NO792098L - Fremgangsmaate til bygging og anbringelse av en marin plattform med tynget fundament samt utstyr til utfoerelse av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte til bygging og anbringelse av en marin plattform med tynget fundament samt utstjtyr til utførelse av fremgangsmåten"

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til bygging og anbringelse av en marin plattform med tynget fundament under anvendelse av flottører, samt utstyr til utførelse av fremgangsmåten.

Der er kjent marine plattformer som vesentlig setter seg sammen av et stivt fundament, en beholder der tjener som flottør, et tårn og overbygninger.

Fundamentet dannes av en bunnplate som er avstivet med flere konsentriske omfar av bjelker og med skillevegger som støter til den sentrale sjakt eller tårnet. Til øvre del av tårnet er der festet et dekk som bærer de moduler som danner oppholds- og maskinrom, såvel som materiellet til undersøkelse og produksjon. Beholderen der tjener som flottør og har buktet eller sirkelrund omkretsform, er oppført på fundamentet og støtter seg på de radiale skillevegger som er plassert rundt sjakten. Den mottar et varierende vannvolum under byggingen for å tillate utbalansering og regulering av konstruksjonens dypgang og får under anbringelsen på bestemmelsesstedet tilført sand som skal tynge konstruksjonen.

I henhold til en teknikk som vanlig benyttes ved byggingen av slike konstruksjoner, blir de vertikale vegger fremstilt under anvendelse av glideforskalinger, og alle konstruksjonens elementer støpes nesten samtidig.

Det volum som utgjøres av den buktede eller sirkelrunde beholder, bestemmes i avhengighet av oppdriften under de forskjellige faser av byggearbeide, av slepning og av oppførelse på stedet. Det således tilmålte volum kan benyttes til lagring av råoljen og ballasten. Imidlertid lar disse anvendelsesmuligheter seg ikke alltid bruke, og man har dermed et unyttig eller unødig stort konstruksjonselement som imidlertid krever en betydelig masse av betong og jern for sin utførelse.

Oppfinnelsen gir anvisning på utførelsen av en plattform hvor en eller flere flottører utnyttes utelukkende for byggingen og neddykningen på stedet og er innrettet til å avmonteres etter anbringelsen.

For å lette demonteringen av flottørene utfører man disse i form av volumer som er forbigående forankret på fundamentet og innrettet til å forsynes med ballast, for å kunne regulere deres flyteevne under bygging av konstruksjonen og opphentning av flottørene.

Nærmere bestemt går oppfinnelsen ut på en fremgangsmåte til bygging og anbringelse av en marin plattform med tynget fundament,karakterisert vedat den omfatter de følgende hovedskritt: a) Å bygge i tørrdokk fundamentplaten med en del av den utvaskningshindrende vegg, sirkulære og radiale forsterkningsvegger, flottørleier og tårnets fotparti, som tilsammen danner fundamentet, og tetter den utvaskningshindrende vegg,

b) å sjøsette fundamentet,

c) å bygge tårnet, veggen og flottørene samtidig, idet

flottørene bygges suksessivt ved sammenføyning av flottørkropp-elementer montert på et bunnelement som hviler på flottørleiet, idet de sammenføyde elementer får en flyteevne tilpasset byggestadiet,

d) å forsyne flottørleiene med ballast under byggingen

av tårnet og flottørene,

e) å lukke flottørenes øvre del,

f) å oppføre tårnet samtidig med at de suksessivt forsynes

med ballast,

g) å neddykke konstruksjonen ved tilførsel av ballast,

h) å bringe dekket på plass og innregulere dypgangen,

i) å slepe det således fremstilte byggverk til bestemmelsesstedet ,

j) å neddykke plattformen ved tilførsel av ballast,

k) å bringe modulene på plass og tynge foten av tårnet med fast gods,

1) å frakoble flottørene og tynge flottørbeholderne med

fast gods.

Ved en variant av fremgangsmåten blir rekkefølgen av skrittene k) og 1) byttet om.

Utstyret til utførelse av fremgangsmåten utmerker seg ved

at det omfatter flottørleier som danner en del av fundamentets konstruksjonselementer og er fordelt i et mønster bestemt under hensyntagen til fundamentets konstruksjon og form, samt flottører som utgjøres av prefabrikerte sammenføybare elementer som forbi-

gående hviler tett på flottørleiene.

Ved andre utførelsesformer omfatter utstyret flottører som utgjøres av minst én bunn, en kropp og et deksel, og hvor bunnen utgjør et element som forbigående kan tett tilpasses flottørleiet. Blant ytterligere hensiktsmessige muligheter kan nevnes: Flottørkroppen utgjøres av tett sammenføyde hule elementer.

