NO862572L - Trykkbalansert forankring med oppdrift for undervannsbruk. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører generelt konstruksjons-elementer med oppdrift tilpasset for undervannsbruk. Nærmere bestemt vedrører den foreliggende oppfinnelse en flytende, trykkbalansert forankring egnet for bruk i en strekkstagplattform.

Strekkstagplattformer er en type marine konstruksjoner som har

et flytende hovedlegeme sikret til et fundament på havbunnen ved et sett forankringer. En typisk strekkstagplattform er vist i fig.l i de vedlagte tegninger. Forbindelsespunktet mellom det flytende hovedlegeme og hver forankring er valgt slik at hovedlegemet opprettholdes ved en signifikant større dypgang enn den ville innta om den ikke ble holdt tilbake. Den resulterende oppdrift av hovedlegemet utøver en oppad last på forankringene som opprettholder de i strekk. Strukkede forankringer begrenser vesentlig strekkstagplattformen fra stamping, rulling og hive-bevegelse indusert av bølger, strøm og vind. Det er viktig at den installerte stramming av forankringene er tilstrekkelig stor til å sikre at under ordinære vind-, bølge- og tidevanns-forhold tillates ikke forankringene å bli slakke.

Strekkstagplattformene har tiltrukket seg interesse for bruk

til olje- og gassproduksjonsoperasjoner til havs i vanndyp som overskrider omkring 250 meter. Etter hvert som vanndybdene overskrider 200-350 meter blir konstruksjonen som trengs for å støtte dekket til et plattformunderstell eller andre konvensjonelle konstruksjoner svært kostbare. Strekkstagplattformer baserer seg imidlertid på strekk istedenfor trykkbelastning av den konstruksjonen som sikrer plattformen til sjøbunnen, og unngår således i stor utstrekning dybdekontroversene som ligger i de konvensjonelle konstruksjoner. Det er foreslått at strekk-stagplattf ormer kan anvendes i dybder opptil 3000 meter, mens den dypeste anvendelse for tiden av en konvensjonell plattform er i vanndyp på omkring 412 meter.

Selv om strekkstagplattformer unngår mange problemer påstøtt

ved konvensjonelle plattformer, er de utsatt for sine egne spesielle problemer. Det mest signifikante av disse vedrører oppdriftskrav. Hovedlegemet til en strekkstagplattform må anordnes med tilstrekkelig oppdrift til å understøtte ikke bare seg selv, men også vekten av utstyr og mannskapsinstallasjoner nødvendig for olje og gassboring og produksjonsoperasjoner. Videre må hovedlegemet også støtte lasten tildelt av strekkfor-ankringene. Det er svært ønskelig å anordne forankringene med opdrift tilstrekkelig til å sette tilside noe eller hele deres egen vekt. Dette minsker lasten tildelt hovedlegemet ved strekk-forankringene, som eliminerer behovet for å tilføre hovedlegemet en ytterligere oppdriftsgrad tilstrekkelig til å støtte vekten av forankringene. Det minskede oppdriftskrav for hovedlegemet minsker dimensjonene og kostnadene til strekkstagplattformen.

Britisk patentsøknad 2,142,285A, med prioritet fra inngivelses-dag 28.juni 1983, anviser en forankringsdesign i hvilke forankringen er anordnet med tilstrekkelig iboende oppdrift.

Denne fordel oppnås gjennom bruk av rørformede forankringer fylt med gass trykkpådratt til et nivå over det hydrostatiske sjøvannstrykk påstøtt ved det nederste punkt i forankringen. Denne bruk av trykkgass forhindrer forankringen av å kollapse

i dypvannsapplikasjoner. Et system er anordnet for å overvåke gasstrykket i forankringen for å detektere enhver lekkasje som måtte oppstå.Denne konstruksjon er ufordelaktig ved at den tildeler et differensialtrykk over veggen til forankringen hvilkem nær havoverflaten, vil overskride det hydrostatiske sjøvannstrykk ved sjøbunnen. For en installeringsdybde på 600 meter korresponderer dette med et differensialtrykk på 6,lMPa. Forankringsveggene må konstrueres til å motstå dette høye differensialtrykk. Også skjøtene som sikrer de individuelle seksjoner av forankringene sammen må innbefatte tetninger tilstrekkelig til å forhindre gasslekkasje over det store trykkdifferensial. Fordi forankringens indre danner en enkelt, kontinuerlig kanal kan hele forankringen oversvømmes dersom en lekkasje utvikles med tilstrekkelig størrelse til at luft

unnslapp hurtigere enn den kunne erstattes ved gasspådrag-systemet for forankringen.

