NL8104472A - STABILIZATION ELEMENT. - Google Patents

Description

* A * #* A * #

T tJ/EA/lOT tJ / EA / 10

Stabilisatie elementStabilization element

De uitvinding heeft betrekking op een stabilisatie element voor een platformconstructie van het semi-onderwater-type (semi-submersible) die zich horizontaal uitstrekkende drijf lichamen en zich van die lichamen omhoog uit strekkende 5 kolommen omvatten welke het dek van de constructie dragen, waarbij het stabilisatie element langwerpig is en in een staande stand met ëën van de drijf lichamen van de construe-tie is verbonden, op een afstand van de kolommen.The invention relates to a stabilizing element for a platform construction of the semi-submersible type (semi-submersible) comprising horizontally extending floating bodies and extending upwards from said bodies, which bear the deck of the structure, wherein the the stabilizing element is elongated and is connected in a standing position to one of the floats of the structure at a distance from the columns.

Deze platformconstructies worden gebruikt voor het 10 boren naar natuurlijke hulpbronnen op zee. De platforms zijn voorzien van verschillende vaste uitrustingsstukken, zoals een boortoren, boorinrichtingen, lieren, bemanningsaccommodatie enzovoort. Het overige deel van het draagvermogen van het platform wordt gebruikt voor verschillende uitrustings-* 15 stukken, zoals boorpijpen, bekistingspijpen, boorvloeistof, cement, brandstof enzovoort.These platform structures are used for drilling for natural resources at sea. The platforms are equipped with various fixed equipment, such as a derrick, drilling rigs, winches, crew accommodation and so on. The remainder of the platform load capacity is used for various equipment * such as drill pipes, formwork pipes, drilling fluid, cement, fuel and so on.

In de praktijk blijkt echter dat dergelijke platforms vaak van meer vaste uitrustingsstukken worden voorzien dan oorspronkelijk werd aangenomen en dat deze extra uit-20 rustingsstukken verder vaak op het dekniveau worden aangebracht. Dit leidt niet alleen tot de vermindering van het variabele effectieve draagvermogen van het platform, maar vermindert ook de stabiliteit. Het is daarom niet ongebruikelijk om reeds bestaande platforms van dit type te modi-25 fiseren ten einde de stabiliteit daarvan te vergroten. Dit wordt gedaan door het traagheidsmoment van de doorsnede ter plaatse van de waterlijn te vergroten, gewoonlijk door ten minste énige van de kolommen van het platform te voorzien van uitsteeksels in de vorm van gesloten reservoirs of der-30 gelijke ter hoogte van de waterlijn. Deze uitsteeksels op de kolommen vereisen echter een relatief langere montage-duur en maken het nodig dat het platform buiten dienst wordt gesteld voor een overeenkomstig lange periode, met het gevolg van verhoogde kosten. Men heeft zich verder gerealiseerd 35 dat deze uitsteeksels aan de kolommen relatief veel staal 8104472 ί -% · o ..... ' . . .In practice, however, it has been found that such platforms are often provided with more fixed equipment than originally assumed and that these additional equipment are furthermore often provided at the deck level. This not only reduces the variable effective load capacity of the platform, but also reduces stability. It is therefore not uncommon to modify pre-existing platforms of this type in order to increase their stability. This is done by increasing the moment of inertia of the cross section at the waterline, usually by providing at least some of the columns of the platform with closed reservoir protrusions or the like at the height of the waterline. However, these projections on the columns require a relatively longer assembly time and require the platform to be taken out of service for a correspondingly long period of time, resulting in increased costs. It has further been realized that these projections on the columns have a relatively large amount of steel 8104472 -% · o ..... '. . .

- 2 - vereisen vergeleken met het verkregen extra oppervlak.- 2 - Required compared to the additional surface area obtained.