Flottørkroppen utgjøres av tette synkekasser innrettet til å sammenføyes innbyrdes og også å monteres tett på flottørleiene.

Flottørene utgjøres av elementer som gir en positiv flyteevne.

De nevnte elementer utgjøres i det minste delvis av et materiale med lav tetthet.

De nevnte flottører er fylt med et fluidum under trykk og med mindre tetthet enn det miljø de er neddykket i.

Flottørene er forsynt med anordninger til påfylling og ut-tømning av ballastfluidum.

Hvorledes oppfinnelsen kan bringes til utførelse, vil i det følgende bli belyst ved et eksempel under henvisning til tegningen. Fig. 1-10 anskueliggjør skjematisk forskjellige stadier av oppførelsen av et byggverk i samsvar med oppfinnelsen.

Fig. 11 er et partielt grunnriss av byggverkets fundament.

Fig. 12 viser vertikalsnitt av en utførelsesform for en

flottør som benyttes ifølge oppfinnelsen.

På fig. 10 ses snitt av en plattform med tynget fundament

og anbragt på bestemmelsesstedet. Plattformen omfatter en bunnplate 1 på hvilken der er støpt en utvaskningshindrende vegg 2, en konsentrisk forsterkningsvegg 3, flottørleier 4 og skillevegger 5.

Den utvaskningshindrende vegg, som er forsynt med åpninger i det minste på en del av sin høyde, omspenner bunnplaten. Skilleveggene stråler ut fra tårnet 6 og forsterker dets forankring på bunnplaten. Fig. 11, hvor fundamentet ses ovenfra, anskueliggjør forbindelsene mellom vegger og leier. Den definitive ballast opptas i de kamre 7, 8, 9,

10 etc. som inngrenses av konstruksjonens elementer.

På toppen av tårnet er der montert et dekk 11 i en eller

flere etasjer, som bærer de moduler 12 som utgjør de bygninger og tekniske installasjoner som benyttes for undersøkelsene og/eller oljeproduksjonen. I den viste utførelsesform er alle flottørene provisoriske,' men det sier seg selv at de etter valg kan benyttes sammen med et fundament som også innbefatter faste flottører,

f.eks. bestemt til å tjene som lagringsreservoirer. Plasseringen av leiene for de provisoriske flottører fastlegges ved byggingen av fundamentet, og leiene inngår i dets mekaniske konstruksjon.

Antall og plassering av leiene bestemmes avhengig av forholdene

med hensyn til oppførelsen av byggverket og formen av fundamentet.

Anvendelsen av provisoriske flottører fører til en endring av byggemåten og anbringelsen av den ferdige plattform, noe som ytrer seg ved at der i den konvensjonelle metode til bygging og anbringelse innføres operasjoner som er spesifikke for oppfinnelsen. Fig. 1-10 viser hovedstadiene ved den foreliggende fremgangsmåte til opp-førelse og anbringelse.

Fig. 1 viser fundamentet på stadiet for sjøsetningen. Fundamentet har delvis vært bygget i en tørrdokk eller et tørrlagt basseng. Den egentlige bunnplate 1 er støpt med sin endelige tykkelse ved omkretsen. De vertikale vegger, nemlig utvaskningshindrende vegg 2, forsterkningsvegger 3, sidevegger 5 og flottørleier 4 såvel som foten av tårnet 6 ble oppført ved hjelp av glideforskalinger eller en vilkårlig annen passende metode. Veggene er på dette første stadium f.eks. oppført til en høyde av 15 meter. Bunnplaten 1 bærer på sin underside organer 16 til forankring i grunnen. Disse gjør det ved den anskueliggjørte sjøsetningsmåte mulig å danne adskilte kamre som danner en luftpute 17 til å bedre konstruksjonens oppdrift. Sjøsetningen resp. oppflytningen av fundamentet skjer etter at den utvaskningshindrende vegg er provisorisk tettet. Etter utsetningen fjerner man luftputen og fortsetter oppførelsen av de vertikale vegger. Konstruksjonen (fig. 2) utbalanseres ved innføring av ballast i det volum som fremkommer mellom den utvaskningshindrende vegg 2

og forsterkningsveggen 3. Oppførelsen av tårnet, veggene og flottørene fortsettes samtidig. Flottørene (fig. 2) oppføres ved sammenføyning av prefabrikerte elementer 13 montert på et bunnelement 14 som anbringes på leiet 4. De sammenføyde elementer har en flyteevne tilpasset byggestadiet. Bunnen 14 monteres tett på leiet 4, som dermed selv inngrenser et lukket volum og tjener som flottør. Volumet innenfor forsterkningsveggen 3 forblir utenfor vannet så lenge vannflaten ikke kommer over toppen av veggen (fig. 3) . Frem til dette stadium gir de oppførte deler av flottører og tårn bare enøkning av dypgangen, og det vil forstås at de elementer som utgjør nedre del av flottørene, ennu ikke har behov for å være tette eller å ha positiv oppdrift.

