SE438692B

SE438692B - SEA PLATFORM FOR USE IN THE WATER WITH ISMASSOR

Info

Publication number: SE438692B
Application number: SE7900193A
Authority: SE
Inventors: J C Pearce
Original assignee: Chevron Res
Priority date: 1978-03-29
Filing date: 1979-01-09
Publication date: 1985-04-29
Also published as: JPS54133701A; GB2017793B; NO153505B; GB2017793A; NO791019L; NO153505C; SE7900193L; JPS5913612B2; CA1127406A

Description

10 15 20 30 35 40 7900193-9 2. förhållanden, vilken hölls vid Norges tekniska högskola i Trondheim 13-30 augusti 1971. Ett annat dokument av intresse är Ben C. Gerwick, Jr. och Ronald R. Lloyd "Design and Construction Procedures for Proposed lrctic Offshore Structures" som presenterades vid Offshore Technology Conference i Houston, Texas, april 1970. 10 15 20 30 35 40 7900193-9 2. conditions, which was held at the Norwegian University of Technology in Trondheim August 13-30, 1971. Another document of interest is Ben C. Gerwick, Jr. and Ronald R. Lloyd "Design and Construction Procedures for Proposed lrctic Offshore Structures "presented at Offshore Technology Conference in Houston, Texas, April 1970.

Då ett isflak rör sig i förhållande till och i kontakt med den sluttande ytan hos en konisk konstruktion kommer det att stiga utefter denna yta. Isflakets lyftning orsakar bildandet däri av initialsprickor, som sträcker sig radiellt utåt från kontaktpunkten.When an ice floe moves in relation to and in contact with it sloping surface of a conical structure it will rise along this surface. The lifting of the ice floe causes the formation of it initial cracks, which extend radially outwards from the point of contact.

Därefter bildas sprickor i omkretsriktningen, vilket gör att isfla- ket sönderbrytes i kilformiga stycken. Den ungefärliga totalkraft som utövas på en konisk konstruktion består då av den kraft som er- fordras fär att bryta isflaket genom böjning, dvs. den kraft som erfordras för att *ilda radiella initíalsprickor eller därefter sprickor i omkretsriktningen, och kraften av de brutna isstycken som klättrar på konstruktionens yta och verkar mot denna.Thereafter, cracks are formed in the circumferential direction, which causes ice ket is broken into wedge-shaped pieces. The approximate total force exerted on a conical structure then consists of the force is required to break the ice floe by bending, ie. the power that required to * fire radial initial cracks or thereafter cracks in the circumferential direction, and the force of the broken ice cubes which climbs on the surface of the structure and acts against it.

Den kraft som sammanhänger med bildandet av radial- och omkrets- riktade sprickor i isflaket är primärt en funktion av de speciella mekaniska och geometriska egenskaperna hos den is som stöter mot plattformen. Klättringskraften orsakas av de brutna isstycken som verkar mot plattformen och är sålunda beroende av plattformens area ovanför vattenlinjen. För att reducera de sammanlagda iskraf- ter som pâiöres en konisk konstruktion är det därför alltid önsk- värt att hålla konstruktionens diameter i vattenlinjen så liten som möjligt.The force associated with the formation of radial and circumferential Directed cracks in the ice floe are primarily a function of the special ones the mechanical and geometric properties of the colliding ice the platform. The climbing force is caused by the broken ice pieces that acts against the platform and is thus dependent on the platform area above the waterline. In order to reduce the total ice power which conveys a conical construction, it is therefore always desirable worth keeping the diameter of the structure in the waterline as small as possible.

Större ismassor, såsom packisvallar, som stöter mot en konisk konstruktion, lyftes längs den sluttande ytan på denna, varigenom packisen brister genom böjning. Pâ samma sätt som vid isflak kom- mer en radiell spricka att bildas i vallen vid anslagspur.ten, och bildandet av en radiell spricka följes av bildande av "gångleds- sprickor" som uppstår på relativt större avstånd från konstruktionen.Larger masses of ice, such as pack ice embankments, which strike a conical construction, was lifted along the sloping surface thereof, whereby the pack ice breaks through bending. In the same way as with ice floes more a radial crack to form in the embankment at the impact spur, and the formation of a radial crack is followed by the formation of " cracks "that occur at relatively greater distances from the structure.

Då ísvallen fortsätter att röra sig pâ konstruktionen kommer den att brytas i stora isblock som faller bort från konstruktionen.As the ice wall continues to move on the structure, it comes to be broken into large blocks of ice that fall away from the structure.

