SE444334B - Hydrostatiskt kopplingsdon for i vatten nedsenkta foremal - Google Patents

Description

840396942 2 första föremålet, att tätningsdelen är formad som ett utmed sina lângkanter infäst membran, som delar spåret i ett utåt öppet parti och ett inre parti, vilket via enfledning är förbindbart med en ovan vattenytan belägen reservoir för upprätthållande av ett vätskepelartryck i det inre partiet, som med ett förutbestämt värde överstiger det omgivandeygl vattentrycket och att medel är anordnade för att pumpa ut vatten från det av tätningsdelen och de båda föremålen omslutna utrymmet.

Utrymmet är lämpligen förbindbart med det omgivande vattnet och det inre partiet kan förbindas med atmosfären på en nivå nedanför vattenytan via en ventil«i ledningen.

Dessutom kan det inre partiet vara förbindbart med det omgivande vattnet nära dess yta via ytterligare en ventil. Éätníngsdelen är lämpligen svängbar från ett trycklöst, skyddat läge i spåret till ett trycksatt läge i kontakt med 'spårets radiellt inre flanksida och det andra föremålet.

Enligt en fördelaktigt utföringsform av uppfinningen är dessutom tätningsdelen anbragt vid spàrets radiellt inre flanksida med sin radiellt inre yttersida och vid-spärets radiellt yttre flanksida med sin radiellt yttre innersida.

Uppfinningen skall i det följande närmare förklaras med hänvisning till ett utföringsexempel, som visas på de bifogade ritningarna, vara J Fig{_l är en perspektivvy av en plattform för utvinning av olja från havsbottnen och med ett antal kopp- lingsdon enligt uppfinningen, Fig. 2 är en principskiss visande de i kopplingsdonet in- ' gående komponenterna, och Fig. 3 visar i större skala en i kopplingsdonet ingående tätningsdel samt infästningen av denna.

Plattformen i Fig. l består av ett arbetsdäck 10, som stöder med fyra ben ll på en deplacerande kropp 12, vilken bildar en fyrsidig ramkonstruktion med en central öppning 13. Stödbenen ll är förenade medelst horisontella stag 14, och är liksom kroppen 12 försedda med inre ballastbara tankar. Genom fyllning eller tömning av dessa tankar kan farkosten ändra sitt djupgående från det i figuren visade 8403969-2 flytande läget till ett läge stående på havsbottnen, exempelvis på ett djup av cirka 100 m.

Med tillräcklig ballast skulle plattformenfkunna stå stadigt på en plan havsbotten. Vanligen sjunker emellertid en på havsbottnen stående plattform ned något i bottenslam_, och det är därför inte någon enkel operation att få platt- formen att flyta upp från havsbottnen om man snabbt behöver flytta“denna.

Den i figuren visade plattformen är avsedd att vila på ett vid havsbottnen 15 förankrat fundament 16, som är ramformat motsvarande kroppen 12 och försedd med plan översida.

Med tillräcklig ballast skulle plattformen kunna vila stadigt på detta fundament 16 och plattformen skulle kunna flyta upp och flyttas från fundamentet relativt enkelt ¿ genom dumpning av ballast. En sådan dumpning av ballast skulle emellertid ta relativt lång tid, vilket kan vara ödesdigert i ett nödläge.

För att möjliggöra en snabb uppstigning från fundamen- tet 16 är plattformen på undersidan av kroppen 12 försedd med ett flertal kopplingsdon 17. När plattformen skall stationeras på fundamentet 16 förflyttas plattformen in över denna lämpligen medelst egna, icke visade thruster- propellrar. Plattformen bringas i linje med fundamentet 16, exempelvis med hjälp av optiska eller elektroniska indi- keringsmedel, och ballasttankar fylls tills plattformen vilar på fundamentet. Därefter åstadkommer man en samman- koppling via kopplingsdonen 17 mellan plattformen och fundamentet. Så snart sammankopplingen är fullbordad kan en viss del av plattformens ballast dumpas tills plattformen får lämplig flytförmåga. Vid ett nödläge kan således kopp- lingsdonen 17 utlösas och farkosten flyta upp till lämplig nivå över havsbottnen 15 samt förflytta sig från det farliga området.