Oppførelsen fortsetter inntil det stadium da dypgangen

finnes utilstrekkelig i forhold til byggverkets høyde, og man til-fører så flottørleiene ballast (fig. 4). Man fullfører oppførelsen

av flottørene og fortsetter oppførelsen av tårnet. Flottørene lukkes oventil med et deksel 15 (fig. 5). Man fullfører oppførelsen

av tårnet samtidig med at det suksessivt tynges med innvendig ballast (fig. 6).

Byggverket neddykkes (fig. 7) ved at tårnet fylles mer eller mindre fullstendig og kamrene i fundamentet fylles med tyngende fast gods, hvoretter man går igang med å montere dekket på toppen av tårnet (fig. 8). Plattformens dypgang reguleres, hvoretter den slepes til bestemmelsesstedet, hvor den neddykkes (fig. 9) ved tilførsel av ballast til flottører og tårn. Modulene 12 bringes på plass (fig. 10) og tårnets fot tynges med fast gods. Flottørene kobles løs fra sine leier, som så fylles med den faste ballast som skal til for tårnets stabilitet under hundreårige tilstander.

På stadiet for den endelige neddykning på bestemmelsesstedet (fig. 9) bør man foreta fjernelsen av flottørene. Hvis operasjonen imidlertid pga. ugunstige meterologiske forhold eller forsinkelser i monteringen av modulene ikke kan utføres innen de forutsatte frister, lar man flottørene foreløbig bli stående, idet deres resulterende vekt dermed tjener som nødballast og tillater plattformen å utholde hundreårige betingelser sommer som vinter.

Når der ikke foreligger noe hinder og operasjonene kan ut-føres innen de forutsatte frister, kan de to siste operasjoner,

altså anbringelse av modulene og frakobling av flottørene, foretas i omvendt orden uten at man derfor kommer utenfor oppfinnelsens ramme.

Utførelsen av fremgangsmåten gjøres mulig ved hjelp av det utstyr som innbefatter flottørleiene og flottørene.

Flottørleiene utgjør en del av fundamentets konstruktive elementer og fordeles i et bestemt mønster under hensyntagen til fundamentets konstruksjon og form.

På fig. 11 ses en utførelse av fundamentet hvor åtte flottør-leier er jevnt fordelt. Fordeling og antall kan imidlertid variere avhengig av plattformens konstruksjon, fundamentets form og nærvær eller fravær av faste flottører. Som fig. 11 viser, deltar leiene i avstivningen av fundamentet og danner et konstruktivt hele sammen med forsterkningsveggene 3, skilleveggene 5 og tårnets fot 6.

Flottørene (fig. 12) setter seg sammen av minst én bunn 14

som provisorisk tilpasser seg flottørleiet 4 tett, en kropp 13 og et deksel 15.

Ved ert første utførelsesform for flottøren utgjøres denne

av prefabrikerte elementer innrettet til å sammenføyes innbyrdes.

De elementer som danner kroppen, har form av betongringer som ved kanten er forsynt med tetnings- og festemidler som gjør det mulig

å sammenfeste dem forbigående. Endeelementene, altså bunnen 14 og

dekselet 15, har form av kulekalotter. En forenkling av fremstillingen kan bestå i at bunn- og dekselelementene ikke er forskjellige og ved omkretsen på den konvekse side bærer midler til tetning mot flottør-leiet såvel som anordninger til provisorisk befestigelse til dette.

Flottørene er forsynt med anordninger til innføring og uttapning av ballastfluidum. Ballastfluidet kan rett og slett være sjøvann, men kan også være et fluidum som er lettere enn sjøvann, f.eks. jordolje eller trykkluft. I disse siste tilfeller bidrar fluidet til flyteevnen og gjør det mulig å minske de krefter som trykket forårsaker på flottørens vegger.

Ved en annen utførelsesform for flottørene utgjøres elementene i det minste delvis av tette synkekasser som kan sammenføyes innbyrdes og er forsynt med anordninger til tilførsel eller uttapning av ballastfluidum. Tetning mellom enkeltkassene er da ikke lenger nødvendig.

