SE449079B - Offshorefarkost - Google Patents

Description

449 079 samt pelare är företrädesvis tillverkade av armerad betong.

Lâdorna kan vara sammansatta av ringformade element med rörformad kärna och elementen kan vara försedda med från kärnan utgående, radiella förstyvningar. Förstyvnings- väggarna är i så fall genombrutna, så att delrum inom ett ringelement kommunicerar med varandra.

För inläggning av förspänningselement är längsgående kanaler lämpligen utformade i ringelementets mantelvägg belägna där förstyvningsväggarna ansluter sig till denna.

Periferiellt förlöpande armeringsstänger i yttre man- telvägg i ringelementet är företrädesvis inlagda i kanaler, som var och en sträcker sig från en vägganslutning, förbi intillvarande vägganslutning och när fram till påföljande vägganslutning, samt är åtkomliga från elementets inre.

För att underlätta utbogsering och senare utnyttjande av lådorna som lagringstankar är varje ringelement lämpli- gen försett med en ej helt täckande vägg vid åtminstone ena änden av elementet.

Farkostens arbetsdäck är lämpligen pä i och för sig känt sätt tillverkat som en stälkonstruktion, och omfattar rörformade delar, inrättade att dras ihop med betong- pelarna med hjälp av armeringen i dessa.

Uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hänvis- ning till bifogade ritningar, på vilka Fig. 1 visar en offshorefarkost enligt uppfinningen utrustad för oljeutvinning, Fig. 2 schematiskt visar en sidovy av stommen i platt- formen enligt Fig. 1, Fig. 3 visar en perspektivvy av bottenplattan i en hörndel, Fig. 4 visar ett horisontalsnitt genom en hörndel, Fig. 5 visar en detalj vid sammanfogningen mellan tvâ sidoväggar i~en hörndel, Fig. 6 visar en planvy av en hörndel och delar av två an- slutande lådor under montering i en docka, Fig. 7 visar den i Fig. 6 färdigställda komponenten under bogsering ur dockan, Fig. 8 visar montering av pelare på komponenten enligt Fig. 6 och 7, 449 079 Fig. 9 visar en perspektivvy av ett ringelement i en låda, Fig. 10 visar en ändvy av ringelementet, Fig. ll är en detaljförstoring av ett parti i en förstyv- ningsvägg i ringelementet, Fig. 12 visar en längdsektion genom ett ringelement, Fig. 13 visar principen för den periferiella förspännings- armeringen i ett ringelement, Fig. 14 visar en detalj vid förspänningssträngarnas infäst- ning, och 'Fig. 15 visar ett längdsnitt genom del av en låda.

Den i Fig. 1 visade offshorefarkosten är av i och för sig känd semi-submersible grundtyp, men har större deplace- ment än hittills kända farkoster och har ett förstärkt ut- förande för att motstå svåra väderleksförhållanden även i arktiska farvatten.

Den del av farkosten som kommer i direktkontakt med havsvattnet - en ringformad undervattensponton 10 samt fyra från denna uppskjutande pelare 11 - är tillverkad av för- spänd betong. Pelarna uppbär ett arbetsdäck 12.utfört som stâlkonstruktion. Pâ och i däcket är för borrning och olje- utvinning erforderliga komponenter lokaliserade, inklude- rande derrikutrustning 13 för borrning och/eller hantering av riserrör.

Som framgår av efterföljande beskrivning omfattar un-' dervattenspontonen 10 kubformade hörndelar 14 samt dessa förenande, cylindriska lådor 15. Hörndelar och lådor är sammanfogade av betongelement, där betongmassan valts med hänsyn till användningsområde och väntade påkänningar.

Fíg. 2 visar en schematisk sidovy av farkosten. Pelare ll, hörndelar 14 och lådor 15 omsluter utrymmen som på känt sätt utnyttnas för olika driftsfunktioner. Pelare och lådor är tillverkade av ringfomade element lla resp. l5a. Däcket 12, som är en stålkonstruktion, är försett med inbyggda partier 12a, som ansluts till överdelarna av pelarna 11, och dras fast till armeringen i dessa.

