forhold til bærekonstruksjonen. Således er bærekonstruksjonen 3 innenfor en U-formet utsparing i tanken 1, og som er avgrenset ved hjelp av de kasse-lignende sideveggene ld og den tilstøtende kanten av den øvre pontongen la.

Etter å ha oppnådd den situasjon som vises i fig. 3 blir den i vann semi-nedsenkte tank fortøyd, og. plattformen 2 anordnes ved hjelp av senere beskrevne hjelpemidler, slik at den kan forflyttes i ..forhold til plattformen i et horisontalt plan ved hjelp av små krefter. Ved hjelp av en styre- og korreksjons-anordning, hvilke også skal beskrives senere, blir plattformen 2 nøyaktig montert i forhold til bærekonstruksjoner^, og fjæranordninger, som likeledes vil bli beskrevet senere, inn-settes mellom plattformen og bærekonstruksjonen 3. Etter at plattformen 2 har blitt nøyaktig montert i forhold til bærekonstruksjonen 3, så holdes denne posisjon kontinuerlig ved hjelp av styre- og korreksjons-anordninger. Ved delvis å ned-senke tanken 1 i vann, vil plattformen nå bli plassert på bærekonstruksjon 3, hvorved plattformen 2 blir frigjort fra tanken 1, slik fig. 4 viser. Etter å lette ankrene kan tanken 1 flyttes bort.

Fig. 5 viser toppdelen til bærekonstruksjonen 3 samt kna-

ster. 4 som er anordnet på toppdelen til bærekonstruksjonen,

på hvilke fjærings- og/eller dempe-anordninger kan bæres, og som på den annen side danner en bærer for plattformen. Ved hjelp av fjærings-og/eller dempe-anordningene 5 kan plattformen 2 plasseres på bærekonstruksjonen 3 uten vesentlige slag eller støt fra den nedsenkte tanken 1. Når den monterte plattformen 2 har blitt sammenkoplet med bærekonstruksjonen 3 kan fjærings-og/eller dempe-anordningene og eventuelt knastene 4 fjernes.

Fig. 6 viser plattform 2 hvilende på en plattformbærer-konstruksjon 6 som understøttes av i det minste fire stenger 7

som utstrekker seg i alt vesentlig vertikalt innenfor de kasse-lignende sideveggene ld. Forbindelsen mellom plattformbærer-konstruksjon 6 og endene til stengen 7 kan avstedkommes ved hjelp av ledd, men fortrinnsvis anvendes en fjærende forbindel-

se, som i tillegg til å være dreibar også tillater en viss grad av vridning. På lignende måte er hver av stengene 7 forbundet ved sine nedre ender til en bærer 8, som i sin tur er opphengt ved hjelp av kabler 9 av hvilke de øvre endene er fast forbundet til, eller i nærheten av de øvre ender til de kasse-lignende sideveggene ld. Under transport av plattformen fra produk-sjonsstedet eller fra det stedet hvor plattformen 2 har blitt plassert på tanken 1 festes plattfomrbærer-kosntruksjonen 6

ved hjelp av låseanordninger (iike vist), slik at plattformen 2 hindres fra å bevege seg i forhold til tanken 1.

Fig. 1 viser plattformbærer-konstruksjonen 6 i grunnriss. Fire hydrauliske sylindrer 10-13.kan_være i operativ forbindelse med

-plattformbærer-konstruksjonen og/eller stengene 7, slik at plattformen 2 (ikke vist) er bevegelig i forhold til tanken 1 i et horisontalt plan i enhver ønsket retning. Ved samtidig å håndtere sylindrene 10 og 11 er det mulig å bevirke en bevegelse i en første retning, mens ved samtidig å håndtere sylindrene 12 og 13 kan en bevegelse i en retning som er perpendikulær i. forhold til den første retningen utføres. Ved å la sylindrene 10

og 11 samt 12 og 13 bevege seg på en kontrollert og uregel-messig måte er. det mulig å avstedkomme en rotasjon .rundt en

akse som er perpendikulær på sideflaten.