Såsom redan nämnts är den kraft som en packisvall utövar mot en konstruktion betydligt större än kraften från ett isflak. Den ungefärliga totala kraft som utövas på en konisk konstruktion av en ísvall är en kombination av den kraft som erfordras för att bryta isvallen genom böjning och den kraft som orsakas av de brutna is- styckena, vilka bildas vid bristningen av isflaket som rör sig framåt framför packisvallen, klättrar upp på konstruktionens yta och verkar 10 15 20 25 30 35 7900193-9 3 mot denna. De stora isblock som bildas när en isvall brister genom böjning tenderar icke att klättra på konstruktionens yta. Klättrings- kraften utövas därför huvudsakligen av stycken av flakis som skjutes upp på konstruktionens yta.As already mentioned, the force that a pack ice wall exerts is against a structure significantly greater than the force from an ice floe. The approximate total force exerted on a conical structure of an ice wall is a combination of the force required to break ice sheet by bending and the force caused by the broken ice sheets the pieces, which are formed by the rupture of the ice floe moving forward in front of the packing wall, climbs up on the surface of the structure and acts 10 15 20 25 30 35 7900193-9 3 against this. The large ice blocks that form when an iceberg breaks through bending does not tend to climb on the surface of the structure. Climbing the force is therefore exerted mainly by pieces of flakes being fired up on the surface of the structure.

Enär konstruktioner i vatten med stora ismassor utsättes för relativt större iskrafter, måste de byggas tillräckligt starka för att motstå dessa större krafter. Användningen av de hittills kända bottenburna koniska konstruktionerna erfordrar att konstruktionen stödes medelst ytterligare fundament, exempelvis pålning. Emeller- tid skulle detta öka anläggningskostnaderna och byggtiden. Utan yt- terligare fundamentstöd skulle konstruktionen behöva byggas större och starkare för att motstå de större iskrafterna, vilket skulle erfordra en ökning av konstruktionens diameter i vattenlinjen. Emel- lertid skulle detta öka den del av den totala iskraften, som samman- hänger med klättringen av isstycken på konstruktionen, enär klätt- ringskraften är proportionell mot konstruktionens area ovanför vat- tenlinjen. För en mycket stor vattenlinjediameter hos en konisk konstruktion skulle denna del av kraften vara väsentligt större än den kraft som erfordras för att bryta påstötande is genom böjning.Since structures in water with large masses of ice are exposed to relatively larger ice forces, they must be built strong enough for to withstand these greater forces. The use of the hitherto known bottom-supported conical structures require the structure supported by additional foundations, such as piling. Emeller- time, this would increase construction costs and construction time. Without surface additional foundation support, the structure would need to be built larger and stronger to withstand the greater ice forces, which would require an increase in the diameter of the structure in the waterline. Emel- however, this would increase the proportion of the total ice power, which depends on the climbing of ice pieces on the structure, since climbing the force is proportional to the area of the structure above the water tenlinjen. For a very large waterline diameter of a conical construction, this part of the force would be significantly greater than the force required to break offensive ice by bending.

Dessutom skulle konstruktionernas totaldimensioner troligen ökas eftersom de är utförda för användning på djupare vatten.In addition, the overall dimensions of the structures would probably be increased because they are designed for use in deeper water.

Följaktligen blir de nuvarande konstruktioner för djupare vat- ten som utföres tillräckligt starka för att motstå krafterna från större ismassor dyrare att bygga och installera. I själva verket skulle dessa konstruktioner bli så tunga att byggkostnaderna blir prohibitiva. Föreliggande uppfinning avser en havsplattform som är i stånd att motstå krafterna från stora påstötande ismassor och som samtidigt är utförbar vad byggkostnader och dimensioner beträffar.Consequently, the current structures for deeper water performed strong enough to withstand the forces from larger ice masses more expensive to build and install. In fact these constructions would be so heavy that the construction costs would be prohibitive. The present invention relates to a sea platform which is able to withstand the forces of large repulsive masses of ice and which at the same time is feasible in terms of construction costs and dimensions.

Uppfinningen avser en havsplattform som är konstruerad för arbete i isrika vatten och som är speciellt lämplig för användning på större djup, utan att vara begränsad till sådan användning, och där flakis och andra större ismassor, exempelvis packisvallar, förekommer.The invention relates to a sea platform which is designed for work in ice-rich waters and which is especially suitable for use on larger depth, without being limited to such use, and where flakis and other larger masses of ice, such as pack ice rinks, occur.

Enligt uppfinningen är havsplattformen försedd med stödorgan som uppvisar en rampyta för de ismassor som rör sig i förhållande till och i kontakt med plattformen, och kännetecknas av de i patentkraven angivna kännetecknena. 10 15 20 25 30 35 ..._,..-_.-a_.__.._..___.i ...___..._. - _ - 7900193-9 Med uppfinningen reduceras de ískrafter som påförcs en havs- plattform med stödorgan för att stödja densamma på undervattens~ bottnen í vatten med ismassor, varvid stödorganen uppvisar en rampyta för ismassor som rör sig i förhållande till och i kontakt med plattformen.According to the invention, the sea platform is provided with support means which has a ramp surface for the ice masses moving in relation to and in contact with the platform, and are characterized by those in the characteristics specified in the claims. 10 15 20 25 30 35 ..._, ..-_.- a _.__.._..___. i ...___..._. - _ - 7900193-9 The invention reduces the ice forces applied to a seawater platform with support means to support it on the underwater ~ the bottom in water with masses of ice, the support means having a ramp surface for ice masses moving in relation to and in contact with the platform.

