NO831929L - Neddykket celle. - Google Patents

Description

! i : ! i I i Den foreliggende oppfinnelse vedrører en mobil konp struksjon av betong som bygges ved land, taues ut i opprettstående stilling og senkes ned på sjøbunnen. Oppfinhel-j sen representerer en videreutvikling av den plattform sojn j er omtalt i norsk patentsøknad nr. 81 0371. i

Oppfinnelsen tar sikte på å tilveiebringe midler hvorH ved plattformen holdes stabil under utslepning. i j

Et hovedelement ved oppfinnelsen er bruken av midljer- ! tidige hjelpeceller under utslepning for å oppnå flyte-evne ; og stabilitet, samtidig som hjelpecellene kan fjernes for å unngå de bølge- og strømkrefter som ellers ville virke på !

i plattformen. j

, Midlertidige hjelpeceller er ikke nytt i seg selv,| ' se f.eks. norks patentsøknad nr. 76 3488 og norsk utlegnings-skrift nr. 135 897. ! i

i Ved fremstilling av betongplattformer er det vanlig å

i holde disse i vertikal posisjon under hele byggeprosessen, samt under utslepning og nedsenkning. For plattformer på ; dypt vann kan dette bli problematisk, idet plattformene

! i blir meget høye og uttauingsdybden er begrenset. Normalt vil man også ha med et fullstendig utstyrt dekk under ut-slepningen, og dette gjør forholdene enda vanskeligere, i

Den foreliggende oppfinnelse anviser således en løs-

i

ning på disse problemer, ved at konstruksjonen i flytefasen : har en hjelpekonstruksjon som står på et med konstruksjonen • integrert fundament, og hvor hjelpekonstruksjonen løsgjøres fra konstruksjonen i installasjonsfasen.

Oppfinnelsen skal i det etterfølgende beskrives under henvisning til en som eksempel vist utførelsesform.

Fig. 1 viser et vertikalsnitt av en plattform ifølge oppfinnelsen, i målestokk ca. 1:2 000, idet hjelpecellene og deres opplegg ikke er vist.

i

j iFig. 2 viser et horisontalsnitt på nivå k 20 av platt-; formen på fig. 1.

j Fig. 3 viser den samme plattform som fig. 1, men med hjelpeceller og deres opplegg.

i Fig. 4 er tilsvarende fig. 2, men med hjelpeceller'.

n

I ; Fig. 5 viser et horisontalsnitt k 250 av plattformen ;på fig. 3 (målestokk 1:1 000). Fig. 6 viser et horisontalsnitt k 210 av plattformen på fig. 3 (målestokk 1:1 000). Fig. 7-9 viser detalj løsninger ved den foreliggende ; konstruksjon. Fig. 10 viser i vertikalsnitt delvis en plattform av j JCondeeptypen umiddelbart etter installsjon på feltet. Koteangivelsene utgår fra plattformens bunnplate, eller fra sjøbunnen, når plattformen er installert.

Måleangivelsene er gitt i rneter. OD betyr ytre diameter.

i Plattformen 1 består av en fundamentseksjon 2, trej

skrå legger 3, en sentersøyle 4 samt et dekk 5. Plattformen i står på sjøbunnen 6 og er fundamentert med pæler 7. Dekket i ligger over havflaten 8. i , Fundamentseksjonen 2 består av tre hoveddragere 9,\

Itre sekundærdragere 10 samt tre pælefundamenter 11. De ! 'siste er utført som koniske utvidelser av leggene 3. De! |skrå legger 3 har en knekk, slik at den øverste del blir1 ivertikal og ligger inntil sentersøylen 4. Den sammenbindende Jdel, rigelen 12, blir således i eksempelet bestående av ! en sentrisk sylinder samt tre inntil denne beliggende | I' jjsylindre 13 med noe mindre diameter. I berøringspunktet;''mellom sentersøylen 4 og yttersylindrene 13 blir det en ! sammenstøpning 14 som' sørger for kraftoverføringen mellom' J;légger og sentersøyle. I tillegg er tilføyet vertikale

-vegger 15 mellom sentersøylen 4 og yttersylindrene 13 for r

'ytterligere økning av kapasiteten for kraftoverføring i<!>rigelen. De trekantceller 16 som dannes kan fylles med

skumplast (f.eks. isopor) forøkning av flytevolum under; 'nedsenkning. Trekantcellene 16 er dekket av horisontale: plater oppe og nede (k 260 og k 235) i høyde med til- i liggende kuleskall. i i Under utslepning, som foregår i vertikal stilling, ! er plattformens dypgående begrenset til 220 m på grunn av dybde-forholdene i fjordene. Dette tilsvarer at vannlinjen blir liggende på k 210 på grunn av at plattformen har 10 m lange skjørt 17. Disse er nødvendige for at plattformen skal ha tilstrekkelig stabilitet før pælingen er ferdig. Med et så re-idusert dypgående som 220 m, ser man umiddelbart at platt- j formen har problemer med stabiliteten.