Som et alternativ til et indre oppdriftsystem, kan oppdriftsmoduler sikres til utsiden av de neddykkede elementer. Et oppdriftssystem for stigerør av denne type er gitt i US-patent 4,422,801 utstedt 27.desember 1983. Dette oppdriftssystem for stigerør innbefatter et antall individuelle luftkapper sikret til den ytre vegg av stigerøret. Slike systemer ville være ufordelaktig for bruk med forankringene til en strekkstagforankring ved at de kompliserer inspeksjonen av den ytre overflate av forankringene for sprekker og korrosjon. Ytre oppdriftssystemer øker også den effektive diameter av forankringen i forhold til forankringer som har indre oppdriftssystemer, og forøker kreftene tildelt på forankringene ved sjøstrømmer og bølger.

Det ville være fordelaktig å tilveiebringe et forankringsopp-driftssystem som unngår signifikant trykkdifferensialer over veggen av forankringen; hvilke opprettholder den ytre flate av forankringen fri fra oppdriftsmoduler; hvilke er kontrollerbart ballasterbare og deballasterbare for å hjelpe i forankringsinstallasjon og fjerning; hvilke unngår behovet for tetninger i skjøtene som forbinder de individuelle seksjoner av forankringene; hvilke forblir i hovedsak flytende i tilfelle av en lekkasje gjennom en forankringsvegg; hvilke kan deballasteres kontinuerlig etter hvert som individuelle seksjoner av forankringen sammenføres under forløpet av forankringsinstallasjon;

og hvilke inntar en enkel og pålitelig metode for å bestemme lokaliseringen av mulig lekkasje i forankringen.

En trykkbalansert forankring med oppdrift er fremsatt, hvilke

er særlig godt egnet for bruk i en strekkstagplattform. Forankringen er rørformet og er avdelt ved skott til en rekke adskilte oppdrifsceller. Fortrinnsvis er forankringen sammensatt av en serie forbindbare forankringsseksjoner hvor hver har et skott ved sin øvre ende, hvor hver forankringsseksjon tjener som en

adskilt oppdriftscelle. Sikret til hvert skott er en dif-:erensialtrykkventil tilpasset for å tillate gass i oppdrift-cellen straks under skottet å passere inn i oppdriftscellen over skottet i respons til tilstedeværelsen av et forutvalgt minste trykkdifferensial over skottet. Fortrinnsvis utvinner dette forutvalgte trykkdifferensial det hydrostatiske sjø-vannstrykkdifferensial over lengden av en enkelt forankringsseksjon. Således ved å opprettholde den nederste oppdrifts-

celle av forankringen ved trykket i det omgivne sjøvann, vil alle andre partier av forankringen automatisk bli opprettholdt ved trykk i hovedsak likt med det omgivne sjøvann. Innretninger er anordnet for å innjisere gass inn i det minste nederdelen av oppdriftscellene. Innretninger er også anordnet for å fjerne mulig ballastvæske eller sjøvann i i det minste den nederste oppdriftscelle når gass innføres.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse gis hen-visning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig.l viser et sideriss av en strekkstagplattform som innehar de trykkbalanserte forankringer med oppdrift ifølge den foreliggende oppfinnelse;

fig.2 viser et snitt sett fra siden av et parti av en strekkstagplattformforankring som innehar en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse;

fig.3 viser et snitt sett fra siden av et parti av strekkstagplattformforankringen som innehar en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse; fig.4 viser et snitt sett fra siden av ballasterings-deballsateringsverktøyet plassert i posisjon for å injisere ballastvæske eller gass inn i en oppdriftscelle ifølge utførelsen vist i fig.3, og fig.5 viser en forenklet skjematisk skisse av samletanken og tilknyttet utstyr for å overføre ballastvæske til og fra forankringen ifølge utførelsen vist i fig.3.

Disse tegninger er ikke ment som en definisjon av oppfinnelsen,men er til kun for illustrasjonsformål av visse foretrukne utførlser av oppfinnelsen som beskrevet nedenfor.

Fig.2 viser skjematisk en skisse av en foretrukken utførelse av den balanserte oppdriftsforankring 10 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Som det vil fremkomme med hensyn til den følgende omtale, vil den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse være særlig egnet for bruk i å sikre en strekkstagplattform (TLP) til et fundament på havbunnen. Imidlertid er den foreliggende oppfinnelse også anvendelig i andre applikasjoner i hvilke det er ønskelig å tilveiebringe oppdrift til neddykkede elementer. I den utstrekning av utfør-elsen beskrevet nedenfor er spesifikke med hensyn til TLP-forankringer, er dette for illustrasjon snarere en begrensning.

