DK143259B - Boreplatform - Google Patents

Description

(19) DANMARK (¾)

|P (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 143259 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 6272/75 (51) |nt.ci.3 B 63 B 35/44 (22) Indleveringsdag 21. nov. 1973 ^ 62 B 17/02 (24) Løbedag 21. nov. 1973 ^ ® 21/00 (41) Aim. tilgængelig 10. nov. 1974 (44) Fremlagt 3· sug. 1 981 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag - (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 9. maj 1973* 358670, US

(71) Ansøger MARATHON MANUFACTURING COMPANY, Houston, US.

(72) Opfinder Francis D. Koop Jr., US: John F. Woods, US: Kenneth J. Far» mer, US: Wayne D. Harbin, US.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Boreplatform.

m ^ Den foreliggende opfindelse angår en boreplatform af den i krav nj l's indledning angivne art.

"O

[— ^ Eftersøgning af olieforekomster under havbunden har medført ud- Q vikling af flydende boreplatforme, enten med eget fremdrivnings- 2 143259 maskineri eller til bugsering, således at det tunge kostbare udstyr på kort tid kan flyttes fra et sted til et andet. Sådanne boreplatforme eller fartøjer har som regel ben, der kan nedsænkes til havbunden, således at de kan løfte og bære boreplatformen under borearbejdet, og som kan hæves fra havbunden, når platformen skal sejle til et andet sted. Efterhånden som undersøgelserne foregår på større og større dybder, er benene naturligvis blevet længere og har nu ofte en længde på 90 meter eller mere.

Når sådanne lange ben trækkes op, vil de hæve fartøjets tyngdepunkt så meget, at der er fare for, at hele platformen kæntrer, navnlig i urolig sø. Det har derfor vist sig nødvendigt at fjerne en eller flere af de øverste sektioner af hvert ben, således at længden af de over platformens dæk opstående ben afkortes så meget, at platformen får den fornødne sødygtighed.

Sådan adskillelse af sektioner af benene kan naturligvis ske på forskellige måder, f.eks. ved en udløselig forbindelseskobling på hvert ben, af den art, der kendes fra beskrivelsen til U.S.A. patent nr. 3.628.336.

Formålet med opfindelsen er at angive en ny og forbedret, let adskillelig kobling til benene på en flydende boreplatform med aftagelige sektioner, hvor koblingen i sammenkoblet tilstand vil fordele de forekommende lodrette og vandrette belastninger således, at beskadigelse af koblingens forbindelsesdele forhindres og således at adskillelse og samling af koblingerne lettes.

Dette formål opnås ved at boreplatformen udformes som angivet i krav l's kendetegnende del.

Ved denne konstruktion vil alle de lodrette og vandrette belastninger på koblingen blive fordelt på og optaget af koblingens tap og bøsning, og ikke af koblingens svagere forbindelseselementer, bortset fra de forholdsvis små lodrette kræfter, der udøves mod forbindelseselementerne, når benene føres opad i forhold til platformen. Desuden er koblingen lettere at adskille og samle end de kendte koblinger, hvilket er vigtigt i betragtning af dimensionerne af benene og koblingerne og de dertil knyttede håndteringsvanskeligheder .

3 1Λ 3 2 5 9

Opfindelsen vil blive forklaret nærmere ved den følgende beskrivelse af nogle udførelsesformer for en boreplatform ifølge opfindelsen, idet der henvises til tegningen, hvor:

Fig, 1 viser skematisk boreplatformen med benene nedsænket til arbejdsstillingen,

Fig. 2 skematisk det ene hjørne af platformen med et ben løftet og en aftagelig sektion i streglinier,

Fig. 3 et lodret snit gennem koblingen på boreplatformen ifølge opfindelsen, medens

Fig. 4 viser et vandret snit efter linien 4-4 i Fig. 3.