For å oppnå tilstrekkelig stabilitet og flyte-evne| utstyres plattformen med tre midlertidige hjelpeceller 18, med OD = 22 m. Hjelpecellene 18 står på ringformede funda-

I

menter 19 som er en integrert del av fundamentseksjonen 2. Fundamentet 19 er utstyrt med et trykksterkt kuleskall 20. i Veggen over kuleskallet 20 er også trykksterk (egnet til; å i tåle fullt vanntrykk) . !

i Hjelpecellene 18 er sylindriske, og er utstyrt med! et "i 1 !konisk toppdekke 21, kuleskall 27 nederst samt kuleskall 22 : I for oppdeling av volumet. I midten er anordnet et "utility i jshaft" 23 for plasering av pumpeutstyr. Utility shaft er jforlenget forbi toppdekket 21 opp til k 290.

I Hjelpecellene 18 står på fundamentet 19 uten bruk av \ i oil festemidler, men fugen 24 er fortannet eller skrå, slik at ^ jsidelengs forskyvning er umulig (se fig. 9). I sin øvre j j ende (ved k 210) er hver hjelpecelle 18 fastholdt ved hjelp j i av støtter 25 til leggene 3 (se fig. 8) , og en støtte 26j i til sentersøylen 4 (se fig. 7) . Støttene 25 er rene trykk-,ledd, mens støtten 26 er fortannet slik at den kan oppta, \ i både trykk og strekk. Fugene er noe skrå i vertikalplanet, j ^slik at hjelpecellene 18 kan løftes oppover uten problemer, j (utility shaft er også festet i sin øvre ende (ca. k 280) med l . : jfesteanordning 34. Her kan der benyttes konvensjonelle jhjelpemidler som f.eks. en boltforbindelse. ! ' ' På toppen av cellene 13 er det også plasert noen små

'hjelpeceller, kalt miniceller 28. Disse står på et ring-formet fundament 29 med en fortannet fuge 30, tilsvarende 'fugen 24. Minicellene er avsluttet med et kuleskall 31. |

Både hjelpeceller 18 og miniceller 28 har et ballastsystém j, for sjøvann. De kan også ha et ballastsystem for trykkluft.) De 1 kan være delvis fylt med skumplast (f.eks. isopor). ; i i, Både hjelpe- og miniceller støpes av betong som enl<i>''<1>i ,del av plattformen ved bruk av glideforskaling osv. Frem ! itil tidspunktet for fjernelse kan man således betrakte disse celler på samme måte som resten av plattformen. Ved j Idenne fremstillingsmåte er man sikret god tilpasning i fugene<!>og hjelpe/minicellene bidrar f.eks. til å gi plattformen' i {tilfredsstillende stabilitet i eventuelt skadet tilstand'<1>iunderbyggeperioden. ! Hjelpe/minicellene holdes delvis på plass ved egen tyngde, men vil dog normalt allikevel ha en netto oppdrift. Ved at mellomrommet 32 mellom hjelpecelle og fundament, bg mjinicellen er fylt med luft med atmosfæretrykk, vil imidler-j t!id oppdriften ikke virke på hjelpe/minicellen, men på det junderliggende fundament. Hjelpe/minicellen vil derfor ikke I bli løftet fra plattformen, men tvertimot snarere bli

I "suget" fast til funaamentet. En lignende effekt vil oppnås selv om trykket er høyere enn atmosfæretrykket dersom det

bare er lavere enn det omgivende vanntrykk. Om cellene 'er

i I fylt med luft eller vann spiller forsåvidt ingen rolle.

I I j IBruken av hjelpe/miniceller skal forklares skritt

iI for skritt.