Som best vist i fig.l og 2, er det strukturelle parti av hver forankring 10 sammensatt av et antall rørformede seksjoner 12, hvor hvert har et rørformet lastbærende veggparti 14 som omgir en sentral kanal 15. Hver forankringsseksjon 12 er anordnet med en gjenget tapp 16 ved sin nedre ende og en gjenget muffe 18

ved sin øvre ende slik at forankringsseksjonene 12 kan forbind-es den ene til den andre for å etablere en enkelt avlang forankring 10. Alle, med unntak av ett av forankringsseksjonene 12, er av en ensartet lengde, fortrinnsvis i området fra 10-50 meter, med den øverste forankringsseksjon 12 med en større eller mindre lengde etter hva som er nødvendig for å gi hele forankringen 10 den nøyaktige lengde som kreves for denne anvendelse. En basislås 19 er sikret under den nederste forankringsseksjon 12 for å låse forankringen 10 til et fundament 20 på sjøbunnen 21. Basislåsen 19 er anordnet med en fleksiskjøt 22 for å tillate forankringen 10 å dreie omkring fundamentet 20 for å

oppta begrenset sidebevegelse avTLP 24 i respons til vind, bølger og sjøstrømmer.

Et skott 25 er plassert ved den øvre ende av hver forankrings seksjon 14. Skottet 25 kan alternativt være plassert ved den nedre ende av hver forankringsseksjon 14; imidlertid som det vil fremkomme med hensyn til den påfølgende beskrivelse, ville dette øke sannsynligheten for lekkasje ved skjøten som sammen-knytter de individuelle forankringsseksjoner og ville intro-dusere komplikasjoner i å opprettholde trykkintegritet av det sentrale adkomstrør (detaljbeskrevet nedenfor) dersom et sentralt adkomstrør er brukt. Når de individuelle seksjoner 12 blir skrudd sammen for å danne forankringen 10, avdeler skottene 25 det indre av forankringen 10 til en rekke avtettede hulrom som forløper langs lengden av forankringen 10, hvor hvert tjener som en individuell oppdriftscelle 31. Som ytterligere detaljert beskrevet nedenfor, er hver oppdriftscelle 31 fylt med gass for å tilveiebringe den nødvendige oppdriftsgrad til forankringen 10. Forholdet mellom forankringens veggtykkelse og diameter etableres for å tilveiebringe forankringen 10 med en forutvalgt oppdriftsgrad når oppdriftscellene 31 er fullstendig fylt med gass. Forholdet mellom veggtykkelse og diameter av forankringen 10 vil vanligvis være i området fra 1-25 til 1-40.

Forankringen 10 er anordnet med innretninger 32 for å tillate gass å vandre fra en hvilken som helst .oppdriftscelle 31

til oppdriftscellen 31 over i rspons til eksistensen av et forutvalgt trykkdifferensial mellom tilstøtende oppdriftscelle 31. Denne vandringstillatende innretning 32 tillater det indre trykk i forankringen 10 å bli bragt i hovedsak til balanse med det ytre hydrostatiske sjøvannstrykk langs hele lengden av forankringen 10. I den foretrukne utførelse innbefatter den vandretillatende innretning 32 en enveis differensialtrykkventil 34 plassert i en fluidoverføringspassasje 35 som for-løper gjennom hvert skott 25. Fortrinnsvis er differensialtrykkventilen 34 en diafragmabasert trykkavlastningsventil. Hver differensialtrykkventil 34 har en innløpsåpning i fluidkommunikasjon med det øverste parti av oppdriftscellen 31 straks under skottet 25, og en utløpsport i fluidkommunikasjon

med det nederste parti av oppdriftscellen 31 straks over skottet 25. Differensialtrykkventilene 34 er hver tilpasset til å åpne i respons til nærværet av et forutvalgt trykkdifferensial mellom dets innløps- og utløpsporter. Fortrinnsvis er dette forutvalgte trykkdifferensial i hovedsak likt med det hydrostatiske sjøvannstrykkdifferensial langs lengden av en individuell forankringsseksjon 14. Således for en forankring 10 i hvilke hver forankringsseksjon 14 er 30 meter lang, bør hver differensialtrykkventil 34 være justert til å åpne ved et trykkdifferensial på omkring 300 kPa, tilsvarende det hydrostatiske trykk av en 30 meters sjøvannssøyle. Det skal forstås at for å øke påliteligheten av oppdriftssystemet for forankring kan mer enn én differensialtrykkventil anordnes for å regulere fluidoverføringen gjennom hvert skott 25.