Lutningsvinkeln hos överdelens väggar är mellan cirka 260 och 700 mot horisontalplanet och företrädesvis mellan cirka 54° och 580. Lut- ningsvinkeln hos underdelens väggar är mellan cirka 150 och 250 mot horisontalplanet och företrädesvis mellan cirka 190 och 230.The angle of inclination of the walls of the upper part is between about 260 and 700 towards the horizontal plane and preferably between about 54 ° and 580. the angle of inclination of the walls of the lower part is between about 150 and 250 to the horizontal plane and preferably between about 190 and 230.

Denna konstruktion möjliggör att plattformen användes i relativt djupare vatten med isflak och relativt större ismassor utan att där- § med plattformens massa och kostnader i onödan ökas. ' Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning 1 till de bifogade ritningarna. Fig. 1 är en schematisk sidovy, delvis i sektion, och visande uppfinningens föredragna utföringsform. Fig. 2 visar schematiskt en sektion längs linjen 2-2 i fig. 1. Fig. 3 är en perspektivvy som visar över- och underdelen samt halsdelen vilka till- verkas av stålplåt.This construction allows the platform to be used in relative deeper water with ice floes and relatively larger ice masses without with the platform's mass and costs unnecessarily increased. ' The invention will be described in more detail below with reference 1 to the accompanying drawings. Fig. 1 is a schematic side view, in part in section, and showing the preferred embodiment of the invention. Fig. 2 schematically shows a section along the line 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view showing the upper and lower part and the neck part which made of sheet steel.

På ritningarna visar fig. 1 en havsplattform 15 omgiven av vatten 30 och speciellt byggd för placering i arktiska hav där tjocka is- flak 20 och större ismassor såsom packisvallar 22 kan bildas. Platt- formen hålles kvar på havsbottnen 12 av sin egen tyngd plus tyngden av pålagd ballast, varom mera längre fram.In the drawings, Fig. 1 shows a sea platform 15 surrounded by water 30 and specially built for placement in Arctic seas where thick ice flakes 20 and larger ice masses such as pack ice embankments 22 can be formed. Flat- the shape is retained on the seabed 12 by its own weight plus the weight of applied ballast, of which more later.

En arbetsplattform lO visas i fig. 1 och är försedd med en borrigg 45 på däcket 42. Annan konventionell borrutrustning (icke visad) kan även finnas på arbetsplattformen 10. Emellertid är uppfinningen icke begränsad till havsplattformar som användes för att uppbära borriggàr, .Den är lämplig för alla slags operationer som utföres i arktiska hav, där det finnes behov av skydd mot ismassor.A work platform 10 is shown in Fig. 1 and is provided with a drilling rig 45 on deck 42. Other conventional drilling equipment (not shown) may also be present on the work platform 10. However, the invention is not limited to offshore platforms used to support drilling rigs, .It is suitable for all types of operations carried out in Arctic seas, where there is a need for protection against ice masses.

Arbetsplattformen lO kan innefatta ytterligare däck 40 och 41 för bostads- och arbetsändamål. Däcken kan vara inbyggda och uppvärmda för att erbjuda en rimligt komfortabel arbetsmiljö som skyddar personal och utrustning under vinterväder, då temperaturen kan sjunka ned mot -50°C. Plattformens inre kan även inrymma lagrings- och utrustnings- utrymmen 60.The work platform 10 may include additional decks 40 and 41 for residential and work purposes. The tires can be built-in and heated to offer a reasonably comfortable working environment that protects staff and equipment during winter weather, when the temperature may drop towards -50 ° C. The interior of the platform may also accommodate storage and equipment spaces 60.