Forbindelsen mellom kassene sikres ved mekaniske midler,

og bare forbindelsen mellom nederste kasse og flottørleiet må

stadig være tett.

Ved en tredje utførelsesform for flottørene utgjøres disse av elementer som gir en positiv flyteevne. Denne flyteevne oppnås f.eks. med elementer som i det minste delvis dannes av et materiale med lav tetthet, eller med elementer som i det minste delvis er fylt med et materiale med lav tetthet.

I det første eksempel utføres ringene av betong med lav tetthet og kan på innerflaten bære en krans av ekspandert materiale som polystyren- eller polyuretanskum eller et annet syntetisk eller naturlig materiale.

I det annet eksempel kan ringen dannes av et betongskall

eller et metallbelte. Ringene føyes tett sammen som ved den første utførelsesform og fylles med et oppdelt materiale med lav tetthet. Flottørene forsynes med ballast ved ax der innføres sjøvann i materialets mellomrom eller i frie kamre tilveiebragt under fremstillingen.

Ved en utførelsesform for flottørene blir deres kropp-elementer oppført på stedet, f.eks. med glideforskalinger.

Den provisoriske befestigelse av flottøren på dens leie

skjer med fes-teorganer som klippes over for frakobling. Anordninger til denne løsgjøring er konvensjonelle innen dette virksomhets-område og blir ikke beskrevet.

For enkelhets skyld er der for utførelseseksempelet vist anvendelse av flottører i form av sylindriske elementer. Imidlertid er det meget vel tenkelig å gi flottørene annen form. For eksempel kunne de være utført med buktet eller mer eller mindre polygonal omkrets uten at det betyr noen overskridelse av oppfinnelsens ramme.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til' oppførelse og anbringelse av en marin plattform med tynget fundament, karakterisert ved at den omfatter de følgende hovedskritt: a) å bygge i tørrdokk fundamentplaten med en del av den utvaskningshindrende vegg, sirkulære og radiale forsterkningsvegger, flottørleier og tårnets fotparti, som tilsammen danner fundamentet, og tetter den utvaskningshindrende vegg, b) å sjøsette fundamentet, c) å bygge tårnet, veggen og flottørene samtidig, idet flottørene bygges suksessivt ved sammenføyning av flottørkropp-elementer montert på et bunnelement som hviler på flottørleiet, idet de sammenføyde elementer får en flyteevne tilpasset byggestadiet, d) å forsyne flottørleiene med ballast under byggingen av tårnet og flottørene, e) å lukke flottørenes øvre del, f) å oppføre<tårnet samtidig med at de suksessivt forsynes med ballast, g) å neddykke konstruksjonen ved tilførsel av ballast, h) å bringe dekket på plass og innregulere dypgangen, i) å slepe det således fremstilte byggverk til bestemmelsesstedet, j) å neddykke plattformen ved tilførsel av ballast, k) å bringe modulene på plass og tynge foten av tårnet med fast gods, 1) å frakoble flottørene og tynge flottørbeholderne med fast gods.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at skrittene k) og 1) utføres i omvendt orden.

3. Utstyr til utførelse av en fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det omfatter flottørleier som inngår i fundamentets konstruksjonselementer og er fordelt i et mønster som er bestemt under hensyntagen til fundamentets konstruksjon og form, og flottører som utgjøres av sammenføybare prefabrikerte elementer som forbigående hviler tett på flottørleiene.

4. Utstyr som angitt i krav 3, omfattende flottører som setter seg sammen av minst én bunn, en kropp og et deksel, karakterisert ved at bunnen er et element som forbigående kan tilpasses flottørleiet tett.

5. Utstyr som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at flottørkroppene setter seg sammen av tett sammenføyede hule elementer.

6. Utstyr som angitt i krav 3, karakterisert ved at flottørkroppene setter seg sammen av tette kasser som er innrettet til å sammenføyes innbyrdes og monteres tett på flottør-leiene.

7. Utstyr som angitt i krav 3, karakterisert ved at flottørene utgjøres av elementer som gir en positiv flyteevne.

8. Utstyr som angitt i krav 7, karakterisert ved at de nevnte elementer i det minste delvis utgjøres av et materiale med lav tetthet.

9. Utstyr som angitt i krav 5, 6 eller 8, karakterisert ved ,at flottørene er fylt med et fluidum under trykk og med lavere tetthet enn det miljø de neddykkes i.

10. Utstyr som angitt i et av kravene 3-9, karakterisert ved at flottørene er forsynt med anordninger til innføring og uttapning av ballastfluidum.