Innretninger 40 er anordnet for å innføre trykkgass inn i den nederste oppdriftscelle 31 av forankringen 10. I den foretrukne utførelse er den nederste oppdriftscelle 31 anordnet med en gassinnføringsport 42 til hvilke en fluidoverførings-ledning 44 er sikret. En kompressor 46 plassert på TLP 24 tilfører trykkgass til ledningen 44. For en gruppe individuelle forankringer 10, som i en TLP, kan en separat ledning 44 anordnes for hver forankring 10, idet ledningen 44 er til-rettelagt for å forbli koblet til forankringen 10 hele tiden. Alternativt kan ledningen 44 være tilpasset for frakobling fra forankringen 10 de ganger det ikke er nødvendig for trykkpå-drag i forankringen. I en slik utførelse kan den enkelte ledning 44 anvendes til å betjene et antall forankringer 10. Fjerning og gjeninnfesting av ledningen 44 utføres ved en dykker eller en fjernstyrt farkost (ROV).

I visse applikasjoner kan det være ønskelig å ballastere det nedre parti av forankringen 10 før installering eller fjerning. Dette er fordelaktig ved at vekten av ballasten tildeler en strekklast på forankringen, hvilket minimaliserer buklings-belastningene for hvilke forankringen 10 er utsatt under perioder når dens nedre ende ikke er støttet. Fortrinnsvis anvendes vann eller en annen væske som ballast. Innretninger 50 er anordnet for sellektivt å overføre den flytende ballast til og fra den nederste forankringsseksjon 12. I den foretrukne utførelse er kompressoren 46 til gassinnføringsinnret-ningen 40 også tilpasset til å injisere ballastvæske gjennom fluidoverføringsledningen 44 inn i den nederste oppdriftscelle 31. En ROV-operert ballastventil 52 er anordnet ved bunnen av den nederste forankringsseksjon for å tillate flytende ballast å bli presset ut av den nederste oppdriftscelle 31 til det omgivne sjøvann under trykket til gassen som inn-føres i den nederste oppdrifscelle 31.

Installering av forankringen 10 fra TLP er likefrem. Den nederste forankringsseksjon 12 blir løftet.til posisjon over den passende forankringsbeskyttelse 54 ved håndteringskranen 56 for forankringen. Ballastventilen 52 er stengt og forankringsseksjonen 12 er fylt med ballastvæske. Ledningen 44 er sikret til gassinnføringsporten 42. Etter hvert som ytterligere for-ankringsseks joner 12 blir sikret til forankringen 10, og forankringen 10 senkes, innføres gass gjennom ledningen 44 ved en grad tilstrekkelig til å opprettholde differensialtrykket mellom forankringen 10 og det omgivne sjøvann tilstrekkelig lavt til å forhindre skade på forankringen 10 eller lekkasje av sjøvann inn i en oppdriftscelle 31 gjennom koblingene for forankringsseksjonen. Etter hvert som gass innføres vandrer den oppad gjennom differensialtrykkventilene 34 slik at trykkdif-ferensialene mellom hvilke som helst to tilstøtende oppdriftsceller 31 er likt med aktiveringstrykket for differensialtrykkventilen 34. Når forankringen 10 er sikret til fundamentet 20, åpnes ballastventilen 52 ved et ROV og gass innføres gjennom ledningen 44 inntil all ballastvæske er blitt presset fra den nederste forankringsseksjon hvoretter ballastventilen 52 stenges. Etter dette kan ytterligere gass innføres for å heve trykket i hver oppdriftscelle 31 en forutvalgt størrelse, fortrinnsvis i området fra 0,07 - 0,21 MPa, over det hydrostatiske sjøvannstrykk med basisen av hver forankringsseksjon

12. Trykket i den øverste seksjon 12 kan overvåkes for å stad-feste korrekt drift av den vandretillatende innretning 32. Under bruk av forankringen 10 bør periodisk tilleggsgass inn-føres i den nederste seksjon 12 for igjen å gi trykk til de oppdriftsceller 31 som har hatt en trykksenkning på grunn av gasslekkasje eller korrosjon. Før fjerning av forankringen, ballasteres den nederste for-ankringsseks jon ved å innføre ballastvæske gjennom ledningen 44. Den fortrengte gass vandrer oppad gjennom forankringen 10 via differensialtrykkventilene 34. Alternativt kan ballastventilen 52 åpnes og lufttrykk ventileres via ledningen 44 fra den nederste seksjon 12, som tillater den nederste seksjon 12 å oversvømmes med sjøvann..