Ook zijn stabilisatie elementen bekend in de vorm van boeivormige holle lichamen die ter hoogte van de waterlijn worden vastgemaakt door middel van zich tussen het 5 dek van het platform en de drijf lichamen of pontons uitstrekkende steunen. Deze boeien kunnen ook zwenkbaar zijn tot in een uitgeschoven stand ten einde in gebruik een maximaal effect te bereiken, terwijl deze niet in de weg zitten tijdens het verslepen van het platform. Verder is het bekend 10 om dergelijke boeivormige stabilisatie elementen aan te bren-• gen aan de voorste hoeken van de platformconstructie, waarbij deze elementen door middel van steunen zijn bevestigd die zich onder een hoek met de boven-en ondereinden van de voorste kolommen uitstrekken. Deze stabilisatie elementen 15 raken echter gemakkelijk beschadigd door aanvaring met bevoorradingsschepen of dergelijke, en onder meer ongunstige botshoeken kunnen de kolommen ter plaatse van de bevestigingspunten van de steunen worden beschadigd. Dergelijke stabilisatie elementen moesten dus worden verwijderd.Stabilizing elements are also known in the form of buoy-shaped hollow bodies which are fixed at the waterline by means of supports extending between the deck of the platform and the floating bodies or pontoons. These buoys can also be pivotable into an extended position to achieve maximum effect in use, while not interfering with platform towing. It is further known to arrange such buoyant stabilizing elements on the front corners of the platform structure, these elements being attached by supports extending at an angle to the top and bottom ends of the front columns. However, these stabilizing elements 15 are easily damaged by collision with supply ships or the like, and unfavorable impact angles, among other things, can damage the columns at the points of attachment of the supports. Thus, such stabilizing elements had to be removed.

20 Het is het doel van de uitvinding een stabilisa tie element te verschaffen van het in de aanhef genoemde type, dat geen van de bovengenoemde nadelen en gebreken heeft. Bovendien is het het doel van de uitvinding een stabilisatie element te verschaffen dat een schokabsorberende werking heeft 25 zonder beschadigingen van het platform te veroorzaken en dat, bovendien een reserve drijf vermogen kan leveren in het geval dat een deel van het normale drijfvermogen van het platform verloren zou gaan.The object of the invention is to provide a stabilizing element of the type mentioned in the preamble, which does not have any of the above-mentioned drawbacks and drawbacks. Moreover, it is the object of the invention to provide a stabilizing element which has a shock absorbing effect without causing damage to the platform and which, in addition, can provide a reserve buoyancy in the event that part of the normal buoyancy of the platform is lost. would go.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat 30 het stabilisatie element zich met in het algemeen dezelfde doorsnede als de plaatsen van de waterlijn zich geheel tot aan het niveau van het dek van de constructie uitstrekt, en doordat tussen het ondereinde van het stabilisatie element en het betreffende drijflichaam een verbinding is aangebracht 35 die een deel met een kleiner mechanische sterkte heeft dan de bevestiging van de verbinding met het drijflichaam.This is achieved according to the invention in that the stabilizing element extends generally to the level of the deck of the construction with the same cross section as the locations of the waterline, and in that between the lower end of the stabilizing element and the a floating joint has been provided which has a part with a lower mechanical strength than the attachment of the connection to the floating body.

Daar het stabilisatie element een relatief grote ''.^dwarsdoorsnede heeft geheel tot aan het dekniveau van de 8104472 ψ- « - 3 - constructie, zal dit een aanzienlijk extra drijf vermogen leveren in geval dat de constructie overheit, waardoor dus een bijdrage wordt geleverd aan het verhinderen dat de constructie kapseist wanneer de normale drijflichamen zou-5 den worden beschadigd. De grote dwarsdoorsnede zorgt ook voor een voldoende stijfheid van het stabilisatie element om relatief hoge botskrachten te kunnen weerstaan zonder in te storten. Botskrachten boven een bepaalde grens zullen echter tot deformatie leiden en mogelijk tot buiging van 10 het stabilisatie element, maar aangezien het element zich op een afstand bevindt van de kolommen van het platform, zal een dergelijke deformatie niet tot beschadiging van de kolommen leiden. Het zwakkere gedeelte aan het ondereinde van het stabilisatie element verzekert dat dit ge-15 deelte van het drijf lichaam of ponton losgescheurd zal worden zonder dat dit beschadiging veroorzaakt, onder bijzonder zware aanvaringen. Volgens een gunstige uitvoerings-/ vorm van de uitvinding heeft het stabilisatie element aan het ondereinde een toelopend gedeelte dat eindigt nabij het 20 gedeelte met de geringere mechanische sterkte. Dit vergemakkelijkt het vervaardigen van een gedeelte met het vermogen om krachten in drie orthogonale richtingen, maar geen aanzienlijke momenten, over te brengen. Verder zal het toelopende gedeelte van het stabilisatie element minder drijf-25 vermogen geven en daardoor de noodzaak voor compensatie-ballast eveneens verminderen.Since the stabilizing element has a relatively large cross-section all the way up to the deck level of the 8104472 construction, this will provide a significant additional buoyancy in case the construction overheats, thus contributing to prevent the structure from capsizing if the normal floats would be damaged. The large cross-section also ensures sufficient rigidity of the stabilizing element to withstand relatively high impact forces without collapsing. However, impact forces above a certain limit will lead to deformation and possibly bending of the stabilizing element, but since the element is spaced from the columns of the platform, such deformation will not damage the columns. The weaker portion at the lower end of the stabilizing element ensures that this portion of the floating body or pontoon will be torn off without causing damage under particularly severe collisions. According to a favorable embodiment / form of the invention, the stabilizing element at the bottom end has a tapering part that ends near the part with the lower mechanical strength. This facilitates the fabrication of a portion with the ability to transmit forces in three orthogonal directions, but no significant moments. Furthermore, the tapered portion of the stabilizing element will provide less buoyancy and thereby also reduce the need for compensation ballast.

