NO773268L - Marin plattform. - Google Patents

Description

Marin plattform

Oppfinnelsen angår marine plattformer beregnet på å benyttes som bæreinnretning for industrielle anlegg av enhver type, som f.eks. lagringsanlegg, anlegg for fysikalsk eller kjemisk behandling, kraftverk etc.

Oppfinnelsen angår spesielt marine plattformer anbragt i grunne farvann. I denne beskrivelse betyr betegnelsen "grunne farvann" farvann med mindre dybde enn 40 m.

Muligheten for anbringelse av visse anlegg på marine plattformer blir mer interessant for hver dag. I noen tilfeller skyldes dette forurensnings- og risikokarakteristika for anlegget selv, som f.eks. når det dreier seg om kjemiske anlegg, kjernekraftverk etc. I andre tilfeller er grunnen den å lette lastingen eller lossingen av et produkt når det transpor-teres til sjøs. Sluttelig kan i andre tilfeller den bestem-mende faktor være at et egnet sted på land ikke er å oppdrive.

Den ovennevnte interesse er enda høyere når plattformene kan flyte og flyttes med utstyret fullstendig installert, da dette tillater fabrikasjon og oppbygning av det industrielle anlegg i et industrialisert land hvor egnede innretninger er tilgjengelige. På denne måte kan omkostninger og leveringstid minimaliseres og beregnes på forhånd med tilstrekkelig nøyaktighet. Når plattformen er fullført fløtes og slepes den til bestemmelsesstedet hvor innretninger for å foreta fabrikasjon og oppbygning av sådanne industrielle anlegg i mange tilfeller ikke er tilgjengelige.

En ytterligere fordel med industrielle anlegg montert på fløtbare plattformer er at de kan benyttes på

steder hvor drift eller montering skal være temporær. Dette

kan være tilfellet hvor råmaterialer er tilgjengelig i små mengder. Når reservene er uttømt kan plattformen med det industrielle anlegg flyttes til et nytt sted.

Fløtbare plattformer kan hovedsakelig være beregnet for drift enten flytende eller hvilende på havbunnen.

En ulempe ved plattformer som opererés flytende er disses stadige bevegelser og mulige forskyvninger på grunn av bølger, strøm, tidevann og vind.

Sådanne bevegelser kompliserer i høy grad for-bindelsene for overføring av råmaterialer og/eller det endelige produkt til og/eller fra plattformen. Kompliserte løsninger må derfor benyttes, spesielt når det produkt som skal hånd-teres befinner seg under høyt trykk, lav temperatur eller representerer spesiell risiko.

Den ovennevnte vanskelighet blir mer akutt når råmaterialet eller det endelige produkt overføres fra eller til et skip, da den mulige bevegelse av plattformen kommer i tillegg til skipets bevegelser.

Bevegelsene av plattformen nødvendiggjør også modifikasjon av de prosesser som normalt benyttes på land, hvilket fordyrer anlegget. I tillegg kan det være nødvendig å stanse driften av anlegget på grunn av dårlige forhold til s jøs.

Plattformer som opererer hvilende på havbunnen unngår de ovennevnte vanskeligheter som skyldes bevegelser av plattformer som opererer flytende.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en marin plattform som kan flyte, er beregnet på å operere mens den hviler på havbunnen i grunne farvann, og som er istand til å bringes til å flyte så mange ganger det måtte være nødvendig, enten for å flyttes til et annet sted, eller for å utføre inspeksjons- og vedlikeholdsarbeider.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en marin plattform som er forsynt med innretninger for understøttelse på havbunnen, og hvis konstruksjon og oppstilling er enkel og fremfor alt mindre kostbar enn vanlige systemer.

Ifølge oppfinnelsen omfatter plattformen en lekter forsynt med ballasttanker og en underliggende bæredel på hvilken lekteren hviler.

Lekterens ballasttanker tillater denne å bli senket til det ønskede nivå og å bringes til å flyte når det er nødvendig for å kunne flyttes flytende til et annet sted, eller for å bli reparert.

Lekterens bunn har utvendig én eller flere

plane støttef later. På sin side har bæredelen, som hviler på havbunnen, én eller flere plane støtteflater på sin overside,'hvilke støtteflater er tilnærmet parallelle med lekterens plane støtteflate/støtteflater.