Havsplattformen 15 är konstruerad att snabbt kunna ställas upp med full driftkapacitet vid en vald borrplats med möjlighet för för- 20 h) \Jl \ :I L) \ »I UI 7900193-9 5 flyttning till en annan och bringande i drifttillståni 'tan dröjs- mål. För detta inre för att säkra erforíerlig stabilitet när p seras och för att möjliggöra plattformens nedsänkande ändamål är ballasttankar 62 inbyggda i plattforrens n-l--š-J' 71-4 ~' '\' 'A .- a.ui:-men skal- osä- ....-~,~ ._ll fast bot- ten. Givetvis kan vattnet i ballasttankarna 62 avvägas för at' kom- pensera ojämn viktfördelning inom plattformen. Varje äallasttank är en :ef försedd med organ, exempelvis bottenventiler och ledning (icke visade) för fjärrkontroll av vattenmängien i ballast- n. konstruktionens deplacement kan instailae. f\ ,._.|..... z-.Lt tankarna, så Såsom nämnts är en borrigg 45 anordnad på däcket med annan konventionell borrutrustning (icke visad) för vid borrning av borrhål 90 i havsbottnen. Ett schakt 50 sträcker från däcket och nedåt genom plattformen till havsbottnen 12 för ~ +:~ ._ au..- .- L.......-::É5.......:LI1:.The sea platform 15 is designed to be set up quickly with full operating capacity at a selected drilling site with the possibility of 20 hrs) \ Jl \: I L) \ »I UI 7900193-9 5 transfer to another and bringing in the operating license goal. For this internal to ensure erforíirlig stability when p and to enable the platform to be lowered For this purpose, ballast tanks 62 are built into the platform n-l - š-J '71-4 ~' '\' 'A .- a.ui: -men skal- osä- ....- ~, ~ ._ll fast bot- ten. Of course, the water in the ballast tanks 62 can be weighed to think uneven weight distribution within the platform. Every äallasttank is en: ef fitted with means, such as bottom valves and line (not shown) for remote control of the amount of water in the ballast n. the displacement of the structure can instailae. f \ , ._. | ..... z-.Lt thoughts, so As mentioned, a drilling rig 45 is provided on the deck with other conventional drilling equipment (not shown) for when drilling boreholes 90 in the seabed. A shaft 50 stretches from the deck and down through the platform to the seabed 12 for ~ +: ~ ._ au ..- .- L .......- :: É5 .......: LI1 :.

L/ ,r användning Sl (N passage av en borrsträng 92. Eftersom det är både dyrt och svårt g: (D l Li (1 5'- I att bygga och installera en plattform i arktiska vatten är värt att plattformen ger möjlighet att borra flera borrhål à var=e plats. Exempelvis kan plattformen konstrueras för borrning a å hål eller flera till ett djup av cirka 6000 meter. Plattformen måste vara stor nog för all den utrustning som erfordras för ändamålet.L / , r use Sl (N passage of a drill string 92. Because it is both expensive and difficult g: (D l Li (1 5'- IN to build and install a platform in arctic waters is worth that the platform provides the opportunity to drill several boreholes à var = e place. For example, the platform can be designed for drilling a å holes or more to a depth of about 6000 meters. The platform must be large enough for all the equipment required for the purpose.

En havsplattform som är tillräc ligt stor för det ovan 'ri _: 4 :P .u 4 beskr*vna _... _.. borrningsarbetet väger flera tusen ton innan den försetts :ed borr- utrustningen. Dessutom kan vikten av existerande konstruktisner för på havsbottnen vilande plattformar ökas i den mån plattformen konstrue- ras för djupare vatten och för att motstå kraften från stïrre is- massor, exempelvis från paokisvallar. Då plattformen: v;kt :far 1 priset, kommer detta att öka med vikten. Üpp- konstruktion för havsplattform, speciellt för direkt samband mei finningen avser en djupare vatten, mer inte begränsad till sådana, som minimerar de på densamma påförda krafterna, då isflak och större ismassor stöter mot plattformen, och möiliggör samtidigt reduktion av mängden konstruk- tionsmaterial som skall inbyggas i plattformen och följaktligen av plattformens massa och pris.A sea platform that is large enough for the above 'ri _: 4 : P .u 4 beskr * vna _... _ .. the drilling work weighs several thousand tonnes before it is fitted: ed drilling the equipment. In addition, the importance of existing constructions for platforms resting on the seabed are increased to the extent that the platform deeper water and to withstand the force of larger ice lots, for example from paokisvallar. Then the platform: v; kt: father 1 price, this will increase with weight. Upp- construction for sea platform, especially for direct contact with the finding refers to one deeper water, more not limited to those that minimize them on the same applied forces, when ice floes and larger masses of ice collide towards the platform, while enabling a reduction in the amount of construction materials to be incorporated into the platform and consequently by the mass and price of the platform.