Aan het boveneinde kan het stabilisatie element op gunstige wijze verbonden worden met het dek van de plat-formconstructie door middel van een verbindingsarm die 30 slechts aangebracht is om in hoofdzaak horizontale krachten over te brengen. Daardoor kan het boveneinde van het element een zekere rotatie uitvoeren en dus beter meegeven bij een mogelijke botsing. Door de verbindingsarm in het algemeen uit te voeren als een plaat, verkrijgt men een relatief 35 eenvoudige, economische en snel monteerbare bevestiging tussen de platformcons truc tie en het boveneinde van het stabilisatie element.At the upper end, the stabilizing element can be advantageously connected to the deck of the platform construction by means of a connecting arm which is only arranged to transmit substantially horizontal forces. As a result, the top end of the element can perform a certain rotation and thus yield better in the event of a possible collision. By generally designing the connecting arm as a plate, a relatively simple, economical and quickly mountable attachment is obtained between the platform construction and the top end of the stabilizing element.

Volgens een gunstig kenmerk van de uitvinding om- 8104472 ï - 4 - / vat de verbinding tussen het drij flichaam en het ondereinde van het stabilisatie element een basis die bedoeld is om zowel aan horizontale als aan vertikale gedeelten van het drijf lichaam vastgelasd te worden. Hierdoor wordt een behoor-5 lijke veiligheid, verkregen tegen vermoeidheidsscheuren van het plaatmateriaal van het drijf lichaam na een langere gebruiksduur, en tegelijkertijd zal men er zekerder van zijn dat het stabilisatie element zal breken waar dat de bedoeling is bij een mogelijk zware aanvaring, zonder dat daarbij het drijf-;i0 lichaam beschadigt.According to a favorable feature of the invention, the connection between the floating body and the lower end of the stabilizing element comprises a base which is intended to be welded to both horizontal and vertical parts of the floating body. This provides a decent safety against fatigue cracks of the floating body sheet material after a longer service life, while at the same time it will be assured that the stabilizing element will break where it is intended in a potentially severe collision, without that thereby damages the floating body.

Door het stabilisatie element verder achterwaarts dan de achterste, zich van de betreffende drijf lichamen uitstrekkende kolommen, zal men er in geen gevallen in slagen om de platformconstructie een maximale langsstabiliteit te 15 geven. Bovendien zal het reserve drijfvermogen van het stabilisatie element het best tot zijn recht komen daar de achterste gedeelten van de drijf lichamen vaak de' machine- en pomp-kamer bevatten die noodzakelijkerwijze groot zijn en met lucht zijn gevuld en die, wanneer deze met water gevuld zou- 20. den geraken, tot een gevaarlijke vermindering van het dri jfvermogen en de stabiliteit van het platform zouden kunnen leiden.Due to the stabilizing element further backwards than the rear columns extending from the respective floating bodies, it will in no case be successful to give the platform construction a maximum longitudinal stability. In addition, the reserve buoyancy of the stabilizing element will be most effective as the rear portions of the floats often contain the machine and pump chamber which are necessarily large and filled with air and which when filled with water could 20. lead to a dangerous loss of threefold power and stability of the platform.

Voor een beter begrip van de uitvinding zal deze uiteen worden gezet aan de hand van het in de bij gevoegde 25 tekeningen getoonde uitvoeringsvoorbeeld.For a better understanding of the invention, it will be explained with reference to the exemplary embodiment shown in the attached drawings.

Fig. 1 toont een zijaanzicht van een deel van een platformconstructie van het semi-onderwatertype dat voorzien is van een stabilisatie element volgens de uitvinding.Fig. 1 shows a side view of a part of a platform construction of the semi-underwater type which is provided with a stabilizing element according to the invention.