Lekteren hviler således på bæredelen på en

slik måte at lekterens plane støtteflater er anordnet- på bæredelens plane støtteflater.

Det havbunnområde på hvilket bæredelen skal hvile er på forhånd bearbeidet for å tillate det å bære vekten av lekteren såvel som av det industrielle anlegg på denne. For å oppnå dette må området planeres og i tillegg kan det kreves et lag sten eller grus.

Bæredelen kan f.eks. være bygget av betong.

For å forhindre forekomst ^ av punktbelastninger på lekterens plane støttef later som følge av mangelfull understøt-telse, f.eks. på grunn av uregelmessigheter i' lekterens og bæredelens plane støtteflater, er det anbragt et deformerbart skikt på bæredelens øvre parti. På denne måte er det sikret en kontinuerlig og jevn støtte mellom de to overflater og kontakttrykket mellom lekteren og bæredelen er jevnt fordelt.

Det deformerbare skikt kan utgjøres av et lag grus e.l.

Bæredelen vil være så høy at lekteren kan

flyte over bæredelen når dens ballasttanker er tomme, mens lekteren hviler på bæredelen med tilstrekkelig stort trykk til

å forhindre bevegelser av lekteren under påvirkning av ytre krefter når ballasttankene er fulle.

På den annen side vil lekteren være så høy at vannets overflate ikke når det øvre dekk når lekteren hviler på bæredelen.

Bæredelen skal forsynes med vanntette, tomme rom som kan fylles og tømmes, og som har tilstrekkelig stort volum til at bæredelen kan flyte. På denne måte kan bæredelen, mens den flyter, flyttes fra byggestedet til bestemmelsesstedet, og kan lett anbringes nøyaktig på det sted på havbunnen hvor den skal hvile.

På denne måte kan bæredelen såvel som lekteren bygges på steder fjernt fra det endelige anbringelsessted.

Ved egnet dimensjonering av bæredelen og dens vanntette, tomme rom, kan lekteren videre bringes helt ut av vannet mens den hviler på bæredelen ved å tømme såvel lekterens som bæredelens ballasttanker, idet bæredelen således blir benyttet som en flytedokk.

Understøttelse av lekteren på bæredelen eller på det deformerbare lag kan bevirke for tidlig bortslitning av lekterens plane støtteflater. For å forhindre dette er lekterens bunn, eller i det minste lekterens plane støtteflater, forsynt med en utvendig kledning som er istand til å motstå høye punktbelastninger og slitasje.

Som det lett vil forstås, vil høyden av bæredelen avhenge av vanndybden på det sted hvor lekterens skal anbringes. Dersom vannet er meget.grunt kan der nås en grense ved hvilken bæredelen kan forbindes med lekterens bunn, idet bæredelen således virker som et utvendig beskyttende dekke. Når lekterens ballasttanker er fylt, må vekten av lekteren og bæredelen i dette tilfelle være således at friksjonskraften mot sjøbunnen forhindrer forskyvning av lekteren og bæredelen under påvirkning av ytre krefter som virker på lekteren og bæredelen.

Som det også vil forstås, kan bæredelens høyde reduseres avhengig av vanndybden inntil den omgjøres til et enkelt utvendig dekke for lekterens bunn og således sammen-faller med det beskyttende lag.

Lekterens og/eller bæredelens plane støtte-flate eller -flater kan avgrenses av elementer som rager ut fra flatene og således avgrenser tomme rom som er beregnet på å motta det materiale som utgjør det deformerbare skikt, når lekteren hviler på sjøbunnen.

Disse elementer ,som rager ut fra lekterens eller bæredelens støtteflater, omgir de områder som er beregnet på å motta det materiale som utgjør det deformerbare skikt og forhindrer således sådant materiale i å flyte eller bli forskjøvet under påvirkningen av lekterens vekt.

Videre kan der mellom lekteren og bæredelen, ved de ovennevnte elementer, anbringes en tettende pakning for gjøre det rom/som er beregnet på å motta det materiale som utgjør det deformerbare skikt,vanntett, og således muliggjøre drenering og tømning av sådanne tomme rom. Samtidig kan også kamrene eller rommene mellom lekterens og bæredelens støtteflater gjøres vanntette og således avgrense tilgjengelige tomme rom.