Hörndelar 14 och lådor 15 sammansätts, som ovan påpe- kats, av förtillverkade betongelement, som är armerade och förspända på lämpligt känt sätt. 449 Û79 Fig. 3 och 4 visar bottenplatta för, respektive en tvärsektion genom en hörndel 14. Bottenplattan 16 är kvad- ratisk och formad med en runtomgâende fals 17, som bildar stöd för likartade triangulära sidoväggselementet 18 (Fig. 4), och är försedd med förstärkningsribbor 19 som tillsammans bildar en pyramidliknande konstruktion. Hörn- delens lockplatta liksom två av sidoväggsplattorna är for- made på i stort sett samma sätt, men har ett cylindriskt hål för mottagande av det understa pelarelementet lla.

Sidoväggselementen 18 fogas samman medelst profilerade hörnstavar 20, och komponenterna låses samman på det sätt som visas i Fig. 5.

Falsarna 17 är försedda med utvändiga förstärknings- brickor 21, och i hörnen pà varje platta 16, 18 finns ur- tagningar, i Fig. 3 markerade med 22 för hörnstavarna. I varje hörndel finns sålunda både vertikala och horisontella hörnstavar 20. Dessas form lämpas att på bästa sätt låsa plattorna till varandra.

I monterat läge kommer de triangulära förstärkningsrib- borna 19 vid angränsande plattor att stöda mot varandra så som antyds i Fig. 6 och 7.

Fig. 5 är en detaljbild i större skala visande hur plattorna 16, 18 resp. 18, 18 kan bindas samman vid rib- borna 19 resp. vid brickorna 21. De senare förbinds medelst tvärgâende förband 23, och förstärkningsribborna 19 för- binds medelst tvärgående förband 24, 25.

De element l5a som bildar lådorna 15 kommer att beskri- vas mer i detalj i samband med senare figurer. För den sam- mansättningsmetodik som illustreras i Fig. 6 - 8 är det tillräckligt att veta att dessa element l5a, liksom elemen- ten 11a för pelarna är cylinderformade ringar.

Sammanfogningen sker i en torrdocka 30, och Fig. 6 visar en planvy av del därav, där en hörndel 14, plus an- slutande halvor av lådor 15 just färdigställts. Hörndelen 14 kan byggas upp pâ platsen och ringelement l5a, tillver- kade i dockan eller i angränsande utrymmen, ansluts steg för steg till hörndelen.

Hörndelen är vänd med sin lockplatta uppåt, och det hål W 449 Û79 31 där första pelarelementet lla skall monteras antyds.

Atminstone de yttre lådelementen l5a är försedda med en ändvägg 32 av tillräcklig höjd för att säkerställa att vatten ej tränger in i låddelarna när dockan 30 vatten- fylls.

Hörndel 14 och anslutande partier av lådorna 15 har i detta skede sådant deplacement, att de - som antyds i Fig. 7 - kan bogseras ur dockan 30, när denna vattenfylls.

När fyra lika enheter framställts och bogserats ur dockan sammanfogas làddelarna så att man får den i Fig. 1 visade ringformade undervattenspontonen 10. Såsom visas i Fig. 8 förtöjs denna vid kaj 33. där man med hjälp av kran 34 lyfter på ringelement lla till pelarna.

Ringelementen lla till pelarna kan vara enkla rörfor- made element med axiell och periferiell armering. Mötande kantytor mellan ringelement resp. mellan understa elementet och hörndelen är, liksom elementen i lådorna, försedda med i varandra ingripande falsar, och fogarna tätas på lämpligt sätt. Längsgående, lämpligen förspännbara armeringsstänger förbinder elementen inbördes resp. med hörndelen och an- slutningsfattningen l2a vid däcket 12.

Ringelementen lla kan förses med invändiga förstärk- ningar, som arrangeras så att de ej hindrar vertikala transporter genom pelarna.