Som beskrivits ovan kommer ett isflak som kommer 1 kontakt med den lutande ytan hos en konisk havsplattform att brytas genom böj- ning, varigenom isflaket sönderdelas i kilformiga stycken. Så is- flaket fortsätter att röra sig mot plattformen kommer de kilformiga isstyckena att klättra på plattformens ytterytor och i idealfallet störta ned därifrån och fortsätta förbi plattformen, Då de ismassor som stöter emot plattformen blir större ökas krafterna på šenna. Et: flertal åtgärder kan tillgripas för att undvika förstörande av de 10 15 20 25 30 35 40 7900193-'9 6 nuvarande konstruktionerna av koniska bottenståenie plattformar, om en större ismassa, exempelvis en packisvall, kommer i kontakt med plattformen. I första hand kan plattformens basdiameter och sålunda dess storlek ökas för att kunna motstå större iskrafter.As described above, an ice floe comes with 1 contact the inclined surface of a conical sea platform to be broken by bending thereby disintegrating the ice floe into wedge-shaped pieces. So ice- the platform continues to move towards the platform they come wedge-shaped the ice pieces to climb on the outer surfaces of the platform and ideally plunge down from there and continue past the platform, then the ice masses which collides with the platform becomes larger, the forces on šenna increase. Et: Several measures can be taken to avoid destruction of the 10 15 20 25 30 35 40 7900193-'9 6 current constructions of conical bottom standing platforms, if a larger mass of ice, such as a pack ice rink, comes into contact with the platform. In the first place, the platform's base diameter and thus its size is increased to be able to withstand greater ice forces.

Vidare kan plattformen förses med en relativt flaokt lutande yta, f--LJ- uu vilket också ökar dess storlek, för a mottaga den påstötande pack- isvallen, varigenom den totala ískraften som packisvallen påför plattformen reduceras, enär den komposant av den totala kraften som orsakar bristning genom höjning minskar när den lutande ytans lutningsvinkel mot horisontalplanet minskar. Dessutom kan platt- formen stödas med pålar, vilket emellertid är oönskvärt på grund av de Större kostnaderna och den längre tiden för att förlägga plattformen till en vald borrplats.Furthermore, the platform can be provided with a relatively flat inclined surface, f - LJ- uu which also increases its size, in order to receive the offending package. the ice bank, whereby the total ice force that the pack ice bank applies the platform is reduced, since it is a component of the total force which causes rupture by elevation decreases when the inclined surface the angle of inclination to the horizontal plane decreases. In addition, the mold is supported with piles, which, however, is undesirable due to of the Larger costs and the longer time to locate the platform to a selected drilling site.

För att motstå de större krafterna från större påstötande is- massor skulle sålunda storleken av de nuvarande konstruktionerna av koniska bottenstâende plattformar behöva ökas, vilket nödvän- diggör användning av mer konstruktionsmaterial i plattformen med åtföljande ökning av dennas massa och kostnad, varigenom plattfor- men skulle bli alltför dyr att bygga. Bessutom tenderar storleken att öka när konstruktionen avses för större vattendjup. När dessa plattformar bygges större ökar den totala iskraften på plattformen.In order to withstand the greater forces of greater offensive ice- masses would thus the size of the current constructions of conical bottom platforms need to be increased, which is necessary enables the use of more construction materials in the platform with concomitant increase in its mass and cost, thereby but would be too expensive to build. In addition, the size tends to increase when the construction is intended for greater water depths. When these platforms are built larger increases the total ice power on the platform.

Såsom redan nämnts består den totala kraft som utövas på en konisk havsplattform i huvudsak av den kraft som erfordras för att genom böjning bryta sönder den påstötande ismassan och kraften av brutna stycken av isflak som klättrar på plattformens yttre yta. Klätt- ringskraften är beroende av isstyckenas vikt och av fríktionskraf- ten mellan isen och plattformens yttre ytor och därmed proportio- nell mot ytan av den koniska konstruktionen ovanför vattenlinjen.As already mentioned, the total force exerted on a conical sea platform mainly by the force required to through bending break the offensive ice mass and the force of breaking pieces of ice floes climbing on the outer surface of the platform. Dressed- the force depends on the weight of the ice cubes and on the frictional force. between the ice and the outer surfaces of the platform and thus the against the surface of the conical structure above the waterline.

Därför ökas klättringskrafterna på plattformen då dennas storlek ökar, och för koniska plattformar med relativt stor vattenlinje- diameter kan klättringskrafterna gott och väl överskrida den kraft som erfordras för att genom böjning bryïa den påstötande ísmassan.Therefore, the climbing forces on the platform increase as its size increases increases, and for conical platforms with relatively large waterline diameter, the climbing forces can well exceed that force required to bend the offending ice mass by bending.