Den viste flydende boreplatform 10 har et antal ben 12, der er indrettet til at blive hævet og seanket gennem platformen 10 ved passende, ikke viste donkrafte. Hvert ben 12 har et fodstykke 13» der hviler på bunden B, og benene tjener til at bære platformen 10 over vandoverfladen ¥, når platformen er i sin arbejdsstilling.

Bortset fra en kran 14 er det sædvanlige boreapparatur på platformen ikke vist, idet det ikke indgår i den foreliggende opfindelse. Hvert af benene 12 er i hovedsagen en åben gitterkonstruk-tion med tre eller fire lodrette rør 16, der hvert har en sædvanlig tandstang 18 til bevægelse af benet op og ned gennem åbninger i platformen 10. Platformen har fortrinsvis tre ben 12, men vil indenfor opfindelsens rammer kunne have fire eller flere ben. Ifølge opfindelsen er hvert rør 16 udformet med i det mindste én øvre aftagelig sektion 16a, der er forbundet til en sektion 16b nedenunder ved en let løselig kobling J, der er vist i enkeltheder i Fig. 3 og 4.

Når hvert af benene 12 har mere end ét rør 16, er disse forbundet til dannelse af en gittersøjle med vandrette gitterstænger 28, skrå diagonalstænger 30 og, når det drejer sig om et firkantet ben, vandrette diagonalstænger 32 mellem rørene 16 i benets modstående hjørner.

Koblingerne J er ens i de forskellige ben 12 og kun en kobling J vil blive beskrevet i enkeltheder. Hver kobling J består af en tap , 143259 4 20 og en bøsning 22 således tilpasset, at i sammenkoblet stilling vil en ringformet skulder 24 på tappen 20 hvile på en cirkulær endeflade 26 på bøsningen 22 til optagelse af de trykkræfter, der forekommer, når benet 12 hviler på havbunden B og bærer boreplatformen 10 som vist i fig. 1.

Parten 22 har på sin inderside to i længderetningen adskilte ringformede flader 22a og 22b med mindre diameter end partens boring 22c, og således, at diameteren ved fladen 22b er mindre end ved fladen 22a til det nedenfor beskrevne formål. Disse ringformede eller cylindriske flader 22a og 22b er korte i forhold til den samlede længde af koblingen J. F.eks. ved en kobling J med en samlet længde på ca. 1,5 m er højden af hver af fladerne 22a og 22b fortrinsvis kun 50-75 mm. Disse flader er placeret således, at de passer til tilsvarende forhøjede flader 20a og 20b på ydersiden 20c af koblingens tap 20. Den øverste af fladerne 22a er fortrinsvis anbragt nær ved den åbne ende af parten 22, Fortrinsvis lige under den nederste flade 22b findes en ringformet rille 22d, der bærer tre ens låsesegmenter 34, 36 og 38 og kileformede styr 40, der tjener til at forhindre enhver sidebevægelse af låsesegmenterne 34, 36 og 38 som nedenfor beskrevet.

Koblingens tap 20 har en ringformet rille 20d, som ved den sammenkoblede tilstand passer ud for rillen 22d. Rillen 20d optager låsesegmenterne 34, 36 og 38, når sammenkoblingen foretages, som nedenfor nærmere beskrevet.

Det er et fordelagtigt træk ved koblingen ifølge opfindelsen, at fladerne 20a og 20b på ydersiden af parten 20 ved sammenkoblet tilstand hviler imod fladerne henholdsvis 22a og 22b, således at de sidekræfter, der virker på hvert ben 12 som følge af påvirkning af vand eller vind imod platformen 10 eller benene 12, bliver fordelt på disse flader og således spænder over i hovedsagen hele længden af koblingen J, og derved forebygger, at sådanne kræfter bliver koncentreret på nogen enkelt del af koblingen. Når koblingen J er i sammenkoblet tilstand, er den tætnet imod indtrængen af vand ved en 0-ring 24 eller en anden egnet pakning i en ringformet rille 26a i oversiden 26 af koblingens bøsning 22.