Fig. 2 toont een deel van de platformconstructie 30 van fig. 1 in bovenaanzicht.Fig. 2 is a plan view of part of the platform structure 30 of FIG. 1.

Fig. 3 toont perspektivisch en op een grotere schaal een gedeeltelijke doorsnede van de verbinding tussen het onder-eindgedeelte van het stabilisatie element volgens de ‘uitvinding en de platformconstructie.Fig. 3 shows, in perspective and on a larger scale, a partial cross-section of the connection between the lower-end portion of the stabilizing element according to the invention and the platform construction.

35 De in de figuren getoonde platformconstructie omvat twee langwerpige, evenwijdige drijflichamen, in de vorm van pontons 1, waarvan er in fig. 2 slechts 1 wordt getoond. Van het ponton 1 strekken zich omhoog kolommen 2, 3 uit, welke het 8104472The platform construction shown in the figures comprises two elongated, parallel floating bodies, in the form of pontoons 1, of which only 1 is shown in figure 2. From the pontoon 1, columns 2, 3 extend upward, which it 8104472

r Vr V

-.-5- < dek 4 van het platform dragen. In de figuren wordt alleen het achterste gedeelte van het platform getoond.-.- 5- <carry deck 4 of the platform. In the figures, only the rear part of the platform is shown.

Het toelopende deel 5 van het ponton 1 dat achterwaarts van de kolom 2 ligt, bevat de machinekamer van het , 5 platform. Een stabilisatie element 6 volgens de uitvinding strekt zich van de machinekamer omhoog uit. Het stabilisatie element heeft een cilindrisch deel 7 dat 4/5 van zijn lengte beslaat en strekt zich omhoog uit tot het niveau van het dek 4 van het platform en is met het dek verbonden door middel 10 van een plaatvormige, horizontaal aangebrachte verbindings-arm 8. Het onderste 1/5 deel van het stabilisatie element wordt gevormd door een kegelvormig toelopend deel 9 dat aan het ondereinde aan een basis 10 is vastgelast die weer aan de machinekamer is vastgelast.The tapered portion 5 of the pontoon 1 located rearwardly of the column 2 contains the engine room of the platform. A stabilizing element 6 according to the invention extends upwards from the engine room. The stabilizing element has a cylindrical part 7 which covers 4/5 of its length and extends up to the level of the deck 4 of the platform and is connected to the deck by means of a plate-shaped, horizontally arranged connecting arm 8 The lower 1/5 part of the stabilizing element is formed by a conical tapering part 9 which is welded at the bottom end to a base 10 which is welded back to the engine room.

15 Verdere details van het ontwerp van de basis 10 en de verbinding tussen de basis en het kegelvormige gedeelte 9 van het element 6 blijken het best uit fig. 6. Te zien is dat de basis ribben 11, 12 omvat die zowel aan horizontale als vertikale gedeelten van de machinekamer 5 zijn vastge-20 last, zodat dus een sterke en stabiele verankering voor de basis wordt verkregen.Further details of the design of the base 10 and the connection between the base and the conical portion 9 of the element 6 are best seen in Fig. 6. It can be seen that the base includes ribs 11, 12 which are both horizontal and vertical parts of the engine room 5 are welded, so that a strong and stable anchoring for the base is thus obtained.

Het ondereinde van het kegelvormige deel 9 van het stabilisatie element heeft een aanzienlijk kleinere diameter dan het cilindrische gedeelte 7 van het element. De verbin-25 dingen 13 tussen dit einde en de basis 10 kunnen dus niet in aanzienlijke mate buigbelastingen weerstaan in vergelijking met het resterende deel van het element, maar het ontwerp is in principe zodanig dat krachten in de richtingen van de drie orthogonale assen worden overgebracht. Dus drijfkrachten 30 en beperkte botskrachten die op het element 6 zouden kunnen werken zullen naar de basis 10 worden doorgegeven. Wanneer het element blootgesteld wordt aan botskrachten die boven een bepaalde grens liggen, zal de verbinding 13 echter scheuren, zonder dat de bevestiging van de basis 10 aan de machine-35 kamer 5 beschadigd zal worden.The lower end of the conical part 9 of the stabilizing element has a considerably smaller diameter than the cylindrical part 7 of the element. Thus, the connections 13 between this end and the base 10 cannot withstand substantial bending loads compared to the remaining part of the element, but the design is in principle such that forces are transferred in the directions of the three orthogonal axes . Thus, driving forces 30 and limited impact forces that could act on the element 6 will be transmitted to the base 10. However, when the element is exposed to impact forces above a certain limit, the joint 13 will rupture without damaging the attachment of the base 10 to the machine room 5.