1. Plattformen med hjelpeceller fremstilles som vanlig for betongplattformer. Avslutningsarbeidene foregår

j ved vannlinjen (VL) på ca. k 280. j 2'j. Plattformen senkes ned til den har et fribord på 61 m ! i (VL k 362). Under denne operasjon er utility shaft ! i ; 23 lukket øverst og der må være forbindelse mellom

i utility shaft 23 og plattformens utility shaft 33,,<1>slik at hjelpecellenes ballastsystem kan manøvreres j herfra. Hjelpecellene 18 og eventuelt også minicellene I 28 er fylt med trykkluft (eller vannballast) for å1, avlaste ytre vanntrykk.

3. Plattformens dekk fløtes over plattformen og monteres

i på konvensjonell måte. \ : i 4! '. Plattformen deballasteres til VL k 210. i I 5. Plattformen taues til .f eltet.med VL k 210 . Når de grunne par-1 tier er passert kan man eventuelt øke dypgående til f. eks: IVLk 24 0..i

6. Når man er kommet til feltet, og alt er gjort klart til nedsenkning, senkes plattformen først ned til |

' iVLk 28 0. I

7. Hjelpecellene 18 ballasteres til null oppdrift med' j

I mellomrommet 32 åpent til sjø. Festeanordningen 34 j j i løsgjøres (over vann) . Deretter deballasteres hjelpe-j I I cellene 18 til de flyter og løfter seg et par meter, j ! [ og deretter slepes de bort. Dersom hjelpecellene 18 i , henger fast, setter man på overtrykk i mellomrommet i<1>32 og løsgjør cellene ved hydraulisk trykk. Vanlige

.1 jekker kan også benyttes. Etter denne operasjon flyter plattformen av seg selv ved hjelp av mini- \

cellene, VL = k 280.

8. Plattformen senkes ned på sjøbunnen og videre, slik j i ; at skjørtene 17 penetrerer og plattformens bunnplate I I hviler på sjøbunnen..

I 9. Minicellene 28 fylles med vann, løsgjøres, løftes til 1 i overflaten, f.eks. med kran, og fjernes. Ved delvis j fylling med skumplast, kan neddykket vekt reguleres

etter ønske. Hvis minicellene henger fast i funda-1 ! i mentet 29, kan de løsgjøres med tilsvarende midler i ! som for hjelpecellene. i i ! j Som man vil se, kan alle arbe• ider med hjelpe/mini- I; I i

jceller i prinsipp utføres uten hjelp av dykkere. I Den viste plattform med arbeidsbeskrivelse er bare ment som et eksempel og kan varieres på en lang rekke måter<1>ilnnenfor rammen av oppfinnelsen. Av variasjoner kan nevnes:; 'i

I Hjelpe- og minicellene (de løse celler) behøver ikke 'nødvendigvis å opereres sammen, men kan benyttes hver for jseg. I i Koblings- og løsgjøringsanordningene og -prosedyrene 'som er nevnt, kan benyttes om hverandre på alle typer avjløse celler.

! Alle sylindriske legemer kan eventuelt gjøres noe i ikoniske, innenfor de praktiske rammer som glideforskaling gir. Med dagens teknikk vil dette si at veggen kan skråne ca. 6:1 i forhold til senterlinjen.

i i Fugen 24 kan legges på et høyere nivå, f.eks. på

: i ik 100. Fundamentet 19 vil da ta form av en vertikal sylinder jav nesten 100 m lengde, med kuleskall i begge ender. Derved |får man et volum som permanent kan utnyttes som oljelager.

Samtidig blir hjelpecellene 18 mindre og lettere å håndtere.

Plattformen kan være av en hvilken som helst type plattform, også en stålplattform.

I<1>

<Minicellene 28 skal i det følgende beskrives i nye i i

:varianter.

Fig. 10 viser i vertikalsnitt delvis en plattform 51 iav Condeeptypen umiddelbart etter installasjon på feltet.'

i Condeep-plattformen er kjent fra flere patenter/patent-

søknader av samme oppfinner. Se f.eks. 132 909, 135 909j

- 1

13,6 422, 133 505 og 135 715 . Plattformen 51 har tårn 52 og tilnærmet sirkulære celler 53 som vanlig. Plattformen har en bunnplate 54 som krager ut utenfor ytterste celle 53. Havdypet er 120 m. Plattformen er utstyrt med to miniceller 55 og 56. I praksis vil man fortrinnsvis ha flere miniceller, og helst

bare én type på samme plattform. Minicellen 55 er sylindrisk med et kuleskall 57 som øvre avslutning. Den står på en ringvegg 58 som er plassert bpuå J npnkloanttstforrumkesnjos nø. vre Fukguen les2k4 alel r 5t9il. svMariennidcee ldleen n vhaisr t ipngå enfi|1g. ii