På lignende måte kan lekterens og/eller bæredelens plane støitef later omgi lekterens og bæredelens øvrige overflater og rage ut fra disse, idet de således avgrenser mellomliggende tomme rom når lekteren hviler på bæredelen. Som i det foregående tilfelle kan tetningsorganer anordnes mellom lekteren og bæredelens bæreflater for å gjøre sådanne tomme rom vanntette og tillate drenering og tømning av disse.

Såvel når lekterens plane flater er avgrenset av elementer som rager ut fra disse som når de plane flater omgir lekterens og bæredelens øvrige overflater og rager ut fra disse, kan sluttelig vanntette rom avgrenses mellom lekteren og bæredelen, hvilke rom etter drenering og tømning er lett tilgjengelige og gjennom hvilke pumper eller styre-organerfor tømning eller fylling av bæredelens ballasttanker kan inspiseres.

Avhengig av størrelsen av det installerte

anlegg kan plattformen utgjøres av flere lektere som kan anbringes sammen og forbindes for å danne én eneste plattform. Samtidig kan bæredelen utgjøres av flere betongstykker som

er senket fortløpende og anbragt sammen for å fullstendiggjøre bæredelen.

Avhengig av anleggets karakteristika og av bygge-og transportbetingelser for de forskjellige elementer, kan plattformen således være dannet av én eneste lekter og én eneste bæredel, av én eneste lekter og en bæredel sammensatt av flere elementer eller av flere lektere og en bæredel dannet av flere elementer.

Når plattformen er dannet av flere lektere og

en bæredel dannet av flere elementer, vil både lektrene og elementene som danner bæredelen være anordnet på den mest egnede måte, hovedsakelig avhengig av den type anlegg som skal installeres.

Såvel de elementer som danner bæredelen som de forskjellige lektere kan være anordnet på rekke, vinkel-

rett på bølgenes forplantningsretning, i hvilket tilfelle plattformen vil virke som bølgebryter for de skip som er for-tøyet til den og således lette laste- og losseoperasjoner.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser forskjellige mulige utførelseseksempler på en plattform ifølge oppfinnelsen, og hvor fig. 1 er et grunnriss av en plattform bygget i overens-stemmelse med oppfinnelsen, fig. 2 viser et skjematisk snitt etter linjen II - II på fig. 1, fig. 3 og 4 er riss i likhet med fig. 2 og viser to alternative utførelsesformer, fig. 5 også"er et riss i likhet med fig. 2 og viser to alternative utførelsesformer for støtte mellom lekter og bæredel, fig. 6 er et detaljriss i større målestokk av de på fig. 5 viste to utførelsesformer for støtte mellom lekter og bæredel, fig. 7 er et grunnriss av en bæredel dannet av tre elementer, fig.

8 viser et lengdesnitt av den på fig. 7 viste bæredel med lektere hvilende på bæredelen, fig. 9 viser et tverrsnitt av den på fig. 7 viste bæredel, med lektere hvilende på bæredelen, fig. 10 viser et snitt etter linjen X - X på fig. 7, fig. 11 viser et snitt etter linjen XI - XI på fig. 7, og fig. 12 viser den med A betegnede detalj på fig. 10 i for-størret målestokk.

Fig. 1 er et grunnriss av en rektangulær plattform som, som vist på fig. 2, omfatter en øvre lekter 1 og en nedre bæredel 2, idet bæredelen hviler på havbunnen 3 i et område 4 som på forhånd er bearbeidet for å tilveiebringe en plan overflate med tilstrekkelig stor styrke for å sikre god plasering av bæredelen 2.

Mellom lekteren 1 og bæredelen 2 er der anordnet et mellomliggende, deformerbart skikt 5 for å tilveiebringe jevn fordeling av kontakttrykkene mellom lekteren 1 og bæredelen 2. Dette skikt kan utgjøres av grus, gummi, tre etc, og generelt av ethvert deformerbart materiale som kan sikre god støtte mellom lekteren 1 og bæredelen 2. For å hindre det materiale som danner det deformerbare skikt i å flyte eller unnslippe sideveis, kan lekterens 1 bunn være forsynt med et kontinuerlig, vegglignende fremspring 6 som strekker seg til eller nær bæredelen 2 og således avgrenser et grense-parti som omgir skiktet 5.

For å forhindre lekterens bunn i å bli for raskt utslitt, f.eks. på grunn av glidning mot skiktet 5, er lekterens 1 bunn forsynt med en utvendig kledning 7.