Ringelementen l5a till lådorna 15 i undervattensponto- nen arrangeras och förstärks på ett speciellt sätt, bl.a. med hänsyn till önskemålet att kunna utnyttja åtminstone delar av lådorna för tillfällig lagring av olja.

Fig. 9 och 10 visar en perspektivvy resp. en tvärsek- tion genom ett ringelement l5a för en låda 15. Vartdera elementen har en rörformad kärna 35 som är infäst i tvär- gående ändväggar (se Fig. 12). I Fig. 9 visas för enkelhets skull icke någon ändvägg. Från kärnan 35 sträcker sig ett antal radiella förstärkningsväggar 36 ut till mantelväggen 37, vilken är försedd med axiella kanaler 38 för förspän- ningsstänger.

Förstärkningsväggarna 36 är, som antyds i delförsto- ringen i Fig. ll, försedda med genomgående hål 39, som gör 449 079 att de delrum 40 som avgränsas av väggarna ständigt står i förbindelse med varandra.

Som inledningsvis angavs i anslutning till Fig. 6 och 7 skall åtminstone det ytterst belägna ringelementet i var- dera låddelen vara försedd med en tvärgående vägg 32, som hindrar vatteninströmning i lådor och hörndel när dockan fylls med vatten i och för utbogsering av det sammansatta komponentpartiet.

Lämpligen ordnar man en vägg 32a, 32b vid vardera änden av varje ringelement l5a, och formar dessa väggar så att det blir en genomströmningsöppning 41 vid väggens 32a, i monterat läge av elementet, uppàt vända kant, medan man får en motsvarande öppning 42 vid den andra väggens 32b under- kant.

När ringelementen l5a sammanfogas med varandra på det sätt som visas i Pig. 15 får man mellan varje par av ring- element en passage 44 begränsad av väggar 32b och 32a, som i riktning bort från angränsande hörndel 14 har en öppning 42 vid sin underkant, och en öppning 41 vid sin överkant.

Ett antal utrymmen inom visst parti av en låda 15 kommer på detta sätt att kommunicera med varandra. Det längst bort från hörndelen ll belägna elementet avslutas av en helt tät ändvägg 32c, och här finns en öppning 45 som ställer utrymmet inom denna del av elementet i förbindelse med det omgivande vattnet.

I ett utgångsläge är det berörda partiet av lådan 15 (i Fig. 15 omfattande fyra ringelement) fylld med havsvatten fram till den helt täta vägg 46, som avgränsar lådpartiet från hörndelen 14, fylld med havsvatten.

Utvunnen olja pressas genom en ledning 49 ned i det närmast hornet belägna ringelementet l5a och tränger undan där varande havsvatten, som förs över till nästa ringele- ment och så vidare, så att mot tillförd plja svarande mängd havsvatten pressas ut genom öppningen 45.

Oljan flyter ju ovanpå vattnet, och när utrymmet inom det första ringelementet är helt fyllt med olja stiger olja upp genom den första passagen 44 och strömmar in i på- följande ringelement, och så vidare ända tills hela låd- 449 079 partiet fyllts med olja.

Tömning av olja sker via ledningen 49, och nytt havsvat- ten fylls på genom öppningen 45, allteftersom olja pumpas ut.

Ett ringelement är på vanligt sätt försett med ingjuten armering såväl i mantelväggen som i förstyvningsväggarna.

Ytterligare finns, som nämnts i samband med Fig. 10, axiel- la kanaler 38 för längsgående förspänningsstänger, vilka förbinder elementen inbördes resp. med angränsande hörn- delar.

För ökad styrka är elementen försedda med periferiellt anordnade förspänningsstänger 47. Som antyds i Fig. 13, där stängerna 47 ännu visas utanför mantelväggen, sträcker sig varje stäng 47 från anslutningen av en förstärkningsvägg 36 till mantelväggen 37 förbi närliggande förstärkningsvägg fram till påföljande förstärkningsvägg.