I Fig. 4 er låsesegmentet 34 vist i låsestillingen og låsesegmentet 36 er vist helt tilbagetrukket til fri stilling. Endelig er , 143259 5 låsesegmentet 38 vist i en mellemstilling, imens det er ved at blive trukket tilbage ved hjælp af en stang 56, der bevæges ved et ikke vist kraftdrevet organ. Låsesegmentet 34 er vist fastholdt i låsestillingen ved en låsetap 58, der er indført gennem et hul 60 ud for rillen 22d. I det mindste en del af hullet 60 har gevind til fastholdelse af tappen 58 ved dennes gevind 58a.

Når koblingen J sammenkobles til normal brug, fastholdes hvert af låsesegmenterne 34, 36 og 38 ved en sådan tap 58. Hullet 60 lukkes vandtæt ved en O-ring 62, der hensigtsmæssigt kan væ?*e anbragt på tappen 58.

Hvert af låsesegmenterne 34, 36 og 38 har et gévindhul 52 ud for hullet 60 til optagelse af tappen 58 i låsestillingen og til optagelse af stangen 56 til tilbagetrækning af låsesegmentet fra rillen 20d. Gevindet i hullet 52 svarer til et udvendigt gevind på stangen 56, således at dame kan fastgøres til låsesegmentet som vist ved låsesegmentet 38 i fig. 4, til tilbagetrækning af segmentet fra rillen 20d til rillen 22d eller til indføring af segmentet til låsestillingen, hvor det ligger i begge rillerne 20d og 22d som vist i højre side i fig. 3· I fig. 4 er låsesegmentet 36 vist fastholdt i fristillingen ved en låsebolt 64 gennem det pågældende hul 60, hvilken bolt 64 på den inderste del har et gevind svarende til gevindet i hullet 52 og på den yderste del et gevind, der svarer i gevindet, i hullet 60. På denne måde kan hvert af segmenterne fastholdes i den tilbagetrukne stilling, hvor de er helt fri af rillen 20d, når koblingen skal adskilles eller samles.

Den lodrette højde af låsesegmenterne 34, 36 og 38 er som vist i fig. 3 mindre end højden af rillen 20d, således at der vil være et mellemrum mellem oversiden 34a af segmentet og den øverste flade 20e i rillen 20d. Som følge af denne konstruktion kan nedadret-tede lodrette belastninger eller trykbelastninger på benene ikke overføres til segmenterne 34, 36 og 38, der er forholdsvis svage i sammenligning med rørsektiomerne 16a og 16b, men sådanne belastninger optages af selve benene ved berøringsfladen mellem de ringformede flader 24 og 26. Låsesegmenterne 34, 36 og 38 bliver således kun udsat for lodret opadrettøde kræfter eller trækspændin 6 143259 ger, når benene 12 bliver hævet i forhold til platformen 10, og disse belastninger er langt mindre end de omtalte trykbelastninger således, at de kan optages af segmentet uden deformation eller beskadigelse. Når låsesegmenterne på denne måde fritages for trykbelastninger, undgås risikoen for at segmenterne deformeres eller endog overklippes, og derved undgås risikoen for, at de kan give anledning til vanskeligheder, når koblingen J skal adskilles.

Låsesegmenterne 34, 36 og 38 styres i sideretningen af de kileformede styr 40, der er fastgjort i rillen 22d ved hjælp af tappe 66, som er indsat i huller 72 ud for rillen 22d. Tappene 66 vil kunne være fastsvejst i hullerne 72.

Det vil ses, at styrene 40 ville kunne være udformet sammenhængende med parten 22, hvorved rillen 22d ville få segmentform med en slids 22* for hvert af låsesegmenteme. Ud for hvert af låsesegmenterne har styrene 40 flader 40a og 40b, som vist i fig. 4 i forbindelse med segmentet 38, hvilke flader er indbyrdes parallelle og parallelle med bevægelsesretningen for låsesegmentet og med dets sideflader 38a og 38b til styring af segmentets bevægelse.