Som vist på fig. 2 kan lekteren 1 og bæredelen 2 ha én eneste felles støtteSate eller, alternativt, flere felles støtteflater,som vil være plane og parallelle.

Som det fremgår av fig. 3, er bæredelen 2 forsynt med et vegglignende, periferisk fremspring 8, beregnet på å inneholde det deformerbare skikt 5, som f.eks. utgjøres av grus. Lekteren 1 er forsynt med den samme utvendige kledning på bunnen.

Lekteren 1 vil være forsynt med ballasttanker på en slik måte at den kan flyte og beveges, enten slept eller selvdrevet, når tankene er-tomme, og hvile på bæredelen 2 når ballasttankene er fulle. Bæredelens høyde vil være slik at lekteren kan flyte over bæredelen når ballasttankene er tomme, og lekteren vil hvile på bæredelen med tilstrekkelig stort trykk for å forhindre bevegelser av lekteren under påvirkning av ytre krefter når ballasttankene i lekteren er fulle.

Som det vil forstås, vil høyden av bæredelen 2 avhenge av vanndybden. Som vist på fig. 4, kan det på grunn av den lille vanndybde forekomme at bæredelen 2 utvendig er forbundet med lekterens 1 bunn, idet den samtidig tjener som beskyttende dekke eller, alternativt, at det beskyttende dekke tjener som bæredel. I disse tilfeller vil lekterens vekt være slik at bevegelser av lekteren og bæredelen under påvirkning av ytre krefter er forhindret når ballasttankene er fylt. I alle tilfeller vil lekterens 1 høyde være slik at vannoverflaten 9 ikke når lekterens øvre dekk.

Som vist på fig. 5 kan lekteren 1 ha støtteflater mot bæredelen 2, hvilke flater ikke opptar hele', lekterens bunn. Fra lekterens 1 bunn kan det f.eks. rage ut deler 10 som har

en lavere anordnet flate som er plan og parallell med bæredelens 2 øvre overflate, hvilke flater danner lekterens støtte-flater mot bæredelen. Som vist på fig. 6 kan disse deler 10 være dannet av dragere mellom hvis flenser og bæredelen 2 det deformerbare skikt er anordnet, hvilket skikt omfatter tre-stykker 11 mellom hvilke det er anordnet en tettende pakning 12. Delene 10 kan f.eks. være anordnet i to vinkelrett på hverandre stående retninger, og således avgrense tomme rom 13 hvis vanntetthet oppnås ved hjelp av pakningen 12. På denne måte kan de tomme rom 13 gjøres tilgjengelige. Som vist på høyre side av fig. 6, kan bunnen av lekteren 1 være plan og bæredelen 2 kan ha fremskytende partier 14 hvis øvre overflate er plan og parallell med lekterens 1 bunn og således danner støtteflater på bæredelen 2 for lekteren 1. Disse fremskytende partier kan også være anordnet langs to på hverandre vinkelrett stående retninger og således fastlegge størrelsen av de mellomliggende rom 13. Det deformerbare skikt er anordnet mellom de fremskytende partier 14 og lekterens 1 bunn, hvilket skikt f.eks. er dannet av elementer 11 av tre mellom hvilke den tettende pakning 12 er anordnet for å gjøre rommene 13 vanntette og således tilgjengelige. De tomme rom 13 kan gjøres tilgjengelige ved hjelp av åpninger i lekteren eller i bæredelen .

I det på fig. 7 viste tilfelle er bæredelen dannet av tre innbyrdes tilstøtende elementer 15, 16 og 17 som, som vist på fig. 8 og 9, er forsynt med vanntette tomme rom 18 som kan fylles og tømmes. Volumet av sådanne rom er tilstrekkelig stort til at hvert av de elementer som danner bæredelen kan flyte når de er tomme for ballast. På hvert av de elementer som danner bæredelen kan det monteres en lekter. Lekterne kan forbindes innbyrdes som vist på fig. 8 og 9 for å fullføre byggingen av plattformen.

De forskjellige tomme rom 18 i elementene som danner bæredelen er innbyrdes forbundet og kan forsynes med et system, som vist på fig. 10 og generelt betegnet med 19,

for å tømme og fylle rommene med vann for å sette bæredelen istand til å flyte eller synke og hvile på havbunnen via det på forhånd bearbeidede skikt 4. Som vist på fig. 10 og 11

er de partier av bæredelen som danner støtteflaten for lekteren 1 omgitt av et vegglignende, kontinuerlig fremspring 8 beregnet på å inneholde grusen eller det materiale som danner det deformerbare skikt 5, som i det på fig. 3 viste tilfelle. Fig.

