NO871779L - Fremgangsmaate for aa avskjaere et langstrakt betongstykke og et avskjaeringsverktoey. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å avskjære et langstrakt betongstykke, hvorved skjæreverktøyets blad trykkes mot et betongstykke støttet mot et motstykke. Oppfinnelsen angår også et skjæreverktøy for avskjæring av et langstrakt betongstykke.

Produksjonsplattformer som anvendes for gass og oljeboring til sjøs er som regel bygget på armerte betongpeler. Forlatte produksjonsplattformer forårsaker problemer for om-givelsene og farer for skipsfarten. Tidligere ble disse oppbygninger forlatt som de var, eller bare boretårnene ble demontert til en dybde bestemt av sjøfartsregler.

Som regel er pelene satt sammen av stålsylindre fylt med betong og anbragt inne i hverandre. Hver av plattformene om-fatter omkring 30 - 40 peler. Hittil er det ikke noen økonomisk måte for å rive ned slike plattformer fullstendig. Dersom peler måtte fjernes ble de sprengt. I et slikt tilfelle er kostnadene for nedrivingen anslått til 1-4 millioner US dollar pr. plattform for plattformer bygget på vanndybder fra 0 - 40 m. Ved vanskelige forhold har kostnadene til og med kommet opp i 8 millioner US dollar pr. plattform (beregnet etter kostnadsnivået i 1983). Det er anslått at det er omkring 6500 plattformer av denne type i verden for tiden, på dybder fra bare noen få meter og ned til 150, til og med 300 m.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en økonomisk og sikker fremgangsmåte for å rive ned disse plattformer. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat en skjærekraft rettes mot betongstykket ved hjelp av skjæreverktøyets bladegg, hvor bladeggen har en større bladvinkel, og videre rettes en bøyekraft mot betongstykket ved hjelp av en kilevirkning fra en mindre helningsvinkel dannet av hoveddelen av siden av skjæreverktøyets blad. Skjæreverktøyet ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat bladvinkelen i et tverrsnitt av verktøybladet ved eggen av bladet er bredere enn vinkelen mellom hoveddelen av en side av bladet og den motsatte side.

Når det anvendes et skjæreverktøy ifølge oppfinnelsen kan peler av armert betong lett og hurtig avskjæres. Ved arbeid under vann kan arbeide som vanligvis utføres av dykkere nå utføres av roboter.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser skjematisk en produksjonsplattform bygget på sjøbunnen, fig. 2 viser et tverrsnitt av en av plattformens armerte betongpeler, fig. 3 viser skjematisk et skjæreverktøy ifølge oppfinnelsen og avskjæring av den øvre ende av en pele, fig. 4 viser avskjæring av den nedre ende av en pele, fig. 5 viser en utførelsesform av verk-tøyet ifølge oppfinnelsen sett ovenfra, fig. 6 viser en andre utførelsesform av verktøyet ifølge oppfinnelsen, fig. 7 viser verktøyets bladdel ifølge oppfinnelsen sett ovenfra, fig. 8 er et sideriss av den samme bladdel, fig. 9 er et aksonometrisk riss av bladdelen, fig. 10 er et skjematisk riss av de forskjellige stadier ved avskjæringen av en pele når fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes, og fig. 11 viser et tverrsnitt av bladdelen og motstykket.

Produksjonsplattformen 1 som riggen 2 og de andre nødvendige oppbygninger og utstyr er beliggende på ovenfor vannivået 3, er støttet på peler 5 av armert betong støttet mot sjøbunnen 4. Pelene er støttet mot hverandre ved hjelp av tverrgående stålstøtter 6.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av en pele 5 av armert betong. Pelene består av flere stålsylindre 7 montert inne i hverandre og fylt med betong 8. Sylindrene er eksentriske i forhold til hverandre, som betyr at avstanden mellom ståloverflåtene varierer. Betongen kan ha hulrom 9.

Etter at produksjonen har opphørt på plattformen og borekildene er lukket for godt, demonteres først plattformens boretårn, og deretter tas de tverrgående 6 fra en pele om gangen. Deretter avskjæres hver pele til stykker med passende lengde

ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, som vist på

fig. 3 og 4. Et skjæreverktøy 10 ifølge oppfinnelsen, hengende i en wire 11 senkes fra fartøyet som anvendes for arbeidet rundt pelen 5. En løftewire 12 er festet rundt toppen av pelen, den andre ende av wiren er festet til vinsjen på transportlekteren. Den øvre ende av pelen avskjæres og løftes inn i transportlekteren. Skjæreverktøyet senkes ned til det neste skjærepunkt, og den samme prosedyre gjentas. Det er fjernet jord fra sjøbunnen rundt pelen, hvilket gjør det mulig å få

det siste skjærepunkt 13 så dypt som mulig.