Havsplattformen enligt uppfinningen som kan användas på djupare vatten är istånd att motstå krafterna från påstötande isflak 20 eller annan större ismassa, exempelvis en packisvall 22, utan att massan av och kostnaden för plattformen onödigtvis ökas. Denna plattform, fig. 1-5, är försedd med en konisk underdel 4 och en konisk överdel 6 som är koaxiellt anordnad i förhållande till under- delen för att bilda ett sammanhängande ytterhölje med en diskontinui- tet ZO0 och är utformad för att motstå ismassor som rör sig i för- lO 15 20 25 30 35 40 7900193-9 -J hållande till och i kontakt med lattformen. Detta ytterhölje avses att tillverkas av stålplåt, fíg. , spänd betong, kan användas. Stålplåten utgöres av plana plåtar som sträcker sig uppåt från basen mot en gemensam toppunkt till bil- -U men andra material, såsom för- KH dande av de stympade konerna 4 och 6. överdelen 5 har formen av en stympad rampyta l6, som lutar i förhållande till ytan l6 konvergerar uppåt och inåt från underdelen A. Plattformens kon, vars mantel bildar en horisontalplanet, så att underdel 4 har också formen av en stympad kon, men har större tvär- sektionsdiameter än överdelen 6, dvs. basdiametern av den kon som bildar överdelen 6 är mindre än den koniska underdelens 4 topp- under- och överdel. från basdelen 2 för till horisontal- än överdelens 6. diameter, varigenom bildas en avsats 200 mellan Underdelens 4 väggar konvergerar uppåt och inåt att bilda en rampyta 14 som lutar i förhållande planet, men med en lutningsvinkel som är mindre På detta sätt blir överdelens 6 vattenlinjediameter så liten som det är praktiskt möjligt för att reducera de klättringskrafter som verkar på plattformen. För att dessutom möjliggöra för platt- formen att motstå krafterna från större påstötande ismassor har den relativt stora underdelen 4 med mindre lutningsvinkel anord- nats, vilken erbjuder fördelen att reducera de krafter som påföres plattformen till följd av brytningen av packisvallar genom böj- ning. Dessutom reducerar den relativt stora underdelen risken för brytningar i plattformens fundament samt ökar den flytande platt- formens stabilitet. Avsatsen 2C0 mellan delarna 4 och 6 minskar anordningens totala massa och kostnad och gör den utförbar för djupare vatten.The sea platform according to the invention that can be used in deeper water is able to withstand the forces of impending ice floes 20 or other larger mass of ice, for example a pack ice embankment 22, without the mass of and the cost of the platform unnecessarily increases. This platform, Figs. 1-5, is provided with a conical lower part 4 and a conical upper part 6 which is coaxially arranged in relation to the lower part to form a continuous outer casing with a discontinuous ZO0 and is designed to withstand ice masses moving in lO 15 20 25 30 35 40 7900193-9 -J holding to and in contact with the lat shape. This outer casing is intended to be made of sheet steel, fig. , prestressed concrete, can be used. The steel plate consists of flat plates such as extends upwards from the base towards a common vertex to the -U but other materials, such as KH of the truncated cones 4 and 6. the upper part 5 has the shape of a truncated ramp surface l6, which is inclined relative to the surface 16 converges upwards and inwards from the lower part A. of the platform cone, whose mantle forms one horizontal plane, so that lower part 4 also has the shape of a truncated cone, but has a larger transverse section diameter than the upper part 6, i.e. the base diameter of the cone as forming the upper part 6 is smaller than the top of the conical lower part 4 lower and upper part. from the base part 2 for to horizontal than the upper part 6. diameter, thereby forming a ledge 200 between The 4 walls of the lower part converge upwards and inwards to form a relatively inclined ramp surface 14 plane, but with a sloping angle that is smaller In this way, the waterline diameter of the upper part 6 becomes so small as it is practically possible to reduce the climbing forces operating on the platform. In addition, in order to enable has the shape to withstand the forces of larger offensive ice masses the relatively large lower part 4 with a smaller inclination angle which offers the advantage of reducing the forces applied the platform as a result of the breaking of pack ice walls by bending ning. In addition, the relatively large lower part reduces the risk of breaks in the foundation of the platform and increases the floating shape stability. The ledge 2C0 between parts 4 and 6 decreases the total mass and cost of the device and makes it feasible for deeper water.

Plattformens underdel 2 kan även vara konisk, så att väggarna konvergerar uppåt och inåt från havsbottnen 12, varvid basdelens toppdiameter är approximativt lika med underdelens 4 bcttendiameter.The lower part 2 of the platform can also be conical, so that the walls converges upwards and inwards from the seabed 12, the base part top diameter is approximately equal to the bottom diameter of the lower part 4.

Denna speciella form är värdefull, enär den ger plattformen ytter- ligare stabilitet då den förflyttas i vattnet. Dessutom kan bas- delens 2 rampyta bidra till brytning av en påstötande packisvall.This special shape is valuable, as it gives the platform extra more stable as it moves in the water. In addition, part 2's ramp surface contribute to the breaking of an offensive pack ice wall.

Givetvis kan basdelen 2 ha annan lämplig form, exempelvis cylindrisk. så att basdelens väggar står vertikalt från havsbottnen.Of course, the base part 2 can have another suitable shape, for example cylindrical. so that the walls of the base part stand vertically from the seabed.

