DE2814080C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Offshore-Konstruktion, bestehend aus einer Plattform mit heb- und senkbaren Stützbeinen, deren Enden von einem Aufnahmetrichter umgeben sind und die auf einer am Meeresboden befindlichen Unterkonstruktion eine feste Auflagefläche haben, wobei zwischen den Wandungen der Aufnahmetrichter und der Stützbeine Federelemente angeordnet sind, die an einer der Wandungen ab­ gestützt sind, gemäß Patent 27 42 459.

Diese Konstruktion dient dazu, um beim Absenken der Stützbeine auf die Unterkon­ struktion bei schwimmender Plattform, die sich aus der Wellenbewegung ergebenen Schläge der Stützbeine auf die Unterkonstruktion aufzufangen, um so die Stützbeine vor Beschädigungen zu bewahren. Trifft bei der eingangs genannten Offshore-Konstruktion ein Stützbein auf das betreffende Gegenlager der Unterkonstruktion auf, so werden die Stöße in horizontaler und vertikaler Richtung gedämpft und die auf die Unterkonstruktion auftreffenden Schläge gemildert. Die Federelemente sind entweder aus Blattfedern gebildet oder sie bestehen aus mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Blöcken aus elastischem Material, die auf ihrer freien Seite mit einer Gleitschiene versehen sind. Wird bei Verwendung derartiger Federn das Stützbein weiter auf die Unterkonstruktion gefahren, so erfährt zwar das Stützbein eine Führung, jedoch weist diese Führung bedingt durch den Aufbau der Federn eine gewisse Elastizität auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Offshore-Konstruktion nach dem Hauptpatent so auszubilden, daß die während des Aufsetzvorganges auf die Unterkonstruktion wirkenden Schläge der Stützbeine aufgrund der wellenbedingten Bewegung der Plattform noch besser aufgefangen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufnahmetrichter als Führungsring ausgebildet ist, der über die Federelemente mit dem Stützbein verbunden ist, und das Stützbeinende nach unten überragt, und daß die Neigung des Führungsringes den Seitenwänden der Auflagefläche der Unterkonstruktion angepaßt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Offshore-Konstruktion sind die Funktionen von Führung des Stützbeines und Dämpfung der Schläge voneinander getrennt. Der besonders ausgebildete Führungsring übernimmt die Aufgabe, das Stützbein, das unter Umständen wellenbedingt geneigt zur Unterkonstruktion abgesenkt wird, zu führen. Die Feder­ elemente brauchen nur noch die Schläge abzufangen. Auf diese Weise läßt sich das schwierige Absetzen der Stützbeine auf die Unterkonstruktion sicher beherrschen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß die Federelemente auf Kolbenstangen abgestützt sind, die in Längsrichtung der Stütz­ beine verschiebbar sind und deren Zylinder an den Stützbeinen angebracht sind. Über diese Zylinderanordnungen können die Federelemente in Arbeitsposition der Plattform entlastet werden. Soll nach einem bestimmten Zeitraum die Plattform von der Unterkonstruktion entfernt werden, so sind vor dem Abheben der Stützbeine die Federelemente erneut zu belasten. Bei belasteten Federelementen werden auch beim Abheben der Plattform Stöße aus der Wellenbewegung aufgefangen.

Weitere besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Offshore-Konstruktion,

Fig. 2 im Prinzip die einander gegenüberstehenden Enden der Stützbeine und der Unterkonstruktion vor dem Aufsetzen,

Fig. 3 die einander gegenüberstehenden Enden der Stützbeine und der Unterkon­ struktion nach dem Aufsetzen,

Fig. 4 die einander gegenüberstehenden Enden der Stützbeine und der Unterkon­ struktion gemäß einer anderen Ausführungsform und

Fig. 5 den Schnitt V-V nach Fig. 4.

Die dargestellte Offshore-Konstruktion besteht aus der Plattform 1 und den heb- und senkbaren Stützbeinen 2. Die Stützbeine 2 stützen sich in der Arbeitsposition der Plattform 1 auf einer auf dem Meeresboden ruhenden, zuvor abgesenkten Unterkon­ struktion 3 ab.

Die Plattform 1 ist selbstschwimmend und wird von Hochseeschleppern zu dem vorgesehenen Errichtungsort auf See geschleppt. Während der Arbeiten für die Errichtung schwimmt die Plattform 1 auf der Meeresoberfläche und wird dabei je nach der Höhe der Wellen mehr oder weniger stark angehoben und wieder abgesenkt. In Fig. 1 ist der Meeresspiegel durch die Linie 4 angedeutet, wobei die Wellenhöhe mit a bezeichnet ist.

Der hydraulische Antrieb für die Stützbeine 2 besteht aus mehreren hydraulischen Hubzylindern 5, die über den Umfang eines jeden Stützbeines 2 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Hydraulikzylinder 5 stützen sich gelenkig auf der Plattform 1 ab und greifen an den Stützbeinen 2 an.

Nach den Fig. 2 bis 5 weist jedes Stützbein ein kalottenförmiges Auflager auf, das auf die entsprechend geformte Fläche des Gegenlagers 7 der Unterkonstruktion 3 auf­ gesetzt wird. Das Auflager 6 ist von einem Führungsring 8 umgeben, dessen Innendurchmesser größer ist, als der Durchmesser des Auflagers 6. Der Führungsring 8 ragt über das untere Ende des Stützbeines 2 nach unten hinaus. Die Neigung seiner innenliegenden Fläche ist den Seitenwänden des Gegenlagers 7 der Unterkon­ struktion 3 angepaßt. Dabei ist zur sicheren Führung der größte Durchmesser des konisch ausgebildeten Führungsringes 8 größer als der größte Durchmesser des Gegenlagers 7. Bei fest aufsitzendem Stützbein 2 ragt daher der Führungsring 8 über den Konus des Gegenlager 7 hinaus.