Ett av dessa kopplingsdon 17 visas närmare i Fig. 2 och omfattar en i ett spår 18 i plattformens undersida 19 inlagd tätningsdel 20, som är utformad som ett membran, vilket delar spåret 18 i ett utåt öppet parti 21 och ett 8403969-:2 4 inre parti 22. Spåret 18 bildar en sluten ring, vilken kan vara rund eller fyrsidig och omsluter ett utrymme 23 mellan nämnda undersida 19 och fundamentets 16 översida.

När plattformen sänkts ned och vilar på fundamentet 17 kan det inre partiet 22 av spåret 18 fyllas med vatten via en ledning 24, en tvävägsventil 25 och en grenledning 26, som mynnar nedanför vattenytan 27. Ventilen 25 kan därefter Ä ställas om, så att partiet 22 förbindes via ledningen 24._ och ytterligare en grenledning 28 med en ovan vattenytan 27 I belägen reservoir 29. 2 H å Det i det inre partiet av spåret 18 rådande trycket Pl I överstiger nu det omgivande vattentrycket P0 med ett värde; som motsvaras av vätskepelarhöjden h3 i Fig. 2. å Tätningsdelen 20 pressas således med en viss kraft mot fundamentets 16 översida. fl I 3 Det av tätningsdelen 20 omslutna utrymmet 23 är för- bundet med atmosfären ovanför vattenytan 27 via en ledning 30, en i denna insatt tvåvägsventil 31 och ett utlopp 32.

Huvuddelen av den i utrymmet 23 befintliga vätskan kan pumpas ut genom utloppet 32 med hjälp av en i ledningen 30 insatt pump 33. Pâ så sätt kan trycket i utrymmet 23 sänkas till nära atmosfärstrycket. Härvid kommer den vattenpelare som stöder mot kroppen 12 ovanför utrymmet 23 och med samma diameter som detta att åstadkomma en nedåtriktad kraft, som pressar plattformen mot fundamentet 16.

När denna sammankoppling är genomförd vid samtliga kopplingsdon 17 kan en viss del av plattformens ballast dumpas, så att plattformen erhåller en flytkraft motsva- rande ett flytläge exempelvis 10 m ovanför havsbottnen 15.

Tätningsdelen 20 är försedd med ett kilformat parti 20a vid den radiellt inre flanksidan l8a av spåret 18. Medan trycket i utrymmet 23 sänks via pumpen 33 i ledningen 30 kommer detta kilformade parti 20a att pressas av över- _ trycket i det inre partiet 22 av spåret 18 in i spalten i mellan fundamentet 16 och kroppens 12 undersida 19 och således öka sin tätande verkan.

När plattformen behöver flyttas från fundamentet 16 öppnas medelst ventilen 31 en förbindelse via en gren- e40s969-2 ledning 34 med det omgivande vattnet. Härvid kommer trycket i utrymmet 23 att bli lika med det omgivande vattnets tryck och den”nedåtriktade kraften mot kroppen 12 kommer att upp- höra, plattformen kommer att snabbt stiga upp till sitt; “säkerhetsflytläge" och kan förflytta sig medelst thruster- propellrarna undan eventuella isberg. Samtidigt som denna säkerhetsutlösning av kopplingsdonen 17 sker måste givetvis även plattformens stigarledningar från havsbottnen lösgöras från plattformen. . I För att minska påkänningarna på tätningsdelen 20 öppnas dessutom en evakueringskran 35 medelst en ventil 36 i ledningen 24 för evakuering av övertrycket i det inre partiet 22 av spåret 18 till det inre av kroppen 12. Härvid kommer det omgivande vätsketrycket att pressa tätningsdelen 20 upp i spåret 18 till anliggning mot dess bottenyta l8b.