På djupare vatten sträcker sig större ismassor, t.ex. packisval- lar 22, ett ansenligt djup under vattenytan. När de rör sig rela- tivt konstruktionen 15 i kontakt med denna kommer kanten av vallen 22 att stöta på underdelen 4 och lyftas utmed ytan 14, varigenom isen bryts genom böjning. När isen föres upp efter ytan 14 bryts den 10 15 20 25 30 35 40 7900193-9 i block som tenderar att glida ned under isflaket som följer efter isvallen. Isblocken förs då undan på sidan om plattformen. Ytan 16 på överdelen 6 träffas av isflak som brister genom böjpåkänningen.In deeper water, larger ice masses extend, e.g. packisval- lar 22, a considerable depth below the water surface. When they move rela- If the structure 15 comes into contact with it, the edge of the embankment comes 22 to abut the lower part 4 and be lifted along the surface 14, thereby the ice is broken by bending. When the ice is brought up after the surface 14, it breaks 10 15 20 25 30 35 40 7900193-9 in blocks that tend to slide down under the ice floe that follows ice falls. The ice blocks are then moved away on the side of the platform. Surface 16 on the upper part 6 is hit by ice floes which burst due to the bending stress.

Om plattformen skulle stå på relativt grunt vatten uppfångar den koniska underdelen 4 isflaken och tryter dem och mindre packis~ enda kraft som verkar mot -. .n,,, vallar som stöter mot plattformen.If the platform were to stand on relatively shallow water traps the conical lower part 4 the ice flakes and pushes them and smaller packis ~ only force acting against -. .n ,,, ramparts that abut the platform.

- -H överdelen 6 är "v klättringen av isziak så ytan 16. .l- D För at hjälpa isens rörelse i förhållande till och över över- delens 6 och underdelens A ytor och för att undvika att klättrande isstycken fryser fast vid dessa ytor kan någon lämplig frostskydds~ anordning användas. Sådant frostskïﬁd kan bestå i uppvärmning av plattformens ytor 14 och 16 såsom beskrivas i US patentskriften 3 831 385 eller i beläggning med ett material som minskar isens vidhäftning, såsom beskrives i US patentskriften 3 972 199.- -HRS the upper part 6 is "v the climb of isziak so the surface 16. .l- D To assist the movement of the ice in relation to and over parts 6 and lower part A surfaces and to avoid climbing ice cubes freeze at these surfaces can any suitable antifreeze ~ device can be used. Such frostbite may consist of heating of surfaces 14 and 16 of the platform as described in U.S. Pat 3,831,385 or in a coating with a material that reduces ice adhesion, as described in U.S. Patent 3,972,199.

Lutningsvinkeln hos plattforrens unierdel 4 och överdel 6 be- tecknas medJ\1 resp.oc2. Dessa båda vinklar är spetsiga vinklar med tillräcklig storlek för att genom oäjning orsaka brytningen av is- massor. Värdet ava,1 måste vara tillräckligt litet för att kraften för att bryta isen genom böjning av en stor ismassa minimeras. Emel- lertid får;¿1 icke vara för litet, eftersom då plattformens bas skulle bli för stor och plattformen skulle bli d_2 bör vara tillräckligt fär att plat-formens linjen skall minimeras, men icke så stort att resultatet blir att påstötande isflak brytes genom try kning i stället för genom böj- ning. Vid de flesta koniska plattformar :ei flera konvinklar kan för dyr. Värdet av yta ovanför vatten- . ~ . . ~ o . vinklarnack ochci vara mellan cirka 15” :ch 250 res . 26 till 705 1 2 från horisontalplanet. Det cirka l9° och 230 från horiscntalnlanet och förqï mellan cirka o o _ 2 54 och 58 . Den föredra na vinkeln fören resn.s_ är i huvudsak 1 - 2 beroende av tre faktorer, nämligen de vattenijupsområden i vilka plattformen skall placeras, den väntade storleken av isflaken och packisvallarna i dessa vatten och bottenegenskaperna där plattformen skall stå. Om en plattform med en avsatsyta skall användas i de djupare vattnen utanför norra Alaska blir ien föredragna storleken föredragna området för<11 är mellan avs., cirka 210 till horisontalplanet och avaiz cirka 560.The angle of inclination of the unit part 4 and the upper part 6 of the platform is determined. is drawn with J \ 1 resp.oc2. These two angles are acute angles with sufficient size to cause the breakage of ice plenty. The value ava, 1 must be small enough to force to break the ice by bending a large mass of ice is minimized. Emel- however, ¿1 must not be too small, because then the base of the platform would be too big and the platform would be d_2 should be sufficient to fit the platform the line should be minimized, but not so large that the result is that adjacent ice floes are broken by pressing instead of by bending ning. At most conical platforms: several cone angles can too expensive. Value of surface above the water . ~. . ~ o. angle neck ochci be between about 15 ”: ch 250 res. 26 to 705 1 2 from the horizontal plane. The about 19 ° and 230 ° from the horizontal and between o o _ 2 54 and 58. The preferred angle before resn.s_ is essentially 1 - 2 depending on three factors, namely the water drop areas in which the platform to be placed, the expected size of the ice floe and the embankments in these waters and the bottom properties where the platform shall stand. If a platform with a ledge is to be used in the Deeper waters off northern Alaska are becoming the preferred size preferred range for <11 is between dep., about 210 to the horizontal plane and avaiz about 560.