På känt sätt läggs förstärkningsstängerna 47 in i kana- ler 48 i mantelväggen 37 och förspänns i den färdiggjutna konstruktionen. Som framgår av delförstoringen i Fig. 14 mynnar kanalerna 48 på mantelväggens insida, och arbetet med förspänningen utförs inifrån elementet.

Det ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandet hänför sig till ett aktuellt objekt, och utformningen av ingående detaljer kan komma att variera på flera sätt inom ramen för efterföljande patentkrav, beroende på önskat an- vändningsområde.

För att ge aktuella proportioner till ritningarna kan det nämnas att de kubformade hörndelarna 14 har ett sidmått av ungefär 18,5 m, att ytterdiameter på lådor och pelare är närmare 17 m, samt att längden på lådorna 15 är 48 m och höjden på pelarna ll är 24 m.

Ståldäckskonstruktionen kan byggas upp på pelarna, men åtminstone en bärande stomme däri färdigställs lämpligen separat och förs över på pelarna, vilket kan ske med ut- nyttjande av känd teknik, innebärande att stommen bärs av pràmar fram till underredet av undervattensponton och pelare, som ballastats så mycket att pråmarna kan passera in mellan pelarna. När underredet sedan töms på ballast- 449 079 vatten och stiger uppåt lyfter det bort däckstommen från pråmarna. 'x

Claims (9)

449 079 PATENTKRAV

1. Offshorefarkost av det slag som omfattar en under- vattensponton i form av en fyrsidig ram (10), från vars hörn pelare (11) skjuter upp och bär ett arbetsdäck (12), k ä n n e t e c k n a d därav, att pontonramen (10) omfattar väsentligen kubformade hörn- delar (14) mellan vilka rörformade lådor (15) sträcker sig, varvid nämnda ramkomponenter (14, 15), som är tillverkade av prefabricerade, armerade betongelement, är så formade att varje hörndel (14) plus hälfter av till densamma anslutna lådor (15) är sammanfogbara till en enhet i en torrdocka, och efter utbogsering från denna är sammanfogbar med övriga lika enheter till den önskade pontonramen.

2. Offshorefarkost enligt patentkravet 1, k ä n - n e t e c k n a d därav, att en hörndel (14) plus an- slutande làddelar (15) har sådant deplacement att de kan bära på hörndelen (14) monterad pelare (ll).

3. Offshorefarkost enligt något av patentkraven l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att lådorna (15) är sammansatta av element (15a) med invändiga förstyvnings- väggar (36).

4. Offshorefarkost enligt patentkravet 3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att elementen (l5a) är försedda med rörformad kärna (35) och från denna utgående, radiella förstyvníngsväggar (36).

5. Offshorefarkost enligt patentkravet 4, k ä n - n e t e c k n a d därav, att förstyvningsväggarna (36) är genombrutna, så att delrum (40) inom ládelementet (l5a) kommunicerar med varandra.

6. Offshorefarkost enligt något av patentkraven 3 - 5, k ä n n e t e c k n a d av längsgående kanaler (38) i lâdelementens mantelvägg (37), belägna där förstyv- ningsväggarna (36) ansluter sig till denna och lämpade att motta förspänningsstänger. 449 079 10

7. Offshorefarkost enligt något av patentkraven 3 - 6,~ k ä n n e t e ç k n a d därav, att periferiellt förlöpande armeringsstänger (47) i yttre mantelvägg (37) i lådelementet (l5a) är inlagda i kanaler (48), som var och en sträcker sig från en vägganslutning, förbi intillvaran- de vägganslutning och när fram till påföljande vägganslut- ning, samt är åtkomliga från elementets inre.

8. Offshorefarkost enligt något av patentkraven 2 - 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje läd- element (l5a) omfattar en ej helt täckande vägg (32,a,b) vid åtminstone ena änden av elementet.

9. Offshorefarkost enligt något av patentkraven 2 - 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att arbetsdäcket (12) på i och för sig känt sätt är tillverkat som en stål- konstruktion, och omfattar anslutningspartier (l2a) inrät- tade att dras ihop med betongpelarna med hjälp av arme- ringen i dessa. I