Mange tiltak kan gjøres for å minske den indre korrosjon av forankringen 10. Mye potensiell korrosjon kan unngås ved å utestenge sjøvann fra det indre av forankringen 10. Dette gjennomføres ved å opprettholde trykket i hver oppdriftscelle 31 ved et noe høyere nivå enn det av det omgivne sjøvann, som tidligere omtalt i detalj. Ballastvæsken brukt i forankringsinstallasjon og uttak er fortrinnsvis en væske som ikke vil bidra til korrosjon, slik som etylenglycol. Imidlertid, om vann brukes, bør det ha en lav ionekonsentrasjon og bør innbefatte egnede korrosjonsinhibitorer. I tillegg er gassen inn-ført i forankringen 10 fortrinnsvis en forholdsvis inert gass, slik som nitrogen istedenfor luft. Dersom luft brukes for å trykksette forankringen 10, vil et innvendig katodisk beskyt-telsessystem ved bruk av magnesiumanoder og et uorganisk sink-belegg på alle indre metallflater av forankringen 10, svært minske korrosjonsgraden. I tillegg bør all luft som innføres i forankringen 10 være i det vesentlige fritt for vanndamp for å forhindre vannkondensering og oppsamling ved bunnen av hver oppdriftscelle 31.

Fig.3 viser en alternativ utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Denne utførelse er i hovedsak lik med utførelsen beskrevet i detalj ovenfor, men innbefatter videre et sentralt adkomstsystem 60 for å tillate ulike forankringsoperasjoner å bli utført gjennom selve forankringen 10. Det sentrale adkomstsystem 60 tjener mange formål; det tilveierbinger en passasje for et verktøy (ikke vist) brukt til å aktivisere og deaktivisere forankringens basislås 19; det gir adgang for et ballasterings-deballasteringsverktøy, beskrevet nedenfor,

å bli senket til hvilken som helst valgt forankringsseksjon 12 for å innføre gass eller ballastvæske inn i den korresponderende oppdriftscelle 31; og det tillater passering av et inspeksjonsverktøy for en oppdriftscelle (ikke vist).

Den primære komponent av det sentrale adkomstsystem 60 er et sentralt adkomstrør 62 som forløper hele lengden av forankringen 10. Adkomstrøret 62 er oppbygd av et antall individuelle seksjoner 64, hver sikret i et korresponderende et av forankringsseksjonene 12. Hver adkomstrørseksjon 64 har mot-stående første og andre ender 66,68 anordnet henholdsvis med et muffeelement 70 og et tappelement 72. Adkomstrørets tapp-og muffeelementer 72,70 er i hovedsak i høyde med og konsen-triske med henholdsvis forankringsseksjonens muffe og tapp 18,16, slik at når tilstøtende forankringsseksjoner 14 blir skrudd sammen entrer adkomstrørtappen 72 av det øvre forankringsseksjon automatisk inn i adkomstrørmuffen 70 til den nederste forankringsseksjon. En rekke støtter 73 er anordnet langs lengden av hver forankringsseksjon 12 for å stabilisere og sentralisere det sentrale adkomstrør 62 i forankringen 10. Det sentrale adkomstrør 62 definerer en kanal som passerer gjennom hver av skottene 25 og som forløper hele lengden av forankringen 10.

En rekke ventiler er sikret langs lengden av det sentrale adkomstrør 62 for å etablere selektiv kommunikasjon mellom det indre av hver oppdriftscelle 31 og det indre av det sentrale adkomstrør 62. Som vist i fig.3, er en første fluid-innføringsventilenhet 74 anordnet ved den nedre ende av hver

oppdriftscelle 31 og en andre fluidinnføringsventilenhet 76

er anordnet ved den øvre ende av hver oppdriftscelle 31.