7 viser et grunnriss av grensen av denne vegg 8, som avgrenser støtteflåtene for lekteren i bæredelens tre elementer 15, 16

og 17.

Fig. 10 og 11 viser lekterbunnens beskyttende dekke 7.

Som vist på fig. 12, som tilsvarer den på fig. 10 viste detalj A, kan det beskyttende dekke f.eks. dannes av en betongplate 22 armert med et gitter båret på vinkeljern 21 som er sveiset til lekterens bunn. En tettende pakning 23 er anordnet på det vegglignende fremspring 8 som omgir bæredelens støttepartier for å gjøre de rom som opptas av det deformerbare skikt 5, såvel som rommet 20, som er tilgjengelig via en søyle 24 gjennom lekterens 1 bunn, vanntette. Bæredelens tomme rom 18 kan være forsynt med tilgjengelige ganger 25 for ettersyn og vedlikehold.

Det ovenfor beskrevne system gjør det mulig å bygge lekterne og bæredelene fjernt fra deres endelige anbringelsessted, til hvilket de slepes flytende.

De tomme rom 18 i bæredelen tillater bæredelen å fløtes mens lekteren hviler på den, idet bæredelen således fungerer som en flytedokk.

Claims (8)

1. Marin plattform for understøttelse av industrielt utstyr, karakterisert ved at den omfatter en lekter (1) forsynt med ballasttanker, og en underliggende bæredel (2) på hvilken lekteren (1) er understøttet, idet lekterens e/støtteflater, og bæredelen ?lane

(2) hviler på havbunnen (3) og på sin overside har én eller flere plane støtteflater som er tilnærmet parallelle med lekterens (1) støtteflate eller -flater, et deformerbart skikt (5, 11) anordnet mellom lekterens (1) og bæredelens (2) støtte-flater for å oppnå jevn fordeling av kontakttrykkene mellom lekteren (1) og bæredelen (2), idet bæredelens høyde er således at lekteren kan flyte over bæredelen når dens ballasttanker er tomme, og at lekteren hviler på bæredelen når dens ballasttanker er fulle og kontakttrykket er tilstrekkelig stort til å forhindre bevegelser av lekteren (1) under påvirkning av ytre krefter.

2. Plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at bæredelen (2) er forsynt med vanntette, tomme, rom (18) som kan fylles og tømmes, og som har tilstrekkelig stort volum til at bæredelen kan flyte.

3. Plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at bunnen av lekteren (1), i det minste på dens plane støtteflater, er forsynt med et utvendig beskyttende dekke (7, 22) som er istand til å motstå høye punktbelastninger og slitasje.

4. Plattform ifølge krav L-og 3, karakterisert ved at bæredelen (2) er forbundet med lekterens (1) bunn og også virker som utvendig beskyttende dekke, idet lekterens (1) vekt, når ballasttankene er fylt, er slik at bevegelser av lekteren (1) og bæredelen (2), som følge av ytre krefters påvirkning, forhindres.

5. Plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at lekterens,(1) og/eller bæredel ens (2) støtte- flater er avgrenset av elementer (6, 8) som rager ut fra flatene, idet disse elementer avgrenser tomme rom som er beregnet på å motta det materiale som utgjør det deformerbare skikt (5) når lekteren hviler på bæredelen..

6. Plattform ifølge krav 1, karakterisert ved at lekterens (1) og/eller bæredelens (2) plane støtteflater omgir lekterens (1) og bæredelens (2) øvrige overflate og rager ut fra denne, og således danner tomme rom (13) når lekteren (1) hviler på bæredelen (2).

7. Plattform ifølge krav 5, karakterisert ved at en tettende pakning (23) er anordnet mellom lekteren (1) og bæredelen (2) ved de nevnte elementer (8), for således å gjøre de tomme rom vanntette og istand til å dreneres og tømmes.

8. Plattform ifølge krav 6, karakterisert ved at et tetningsorgan (12) er anordnet mellom lekterens (1) og bæredelens (2) støtteflater, for således å gjøre de tomme rom (13) vanntette og istand til å dreneres og tømmes.