Flere modifikasjoner og varianter er naturligvis mulig innenfor oppfinnelsens ramme, og da med hensyn til f.eks. konstruksjonen av den i vann semi-nedsenkbare tanker anordningen for å gjøre plattformen bevegelig i forhold til tanken ved hjelp av små krefter, anordningene for nøyaktig posisjonering av plattformen i fohold til tanken samt bærekonstruksjonen, anordningene for plassering av plattformen på bærekonstruksjonen på en fjærende og og/eller dempende måte etc.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for å anbringe en plattform (2) på en bærekonstruksjon (3), som på den ene side er ankret opp på bunnen under vann som omgir bærekosntruksjonen, og da spesielt omgitt av åpent hav, og som på den annen side rager opp over vannoverflaten, karakterisert ved at hele plattformen (2) anbringes på en i vann semi-nedsenkbar tank (1), som er innrettet for å bære plattformen på en slik måte at stedet eller stedene hvor bærekonstruksjonen (3) skal komme til inngrep med tanken blir eller er anbrakt på en del av plattformen som ikke er understøttet av nevnte tank (1); at tanken (1) flyttes til en slik posisjon at plattformens bunn i alt vesentlig befinner seg over toppnivået til bærekonstruksjonen (3); at tanken (1) forflyttes mellom og/eller rundt bærekonstruksjonen (3) samt fortøyer den i en stilling hvor plattformen i alt vesentlig befinner seg i riktig posisjon i forhold til bærekonstruksjonen (3); at plattformen (2) anordnes for å være flyttbar i forhold til tanken (1) i et horisontalt plan ved hjelp av relativt små krefter ved å ut-løse låsanordninger samt aktivere anordninger som egner for formålet; at plattformen (2) nøyaktig bringes i stilling i forhold til bærekonstruksjonen (3) ved hjelp av automatiske styre- og korreksjons-anordninger, og at mens man holder plattformen (2) nøyaktig i posisjon nedsenker tanken (1) i vann i det minste inntil plattformen (2) er plassert på bærekonstruksjonen (3).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at før tanken (1) nedsenkes så anordnes fjærings- eller dempe-anordninger (5) mellom plattformen (2) og bærekonstruksjonen (3).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at mens plattformen (2) bæres oppe av bærekonstruksjonen (3) under nedsenking av tanken (1), aktiveres fjærings-og/eller dempe-anordningene (5) mellom plattformen (2) og tanken (1).

4. Fremgangsmåte ifølge.et av de foregående krav, karakterisert ved at vertikale styreanordninger, f.eks. i form av bolter, anordnes mellom plattformen (2) og bærekonstruksjonen (3) etter at plattformen er nøyaktig posisjonert i forhold til bærekonstruksjonen.

5. Tank for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av de foregående krav, hvilken tank (1) er semi-nedsenkbar i vann og bestående av en øvre pontong (la), i det minste en nedre pontong (lb) samt deler såsom søyler og stenger (1c) eller andre krysskoplings-deler som sammenbinder nevnte øvre og nedre pontonger (la, lb), karakterisert ved at tanken (1) har en utsparing som er åpen til en side, og som har kasse-lignende sidevegger (ld) som. sammenstøtter med nevnte side, og hvilken tank (1) er i stand til å understøtte i det minste den vesentlige delen av plattformen (2).

6. Tank ifølge krav 5, karakterisert ved at den oppviser i det minste to i alt vesentlig vertikalt utstrakte stenger (7) i hver sidevegg (ld), hvorved nevnte stenger (7) er dreibare ved den nedre ende til en bærer (8) samt dreibare ved den øvre ende til en plattformbærende konstruksjon (6) som sammenbinder stengene.

7. Tank ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at stengene (7) i tillegg til å være dreibare til en viss grad også kan vris omkring lengdeaksen ved endene...

8. Tank ifølge et av kravene 5-7, karakterisert ved at bærerne (8), som er koplet til de nedre endene til stengene (7), er opphengt ved hjelp av anordninger som tillater vridning- og/eller dreinings-bevegelser, såsom kabler (9) som er festet i nærheten av toppen til sideveggene (ld) .

9. Tank ifølge et av kravene 5-8, karakterisert ved at den plattformbærende konstruksjon (6) er bevegelig i et horisontalt plan i to perpendikulære retninger og omkring en vertikal akse ved hjelp av regulerbare hydrauliske anordninger (10, 11, 12, 13).