Som best vist i fig.4, innbefatter hver av ventilenhetene 74, 76 hensiktsmessig to fluidoverføringsventiler 78,80 og en overføringsledning 82 for styresignal. Fluidoverføringsventil-ene 78,80 og styresignalledningen 82 kommuniserer hver gjennom veggen av det sentrale adkomstrør 62 via korresponderende porter 78a,80a,82a. Et ballasterings-deballasteringsverktøy 84 anvendes for å innføre gass eller ballastvæske gjennom den passende injeksjonsventilenhet 74,76 inn i en ønsket oppdriftscelle 31. Innretninger er anordnet for å overvåke posi-sjonen av verktøyet 84 slik at det kan lokaliseres nøyaktig overfor den korrekte av de to ventilenheter 74,76 til en hvilken som helst oppdriftscelle 31. Verktøyet 84 kan anordnes med en ultrasonisk transduktor eller andre innretninger for å etablere gass-væskegrenseflaten i hver oppdriftscelle 31. Dette letter identifisering av oppdriftsceller 31 som er delvis eller fullstendig oversvømt.

Ballasterings-deballasteringsverktøyet 84 støttes i det sentrale adkomstrør 62 ved en ledning 86 som forløper fra verk-tøyet 84 til en kontrollstasjon på overflaten plassert på hovedlegemet av TLP 24. Et styresignalrør 88, et gassttrøm-ningsrør 90 og et strømningsrør 92 for ballastvæske forløper gjennom ledningen 86 til korresponderende porter 88a,90a,92a som strekker seg gjennom sideflaten av ballasterings-debal-lasteringsverktøyet 84.

Disse porter 88a,90a og 92a korresponderer i rekkefølge og separat til portsettene 78a,80a,82a tilknyttet hver av ventilenhetene 74,76.

Bruk av ballasterings-deballasteringsverktøyet 84 kan illu-streres ved en operasjon for å oversvømme den nederste forankringsseksjon 12 med ballastvæske før fjerning av forankringen starter. Ballasterings-deballasteringsverktøyet 84 senkes gjennom det sentrale adkomstrør 62 fra en verktøy-inngangsport 96 (fig.5) ved den øvre ende av forankringen 10 til den andre fluidinjeksjonsventilenhet 76. Etter at verktøyet 84 er blitt plassert slik at verktøyportene 88a, 90a,92a er ved de samme nivåer som de korresponderende vegg-partier 78a,80a,82a til forankringen, aktiviseres verktøypak-ningen 9 4 for å anbringe de korresponderende portpar i avtettet fluidkommunikasjon som vist i fig.4. Styrerørledningen 88 pådras, og åpner de to fluidoverføringsventilene 78,80. Ballastvæske innføres så gjennom strømningsrørledningen 92

for ballastvæske inn i oppdriftscellen 31 gjennom den korresponderende fluidoverføringsventil 80. Gassen i oppdriftscellen 31 tvinges ut av oppdriftscellen 31 gjennom den andre fluidoverføringsventil 78 og passerer til overflaten gjennom gasstrømningsrøret 90. Når nivået av ballastfluid når nivået av den øvre fluidoverføringsventil 78, avlastes styrerørled-ningen 88, og lukker fluidoverføringsventilen 78,80. Pakningene 94 blir så deaktivert og ballasterings-deballasterings-verktøyet 84 trekkes tilbake fra det sentrale adkomstrør 62.

I en andre versjon av en utførelse av det sentrale adkomst-

rør ifølge den foreliggende oppfinnelse, er den andre fluid-in jeks jonsventilenhet 76 utelatt. Under deballastering av en valgt oppdriftscelle 431 senkes verktøyet 84 til den passende første fluidinjeksjonsventilenhet 74. Etter aktivisering av pakningene 94, avlastes væskestrømningsrøret 92 og gass-strømningsrøret 90 pådras. Dette tvinger ballastvæske ut av oppdriftscellen 31 gjennom væskestrømningsrøret 92 til overflaten og erstatter ballastvæsken med gass. For å ballastere en valgt oppdriftscelle 31, pumpes ballastvæske gjennom væskestrømningsrøret 92 inn i oppdriftscellen 31 mens trykket opprettholdes i gasstrømningsrøret 90. Gassen i oppdriftscellen 31 vandrer oppad gjennom differensialtrykkventilene 34.

Det skal forstås at i de fleste applikasjoner av den foreliggende oppfinnelse er det unødvendig å i det hele tatt å innføre ballastvæske inn i noen del av forankringen bort-sett fra den nederste eller de to nederste oppdriftsceller 31. I denne type forankringer kan hver fluidinnføringsventil 74, unntatt de i den nederste eller to nederste oppdriftsceller 31, være tilpasset kun for gassinnføring. Fluidinn-føringsventilene 74 i den nederste eller de to nederste oppdriftsceller 31 ville være anordnet for å overføre enten gass eller ballastvæske til og fra den korresponderende oppdriftscelle 31.