Såsom framgår av fig. är plattformens halsparti 8, som har cylindrisk form, koaxiellt anordnat ovanpå överdelen 6 och uppbär arbetsplattformen lO ovanför vattnet 30 på tillräcklig höjd för att undvika kontakt med isflak som klättrar på plattformen. “= kan bcgseras till borrplatsen i fär- -L/ Ehuru hela plattformen 'KH 10 7900193-9 9 íigt skick utan ytterligare byggnaisarbeien på platsen är det själv- fallet mäjligt och kanske önskvärt att ïogsera inäiviiuella sek- tioner av plattformen från tillverkningsplatsen till borrplatsen för hopmortering. Exempelvis kan basâele: 2 bogseras till borrplat- sen och placeras på havsbottnen 12. Därefter kan underielen 4 bogserae på basdelen 2 och fast fïrenas med denna medelst lämp- +41* ...-... iit, anbringas samma sätt kan överdelen E bogseras borrplatsen fas: förenas mel ienna. På liga organ. ?å och placeras ovanpå underdelen 4 och liknanie sätt kan plattformens ytterlisare komponenter monteras på borrplatsen.As can be seen from the figure, the neck portion 8 of the platform, which has cylindrical shape, coaxially arranged on top of the upper part 6 and supporting the work platform 10 above the water 30 at a sufficient height for to avoid contact with ice floes climbing on the platform. “= Can be towed to the drilling site in -L / Although the whole platform 'KH 10 7900193-9 9 condition without further construction work on the site, it is self-evident case possible and perhaps desirable to ïogsera inäiviiuella sec- ions of the platform from the manufacturing site to the drilling site for assembly. For example, the base: 2 can be towed to the drilling rig. then and placed on the seabed 12. Thereafter, the underiel 4 can tow on the base part 2 and solidified therewith by means of suitable + 41 * ...-... iit, anbringas in the same way, the upper part E can be towed to the drilling site phase: unites mel ienna. On league organ. Oh and placed on top of the lower part 4 and In a similar way, the additional components of the platform can be mounted the drilling site.

Fördelarna med uppfinningen kan erhållas även vid mindre varia- formen av konstruktionen, vara yttre rampyta kan ha en med fler än två koniska delar eller två genom en avsats ytor, t.ex. delar av en rotatisnshyperboloid. tioner i geometri åtskiliaThe advantages of the invention can be obtained even with minor variations. the shape of the structure, its outer ramp surface may have one with more than two conical parts or two through a ledge surfaces, e.g. parts of a rotational hyperboloid. tioner i geometry separate

Claims

7900193-9 Patent claims

Sea platform for use in water with ice masses and provided with support means for supporting the platform from the seabed, the support means having a ramp surface against ice masses moving relative to and in contact with the platform, characterized in that the ramp surface consists of a lower part ( 4) with a frustoconical wall (14) which converges upwards and inwards, and an upper part (6) which is supported by and coaxial with the lower part and which has a frustoconical wall (16) which converges upwards and inwards with a greater inclination towards the horizontal. plane than the wall of the lower part and which has a base diameter which is smaller than the top diameter of the lower part to form a ledge (200) between the walls of the upper and lower part.

Z. Sea platform according to claim 1, characterized in that the angle of inclination towards the horizontal plane of the lower part (4) wall (14) is between 150 and 250 and the angle of inclination towards the horizontal plane of the upper part (6) wall (16) is between about 260 and 700.

Sea platform according to claim Z, characterized in that the angle of inclination towards the horizontal plane of the lower part (4) wall (14) is between about 190 and 230 and the angle of inclination towards the horizontal plane of the upper part (6) wall (16) is between approximately 540 and 580.

Sea platform according to claim 3, characterized in that the angle of inclination towards the horizontal plane of the wall (14) of the lower part (4) is 210 and of the wall (16) 560 of the upper part (6).

Sea platform according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the lower part (4) stands on a base part (2) which is arranged to support the platform from the seabed (12).

Sea platform according to claim 5, characterized in that the base part (2) has the shape of a truncated cone with the top diameter of the base part substantially equal to the base diameter of the lower part (4).

Sea platform according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a cylindrical neck part (8) is arranged coaxially on the top of the upper part (6) in order to support a working platform (10) above the water.