Fig. 3 visar med streckpunktlinjer detta för tätnihgsdelen Aoverksamma läge, i vilket den är skyddad från kontakt med fundamentet, när plattformen på nytt sänks ned till sitt 'arbetsläge. Denna omsvängning av tätningsdelen 20 till sitt overksamma, av spåret 18 skyddade läge underlättas av att tätningsdelen är infäst medelst beslag 37 på så sätt vid spárets båda flanksidor, att den stöder med sin radiellt inre yttersida 20b mot spårets radiellt inre flanksida 18a och med sin radiellt yttre innersida 20c mot spârets Å I radiellt yttre flanksida 18c. Genom denna infästningsmetod kan tätningsdelen 20 relativt lätt inta det ena eller andra användningsläget, även om dess godstjocklek är relativt stor.

Beslagen 37 är något rundade för att definiera en minsta möjliga krökningsradie för tätningsdelen 20, vilket i hög grad minskar risken för att en brottanvisning skall uppstå i denna.

De tre ventilerna 25, 31 och 36 samt pumpen 33 är lämpligen fjärrstyrda via icke visade el- eller hydraul- ledningar med styrcentral vid plattformens däck 10.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna utföringsexemplet, utan flera varianter är tänkbara inom ramen för efterföljande krav. Kopplingsdonet enligt uppfin- 8405969-2 ningerrkan användas vid andra marina anordningar än platt- formar för oljeproduktion. Sparat 18 kan ha en annan form än cirkulär och tätningsdelen kan vara annorlunda utformad.

Claims (7)

8403969-2 PATENTKRAV

1. Hydrostatiskt kopplingsdon för snabblösbar samman- koppling av ett första i vattnet nedsänkbart föremål (12) med ett andra vid havsbotten förankrat föremål (16), och omfattande en i ett spår (18) i det första föremålet (12) inlagd tätningsdel (20), som i användningsläge pressas mot det andra föremålet (16), k ä n n e t e c k n a t därav, att spåret (18) är format till en sluten ring, som avgrän- sar ett utrymme (23) vid den mot det andra föremålet (16) vända ytan av det första föremålet, att tätningsdelen (20) är formad som ett utmed sina lång- kanter infäst membran, som delar spåret (18) i ett utåt öppet parti (21) och ett inre parti (22), vilket via en ledning (24, 28) är förbindbart med en ovan vattenytan (27) belägen reservoir (29) för upprätthållande av ett vätskepelartryck i det inre partiet (22), som med ett förutbestämt värde överstiger det omgivande vatten- trycket, och .att medel (33) är anordnade för att pumpa ut vatten från det av tätningsdelen (20) och de båda föremålen (12, 16) omslutna utrymmet (23).

2. Kopplingsdon enligt kavet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att utrymmet (23) är förbindbart med det omgivande vattnet.

3. Kopplingsdon enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att det inre partiet (22) via en ventil (36) i ledningen (24) är förbindbar med atmosfären på en nivå (h2) nedanför vattenytan (27).

4. Kopplingsdon enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det inre partiet (22) via ytterligare en ventil (25) är förbindbart med det omgivande vattnet på en nivå nära dess yta (27). 8403969-2

5. Sf Kopplingsdon enligt något av föregående krav, k ä n p e t e c k n a t därav, att tätningsdelen (20) är svängbar från ett trycklöst, skyddat läge i spåret (18) till ett trycksatt läge i kontakt med spårets (18) radiellt inre flanksida (l8a) och det andra föremålet (16).

6. Kopplingsdon enligt kravet 5, k ä n«n e t-e c k ~ . n a t därav, att tätningsdelen (20) är anbragt vid spårets (18) radiellt inre flanksida (l8a) med sin radiellt inre yttersida (20b) och.vid spårets radiellt yttre flanksida (18a)'med sin radiellt yttre innersida (20c).

7. Kopplingsdon enligt kravet 6, n a t därav, att tätningsdelens (20) långkanter är anbragta medelst beslag (37), vilka uppvisar en mot tät- ningsdelen vänd, rundad anliggníngsyta. k ä n n e~t e c k -'