Det indre trykk i det sentrale adkomstrør 62 opprettholdes ved et høyere trykk enn det utvendige trykk tildelt det sentrale adkomstrør 62 langs hele lengden av det sentrale ad-komstrør 62. Dette sikrer at om en lekkasje utvikler seg i det sentrale adkomstrør 62, vil luften i oppdriftscellene 31 ikke ventileres. Dette oppnås ved å fylle det sentrale ad-komstrør 62 med en ballastvæske som har en tetthet i hovedsak lik med den til sjøvann, og opprettholder nivået av denne væske i noe avstand over det midlere sjøvannsnivå. Dette iverksettes med et samletanksystem 97 slik som det skjematisk illustrert i fig.5. En samletank 98 fylt med ballastvæske er plassert ved den øvre ende av forankringen 10 og opprettholdes i fluidkommunikasjon med det sentrale adkomstrør 62. Samletanken 98 tjener som et reservoar for overføring av ballastvæske mellom det sentrale adkomstrør 62 og TLP 24. En ikke-returventil 99 er plassert mellomliggende til samletanken 98 og det sentrale adkomstrør 62 for å forhindre ukontrollert retur av ballastvæske fra det sentrale adkomstrør 62.

Samletanksystemet 97 er anordnet med en strømningsmåler

104 og integrerende strømningsgradmonitor 106 for å overvåke den øyeblikkelige grad og kumulative størrelse på ballast-væskestrømmen mellom samletanken 98 og det sentrale adkomst-rør 62. I normal drift av forankringen 10 bør ingen strømning forefinnes. Tilstedeværelse av en strømning er indikerende for en lekkasje fra det sentrale adkomstrør 62 inn i en oppdriftscelle 31. Innretninger 102 er også anordnet for å

detektere gassfrigivelse inn i det sentrale adkomstrør 62. Dette er nyttig for å detektere gasslekkasje fra en opp-drif tscelle 31 inn i det sentrale ankomstrør 62.

Den foretrukne utførelse av den foreliggende oppfinnelse og

de foretrukne metoder for bruk av denne er detaljert beskrevet ovenfor. Det skal forstås at den foranstående beskrivelse er kun illustrerende og at andre innretninger og teknikker 'kan anvendes uten å avvike fra oppfinnelsens ramme slik de er fremsatt i de vedlagte krav.

Claims (14)

1. Forankring med oppdrift for en strekkstagplattform til havs, karakterisert ved at den innbefatter: et rørformet, lastbærende veggparti tilpasset til å forløpe fra et fundament ved bunnen av vannlegemet i hvilke plattformen er plassert, til et flytende hovedlegeme av plattformen i nærheten av overflaten av vannlegemet, hvor veggpartiet definerer et innesluttet volum isolert fra vannlegemet ved veggpartiet; et antall skott sikret til veggpartiet og som forløper tvers over det innesluttede volum, hvor skottene er avstandsplassert fra hverandre langs lengden av det rørformede veggparti og tjener til å avdele det omsluttede volum i en rekke oppdriftsceller tilpasset til å romme gass; hvor skottene definerer fluidstrømningspassasjer som forløper derigjennom; et antall ventiler hvor hver av ventilene korresponderer med og er i avtettet fluidkommunikasjon med en av fluidstrømningspassasjene i skottene, hvor hver av ventilene er tilpasset til å åpne og tillate fluidstrømning gjennom fluidstrømningspassasjen i respons til et trykkdifferensial over skottet som overskrider en forutbestemt verdi.

2. Forankring ifølge krav 1, karakterisert ved at hver av ventilene er tilpasset til å åpne i respons til et trykkdifferensial over skottet i hovedsak likt med det hydrostatiske trykkdifferensial av vannlegemet langs lengden av oppdriftscellen umiddelbart under ventilen .

3. Forankring ifølge krav 1, karakterisert ved at hver av ventilene er en enveis-differensialtrykkventil orientert til å tillate fluidstrøm-ning oppad fra oppdriftscellen under ventilen til oppdriftscellen over ventilen i respons til trykkdifferensial over skottet som overskrider en forutbestemt verdi.

4. Forankring ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter en kobling som forløper gjennom veggpartiet, hvor koblingen er anordnet for forbindelse til en gassinnføringsrørledning hvorved gass kan innføres gjennom koblingen inn i oppdriftscellen innenfor lokaliseringen av koblingen.