Inden koblingen samles, bliver låsesegmenteme 34, 36 og 38 fastgjort i tilbagetrukket stilling ved hjælp af boltene 64 som vist i fig. 4 ved segmentet 36. Parten 20 indføres i parten 22, indtil skulderen 24 på parten 20 hviler på den cirkulære endeflade 26 på parten 22 og bæres af denne. I denne stilling vil de ringformede flader 20a og 20b på parten 20 flugte med og hvile imod de ringformede flader henholdsvis 22a og 22b på parten 22. Disse flader har fortrinsvis skrå kanter for at lette sammenkoblingen.

Når parten 20 er blevet bragt til sæde i parten 22, fjeraes boltene 64 og stængerne 56 indsættes, hvorefter segmenterne ved hjælp af disse stænger skydes ind i rillen 22d på parten 22.

Derefter udtages stængerne 56, og låsetappene 58 føres gennem hullerae 60 ind i hullerne 52 uden gevindforbindelse med de sidste, men med gevindet 58a i indgreb med gevindet i hullerne 60, hvorved de to koblingsparter sammenlåses.

7 143259

En særlig fordel viser sig, når sektionerne af benet 12 skal aftages, efter at boreplatformen 10 har afsluttet operationerne et sted og skal flyttes til et andet. Benene 12 føres op igennem boreplatformen 10 ved hjælp af donkraftene, indtil koblingen er hævet til en position, hvor arbejderne har adgang dertil. Låsetappene 58 udtages og i stedet indføres stængerne 56 i hullerne 60 og skrues ind i gevindet i hullerne 62 i segmenterne som vist ved segmentet 38. Derefter trækkes segmenterne 34, 36 og 38 ud for låsestillingen i rillerne 20d og 22d til fristillingen i rillen 22d alene. I denne stilling låses segmenterne ved hjælp af boltene 64 som vist ved segmentet 36. Ved dette punkt viser en anden særlig fordel sig, idet de eneste flader, hvor der er egentlig kontakt mellem parten 20 og parten 22, er berøringsfladen mellem de ringformede flader 22a og 20a og de ringformede flader 22b og 20b. Parten 20 behøver kun at blive løftet en ganske kort strækning i forhold til parten 22, før koblingen er fri og let kan adskilles. Dette gælder navnlig, når diameteren af fladerne 20b og 22b er mindre end diameteren af fladerne 20a og 22a, idet de andre flader på parten 20 efter adskillelsen af fladerne 20a og 22a har mindre diameter og derfor ikke giver nogen friktionsmodstand mod adskillelsen af parterne 20 og 22. Denne fordel foreligger ikke ved sædvanlige tapforbindelser, hvor en betydelig del af overfladen på en tap hviler imod en bøsning, idet der ofte efter længere tids arbejde på et enkelt sted sker det, at en kobling sidder fast som følge af korrosion eller den uheldige virkning af de på koblingen virkende kræfter. Sådanne koblinger kræver ofte meget tid og besvær til adskillelse. Denne ulempe foreligger ikke ved anvendelse af koblingen ifølge opfindelsen.

En yderligere fordel ved koblingen på boreplatformen ifølge opfindelsen i forhold til kendte koblinger, og som bidrager til let adskillelse, er at koblingen under samlingen kan smøres, idet parten 22 fyldes med et passende smøremiddel såsom en svær olie eller fedt, der holdes af en lukket membran eller plade 70, som er svejset til indersiden 22f af parten 22 lige under koblingen J. Når parten 20 indføres i parten 22, vil dette smøremiddel udfylde de åbne mellemrum, f.eks. mellemrummet mellem fladerne 20c og 22c samt rillerne 22d og 20d. Dette tjener til yderligere at beskytte koblingen imod korrosion og letter adskillelsen af koblingen.