Fig. 5 og 6 viser to alternative oppbygninger av skjæreverktøyet. Verktøyet består av en ramme 14 og et skjære-blad 16, som kan være laget for å gli ved hjelp av to hydrauliske sylindre 15 langs rammens sider. Et motstykke 17 er støt-tet mot rammen på den motsatte side av skjærebladet. I utførel-sesformen på fig. 6, er siden 18 av rammen som er forsynt med motstykket, ved en av sine ender festet til resten av rammen svingbart ved hjelp av en leddforbindelse 19, og den andre ende er forsynt med en låseinnretning 20. Bevegelsen av den svingbare side 18 tilveiebringes ved hjelp av en hydraulisk sylinder 21. På den måten kan verktøyet tilpasses rundt pelen som skal avskjæres fra siden, mens innretningen vist på fig. 5 senkes til skjærepunktet fra toppenden av pelen. Utførelsesformen vist på fig. 6 tillater bruk av undervannsroboter og fjernstyrte far-tøyer .

Fig. 7-9 viser mer detaljert bladets 16 form.

Sett ovenfra er bladets 16 egg 24 V-formet, slik at vinkelen e mellom eggens fire partier sett ovenfra er større enn 180° og mindre enn 270°, fortrinnsvis omkring 190 - 220°.

Hoveddelen 28 av bladets øvre overflate består av

to hellende plan anbragt side om side, hvor helningsvinkelen b for de to plan er lik. Vinkelen b er mindre enn 45°, fortrinnsvis omkring 30 - 40°. De rette linjer langs hvilke begge de to plan skjærer horisontalplanet danner den ovenfor nevnte vinkel e. Planene skjærer hverandre ved kanten 22. Sidekantene av planene har henvisningstall 23. Bladets bunnflate 25 er horisontal.

Bladvinkelen a (fig. 10) ved bladets skjæreegg er større enn 45°, fortrinnsvis 65 - 75°. Følgelig er det på bladets øvre flate, i umiddelbar nærhet av skjæreeggen 24, en kant 26 parallelt med nevnte skjæreegg. På den måten danner hoveddelen av bladets øvre flate og bladets nedre flate en vinkel b med hverandre, hvor nevnte.vinkel b er mindre enn bladvinkelen og er særegen.

Fig. 10 viser de forskjellige faser 1-6 av avskjæringen av en pele 5. De hydrauliske sylindre tilveiebringer en horisontal kraft hvorved bladet 16 trykkes mot siden av pelen 5 og skjæreeggen 24 først påfører en skjærekraft til pelen. Deretter tilveiebringer delen av den øvre flate som har den mindre helningsvinkel en kilevirkning og starter hellingen av pelens topp. På denne måte dannes et bøyemoment som også øker med pelens vekt etterhvert som den heller. Et brudd dannes i pelen i fronten av bladeggen 24, og pelen brytes ved virkningen av strekkbelastningen bevirket av bøyemomentet.

Da bladets egg har V-form er skjærevirkningen rettet mot pelen først ved to punkter, som gjør skjæringen mer effektiv. Deretter fortsettes skjæringen slik at pelens sider skjæres før dens midtparti.

Fig. 11 viser bevegelsesbanen for bladets 16 egg 24. Når skjæringen starter har bladet en tendens til å bevege seg oppover. For at verktøyets ramme derved ikke skal ødelegges, er motstykkets 17 motflate montert i en noe hellende stilling, slik at motstykket kan vende nedover mens bladet hever seg. En passende størrelse for vinkelen c er omkring 1 - 5°, fortrinnsvis omkring 2-3°. Bladets hevede stilling og motstykkets hellende stilling er vist ved bruddlinjer.

Oppfinnelsen er ikke bare begrenset til utførelses-formen beskrevet ovenfor, men det kan tilveiebringes variasjoner på forskjellige måter innenfor rammen av patentkravene. Peler kan også avskjæres på land. Det samme skjæreprinsipp kan også anvendes for avskjæring av horisontale betongbjelker. I slike tilfeller trykkes bladet mot bjelken fortrinnsvis ovenfra.