5. Forankring ifølge krav 4, karakterisert ved at koblingen er plassert ved den nederste oppriftscelle, hvorved gass kan innføres i den nederste oppdriftscelle inntil trykket i den nederste oppdriftscelle overskrider trykket til den neste ovenfor beliggende oppdriftscelle ved en størrelse likt med nevnte forutbestemte aktiviseringsverdi, hvorved all ytterligere gassinnføring resulterer i en- korresponderende gassoverføring fra den nederste oppdriftscelle til den neste ovenfor liggende oppdriftscelle.

6. Forankring ifølge krav 5, karakterisert ved at den nederste oppdriftscelle er tilpasset for selektivt å bli fylt med ballastvæske,. hvor forankringen videre innbefatter innretninger for sellektivt å overføre ballastvæske ut av den nederste forankringsseksjon.

7. Forankring ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter et adkomstrør innvendig av det rørformede veggparti, hvor adkomstrøret for-løper i hovedsak hele lengden av det rørformede veggparti og passerer gjennom skottene.

8. Forankring ifølge krav 7, karakterisert ved at den innbefatter innretninger for å innføre gass fra en posisjon innvendig av adkomstrøret inn i i det minste én av oppdriftscellene.

9. Forankring ifølge krav 8, karakterisert ved at gassinnføringsinnretningene innbefatter et antall ventiler, hvor hver kontrollerer fluid-passasjen inn i en korresponderende en av oppdriftsceller fra adkomstrøret.

10. Forankring ifølge krav 7, karakterisert ved at adkomstrøret er tilpasset til å bli fylt med en søyle av ballastvæske som har en høyde og tetthet tilstrekkelig til å opprettholde det indre trykk i det sentrale adkomstrør i hovedsak likt med det av sjøvannet som omgir forankringen langs hele lengden av forankringen.

11. Forankring tilpasset til å sikre en flytende konstruksjon til havs til et fundament ved bunnen av et vannlegeme, karakterisert ved at det innbefatter : et avlangt, rørformet veggelement som definerer det lastbærende parti av forankringen; et antall skrog innvendig av og avstandsplassert langs lengden av forankringen, hvor skottene og det rørformede veggelement definerer en rekke oppdrifts-kamre som forløper langs lengden av den rørformede veggelement, hvor kamrene er tilpasset for å romme gass; et adkomstrør innenfor det rørformede element, hvor adkomstrøret er i hovedsak parallelt med senter-aksen av det rørformede element og passerer gjennom i det minste noen av skottene, hvor adkomstrøret er anordnet med et antall fluidkommunikasjonsporter langs sin lengde, hvor det er i det minste en slik port som vender mot hvert oppdriftskammer; et antall ventiler som hver korresponderer med et av oppdriftskamrene og er tilpasset til selektivt å etablere fluidkommunikasjon mellom oppdriftskammeret og adkomstrørporten som korresponderer med oppdriftskammeret, hvorved fluidkommunikasjon etableres mellom en oppdriftscelle og det indre av adkomstrøret i respons til at ventilen som korresponderer med oppdriftskammeret åpnes; og et antall differensialtrykkventiler, hvor hver av differensialtrykkventilene er sikret til en korresponderende en av skott og er i fluidkommunikasjon med en fluidstrømningspassasje som forløper gjennom skottet, hvor differensialtrykkventilen er tilpasset til å tillate fluidkommunikasjon mellom tilstøtende oppdriftsceller gjennom fluidstrømningspassasjen i respons til nærvær av et differensialtrykk av forutbestemt størrelse over skottet.

12. Forankring ifølge krav 11, karakterisert ved at det innbefatter en koblng som forløper gjennom veggpartiet, hvor koblingen er tilpasset for forbindelse til en gassinnføringsrørledning hvorved gass kan innføres gjennom koblingen inn i oppdriftscellen innvendig av plasseringen av koblingen.

13. Forankring ifølge krav 12, karakterisert ved at koblingen er plassert ved den nederste oppdriftscelle, hvorved gass kan innføres i deh nederste oppdriftscelle inntil trykket i den nederste oppdriftscelle overskrider trykket av den neste ovenfor beliggende oppdriftscelle ved en størrelse lik med den forutbestemte aktiveringsstørrelse, hvorved all ytterligere gassinnføring resulterer i en korresponderende gasstransport fra den nederste oppdriftscelle til den neste ovenfor beliggende oppdriftscelle.

14. Forankring ifølge krav 13, karakterisert ved at den nederste oppdriftscelle er tilpasset for selektivt å bli fylt med ballastvæske, hvor forankringen videre innbefatter innretninger for selektivt å overføre ballastvæske ut av den nederste forankringsseksjon.