Der Führungsring 8 ist über Federelemente 9 mit dem Stützbein 2 verbunden. Die Federelemente 9, die gleichmäßig über dem Querschnitt des Führungsringes 8 verteilt sind, sind in den Fig. 2 und 3 als Schraubenfedern dargestellt. Über diese Federelemente 9 werden während des Aufsetzvorganges der Stützbeine 2 auf die Unterkonstruktion 3 die Stöße aus der Wellenbewegung der Plattform 1 aufgefangen.

Sitzt am Ende des Aufsetzvorganges das Auflager 6 kraftschlüssig auf dem Gegen­ lager 7 auf, so liegt der Führungsring 8 ebenfalls an dem Gegenlager 7 an. Dabei sind, wie in der rechten Hälfte der Fig. 3 gezeigt ist, die Federelemente 9 belastet.

An jedem Stützbein sind hydraulische Zylinder 10 so angebracht, daß ihre Kol­ benstangen 11 in Längsrichtung des Stützbeines 2 verschiebbar sind. Auf diesen Kolbenstangen 11 stützen sich die Federelemente 9 ab. Hat das Auflager 6 die in Fig. 3 dargestellte Stellung erreicht, so werden die Zylinder 10 mit Druckmedium beaufschlagt und die Kolbenstangen 11 so weit verfahren, bis die Federelemente 9 entlastet sind. (Fig. 3, linke Hälfte) Dabei behält der Führungsring 8 seine eingenommene Stellung bei. Soll die Plattform 1 von der Unterkonstruktion 3 nach einer gewissen Betriebszeit abgehoben werden, so werden zunächst die Zylinder 10 beaufschlagt, wodurch die Kolbenstangen 11 in Gegenrichtung verfahren und die Federelemente 9 belastet werden. Die Anordnung der Zylinder 10 hat den Vorteil, daß die Federelemente 9 während der Betriebszeit der Plattform 1 entlastet sind.

Besteht während des Aufsetzvorganges die Gefahr, daß die Federelemente 9 über­ lastet werden, so kann an den Zylindern 10 eine Abblasleitung vorgesehen werden. Die Abblasleitung öffnet, wenn die zulässige Beanspruchung der Federelemente 9 erreicht ist. Durch ein Verfahren der Kolbenstangen 11 werden dann die Federelemente 9 um einen gewissen Betrag entlastet.

Außer Federn können als Federelemente auch Puffer aus einem elastischen Material verwendet werden. Eine solche Ausführungsform, bei der der Puffer auf Schub beansprucht ist, ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Der als Federelement wirkende Puffer 12 besteht aus Gummi. Er ist zwischen zwei konzentrisch angeordneten Stahlringen 13 und 14, z. B. durch eine Klebeverbindung, befestigt. Der äußere Stahlring 13 ist über einen Tragring 15 mit den Kolbenstangen 11 der Zylinder 10 verbunden. Der innere Stahlring 14 ist an den Führungsring 8 angeschlossen. Die Stahlringe 13 und 14 sind auf diese Weise in Längsrichtung des Stützbeines 2 verschiebbar, wobei ihre Relativbewegung durch den Puffer 12 gedämpft wird. Während die beiden Stahlringe 13 und 14 durchgehend sind, ist der Puffer 12 in Segmente aufgeteilt, wobei die einzelnen Segmente mit seitlichem Abstand vonein­ ander angeordnet sind.

Claims (8)

1. Offshore-Konstruktion, bestehend aus einer Plattform mit heb- und senkbaren Stützbeinen, deren Enden von einem Aufnahmetrichter umgeben sind und die auf einer am Meeresboden befindlichen Unterkonstruktion eine feste Auflagefläche haben, wobei zwischen den Wandungen der Aufnahmetrichter und der Stützbeine Federelemente angeordnet sind, die an einer der Wandungen abgestützt sind, gemäß Patent 27 42 459, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufnahmetrichter als Führungs­ ring (8) ausgebildet ist, der über die Federelemente (9) mit dem Stützbein (2) verbunden ist und das Stützbein­ ende nach unten überragt, und daß die Neigung des Füh­ rungsringes (8) den Seitenwänden der Auflagefläche der Unterkonstruktion (3) angepaßt ist.

2. Offshore-Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federelemente (9) auf Kolbenstangen (11) abgestützt sind, die in Längs­ richtung des Stützbeines (2) verschiebbar sind und deren Zylinder (10) an dem Stützbein (2) angebracht sind.

3. Offshore-Konstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente aus einem Puffer (12) aus elastischem Material bestehen.

4. Offshore-Konstruktion nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Puffer (12) in einzelne, auf Abstand angeordnete Segmente aufgeteilt ist.

5. Offshore-Konstruktion nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Puffer (12) auf Schub beansprucht ist.

6. Offshore-Konstruktion nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Puffer (12) zwischen zwei konzentrisch angeordneten, axial gegeneinander verschiebbaren Stahlringen (13, 14) befestigt ist.

7. Offshore-Konstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­ elemente (9) während der Standzeit der Plattform durch die Zylinder (10) entlastet sind.

8. Offshore-Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser des konisch ausgebildeten Führungsringes (8) größer ist als der größte Durchmesser des Gegenlagers (7).