Kanten 26 mellom skjæreeggen og hoveddelen av bladets øvre flate kan også være avrundet.

En av sidene av skjæreverktøyets ramme kan også

være oppdelt i to deler, hvor hver ende kan svinge rundt sin egen svingeaksel 19. Derved låser låseinnretningen 20 side-delene til hverandre. Det er også mulig å anvende en ramme hvor to sider er svingbare rundt en leddet forbindelse, hvor de andre ender av nevnte sider er låst til hverandre.

Motstykket kan også være V-formet, på en lignende måte som bladet. I et slikt tilfelle sentreres pelen som skal avskjæres meget gunstig på stedet.

Antallet av hydrauliske sylindre kan også være for-skjellig fra to.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å avskjære et langstrakt betongstykke (5), hvor skjæreverktøyets (10) blad (16) trykkes mot et betongstykke (5) støttet mot et motstykke (17) og en skjærekraft rettes mot betongstykket (5) ved hjelp av skjæreverk-tøyets (10) bladegg (16, 24), hvorved eggpartiets (24) flate på bladet danner en vinkel (a) med den motsatte side (25) av bladet, KARAKTERISERT VED at det i tillegg rettes en bøyekraft mot betongstykket ved hjelp av en kileeffekt tilveiebragt ved hjelp av hoveddelen (28) av siden av skjæreverktøyets (10) blad (16), hvorved hoveddelen (28) av bladets side også danner en vinkel med den motsatte flate (25) av bladet slik at vinkelen (a) mellom flaten på eggpartiet (24) av bladet og den motsatte side (25) av bladet er mindre enn vinkelen (b) mellom hoveddelen (28) av siden av bladet og den motsatte side (25) av bladet.

2. Skjæreverktøy (10) for å avskjære langstrakte betong-stykker (5), hvori nevnte verktøy (10), i et tverrsnitt av bladet (16) av verktøyet (10) flaten av eggpartiet (24) av bladet danner en vinkel (a) med den motsatte side (25) av bladet, KARAKTERISERT VED at hoveddelen (28) av siden av bladet også danner en vinkel med den motsatte side (25) av bladet slik at vinkelen (a) mellom flaten av eggpartiet (24) av bladet og den motsatte side (25) av bladet er større enn vinkelen (b) mellom hoveddelen (28) av siden av bladet og den motsatte side (25) av bladet.

3. Verktøy ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at en side (25) av bladet (16) er i det vesentlige parallell med bladets bevegelsesretning.

4. Verktøy ifølge krav 2 og 3, KARAKTERISERT VED at bladvinkelen (a) i et tverrsnitt av bladet (16) ved eggen (24) av bladet er større enn 45°, fortrinnsvis 65 - 75°, og vinkelen (b) mellom hoveddelen (28) av en side av bladet og den motsatte side (25) av bladet er mindre enn 45°, fortrinnsvis 30 - 40°.

5. Verktøy ifølge ett av kravene 2-4, KARAKTERISERT VED at eggen (24) av bladet (16) er V-formet og danner en konkav vinkel (360° -e) .

6. Verktøy ifølge ett av kravene 2 - 5, KARAKTERISERT VED at bladet (16) og motstykket (17) er tilpasset i en felles ramme (14),.som danner en rand som kan tilpasses rundt stykket (5) som skal avskjæres, og verktøyet er forsynt med én eller flere hydrauliske sylindre (15) for på den måten å tilveiebringe skjærekraften.

7. Verktøy ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at én eller to sider av randen dannet av rammen (14) er svingbare rundt én eller to svingeaksler (19) og forsynt med en låseinnretning (20).

8. Verktøy ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at planet for motstykkets (17) motflate ved hvilestilling danner en vinkel (c) med planet vinkelrett med bladets (16) bevegelsesretning slik at kanten av motflaten ved siden av bladsiden (25) parallelt med bevegelsesretningen for bladet er i en avstand fra stykket (5) som skal avskjæres når den er i hvilestilling.

9. Verktøy ifølge ett av kravene 2-8, KARAKTERISERT VED at kanten av motstykket er V-formet og danner en konkav vinkel.

10. Verktøy ifølge ett av kravene 1-9, KARAKTERISERT VED at verktøyet kan håndteres enten ved hjelp av en adskilt løfte-innretning eller bevege seg ved fjernstyring.