<9.>Øverst er minicellen fylt med skumplast 60 i en slijk ji jmdyeknkgdee t vat ekcte, llfe.n ekosv. er5l0 attot nnti. l seg selv vil ha en liten nej!d-

Ringveggen 58 er delvis fylt med jordmateriale. Ned i jorden stikker en dybel 61 som er festet til minicellen. Prinsippet for dybler er kjent, f.eks. fra norsk patent 133 505. Dyblene går horisontalt det første stykket, og deretter vertikalt ned i jordmassen. Minicellen 56 er stort sett lik minicellen 55. Mini-ceI llen 56 står på en ringvegg 62 som står på den utkragedIe dél av bunnplaten 54. Dyblene 61 går på utsiden av cellen ned i sjøbunnen. Minicellen 56 er avstøttet mot plattformen ved koblingen som vist på fig. 7 og 8. Denne kobling bør kunne tillatel små bevegelser og dreininger på grunn av mulige bevegelser forårsaket av trykk- og temperaturforskjeller. For å oppnå d4tte kan de nesten vertikale fuger på fig. 8 og 9 gjøres h^lt vertikale, og f.eks. neoprenlager legges i fugen. Slike<j>lager er kjent fra brobygging. Brukbare lager er TOBE, i;ype iRE og HoNEL -251.SPe. Koblingen utføres som et svakt ledd, sljik at hvis det blir kollisjon mellom minicelle og plattform under løsgjøringen, så vil koblingen virke som en fen-der og plattform/minicelle forbli uskadet. Utførelse kan foregå på følgende måte: Plattformen fremstilles som vanlig for betongplattformer, med minicellene fremstilt som en del av plattformen. Utsleping kan| foregå med minicellenes kuleskall såvidt over vann, eller neddykket. Når man nærmer seg feltet arrangeres slepebåtene i stjerneformasjon som vanlig. De kan da eventuelt festes i minicellene istedenfor i plattformen, for derved å være klar for fjernelse av miniceller umiddelbart etter nedset-ting. Når plattformen er på plass, fylles minicellene med vcinn. De vil da stå på fundamentet med en neddykket vekt som er forhåndsbestemt ved skumplastfyllingen. Deretter kan minicellene løftes til overflaten med vanlig løfteutstyr, f.eks. en flytekran. Ved å pumpe luft i minicellen blir den flytende av seg selv og kan taues vekk.

Hvis minicellen er liten, kan den løftes direkte opp oc plasseres på en lekter. Dyblene vil forhindre store, ukontrollerte bevegelser i løsgjøringsøyeblikket.

Hvis minicellen sitter fast ved løsgjøringen, kan c.en settes under indre overtrykk.

Ettersom minicellen i prinsippet bare består av ett. roi m med en permanent plattformdel som bunnplate, kan hele! ballastsystemet plasseres i den permanente konstruksjon og mc.nøvreres fra plattformen. Et lufterør bør gå helt opp-' i under kuleskallet 57. Dette kan festes til minicellens vegg ocfha et svakt punkt slik at det rives av under løsgjøringen.

Når plattformen skal fjernes, kan minicellene instal-le:res igjen. j i !i

Claims (1)

1. Marin konstruksjon, fortrinnsvis av betong, som bye ges ved land, taues ut i opprettstående stilling og senkes ned i i på sjøbunnen, karakterisert ved at konstrukj sjonen i flytefasen har minst én hjelpecelle (minicelle) soI m står på et med konstruksjonen integrert fundament, oc ji hvor hjelpecellen er fjernet fra konstruksjonen etter in-r stallasjon på feltet, hvilken hjelpecelle er helt neddykket i løsgjøringsøyeblikket.

I2. Fremgangsmåte for installering av marin konstruksjon jay betong, hvor den marine konstruksjon sammen med minst én hj1 el<p> ecelle (minicelle) støpes ved land, taues ut i opprett-slående stilling og senkes ned på sjøbunnen, karakterisert ved at etter at konstruksjonen er plc.s-sért på sjøbunnen løsgjøres den da helt neddykkede hjelpe:-icelle, løftes til overflaten og fløtes bort.