De plaatvormige verbindingsarm 8 aan het boveneinde van het element 6 kan geen belangrijke vertikale krachten overbrengen, noch momenten om horizontale aslijnen. De sterkte in 8 1 0 4 4 72 » !C . .The plate-shaped connecting arm 8 at the top of the element 6 cannot transmit significant vertical forces, nor moments about horizontal axes. The strength in 8 1 0 4 4 72 ° C. .

- 6 - horizontale vlak is echter groot en de verbindingsarm zal daardoor het boveneinde van het element 6 op effectieve wijze op een afstand van de kolom 2 houden tijdens een mogelijke botsing met het element, terwijl een meegevende rotatie van 5 het einde toegelaten is. Daar het stabilisatie element 6 zich , op èen bepaalde afstand van de kolom 2 bevindt, kan het element aan’ buiging in het midden worden blootgesteld zonder dat dit in beschadigend contact met de kolom komt. Het stabilisatie element is verder voorzien van geschikte buffers 14 in het 10 onderste deel van het cilindrische gedeelte* dat wil zeggen ter plaatse van de normale waterlijn, ten einde beschadiging ten gevolge van lichte botsingen te voorkomen.However, the horizontal plane is large and the connecting arm will thereby effectively keep the top end of the element 6 at a distance from the column 2 during a possible collision with the element, while allowing a yielding rotation of the end. Since the stabilizing element 6 is located at a certain distance from the column 2, the element can be exposed to bending in the middle without coming into damaging contact with the column. The stabilizing element is further provided with suitable buffers 14 in the lower part of the cylindrical part *, ie at the location of the normal waterline, in order to prevent damage due to light collisions.

Het zal duidelijk zijn dat het stabilisatie element volgens de uitvinding, met inbegrip van de verbinding 8 en 15 de basis 10 vooraf vervaardigd kunnen worden. De installatie kan dus relatief snel geschieden met een overeenkomstige vermindering van de buiten-bedrijf-tijd van het platform. Het zal ook duidelijk zijn dat de vorm van het stabilisatie element binnen het kader van de volgende conclusies kan variëren. 20 In het bijzonder zal de vorm van het bovenste deel van het stabilisatie element het gevolg zijn van een compromis tussen het gewenste reserve drij fvermogen en het toelaatbare staal-gewicht.It will be clear that the stabilizing element according to the invention, including the connection 8 and 15, the base 10 can be pre-manufactured. The installation can thus take place relatively quickly with a corresponding reduction in the platform out-of-use time. It will also be clear that the shape of the stabilizing element can vary within the scope of the following claims. In particular, the shape of the upper part of the stabilizing element will result from a compromise between the desired buoyancy reserve and the allowable steel weight.

8 1 0 4 4 728 1 0 4 4 72

Claims (6)

1. Een stabilisatie element voor een constructie van het semi-onderwatertype omvattende zich horizontaal uitstrekkende drijflichamen en zich omhoog van de lichamen uitstrekkende en het dek van de constructie dragende kolom- 5 men, waarbij het stabilisatie element langwerpig is en in een staande positie op een afstand van de kolommen met ëën van de drijf kolommen van de constructie is verbonden, met het kenmerk, dat het stabilisatie element zich met in het algemeen dezelfde dwarsdoorsneden als de plaatsen van de 10 waterlijn geheel tot aan het niveau van het dek (4) van de constructie uit strekt, en dat tussen het ondereinde van het stabilisatie element (6) en het betreffende drijflichaam (1,5) een verbinding is aangebracht die een gedeelte (13) heeft met een geringere mechanische sterkte dan in de 15 bevestiging (10-12) van de verbinding met het drijf lichaam (5). ,1. A stabilizing element for a semi-underwater type construction comprising horizontally extending floating bodies and columns extending upward from the bodies and supporting the deck of the structure, the stabilizing element being elongated and in a standing position on a distance from the columns to one of the floating columns of the structure is connected, characterized in that the stabilizing element extends generally with the same cross-sections as the locations of the waterline all the way to the level of the deck (4) of the construction extends, and that between the lower end of the stabilizing element (6) and the relevant floating body (1,5) a connection is arranged which has a part (13) with a lower mechanical strength than in the mounting (10- 12) of the connection to the floating body (5). , 2. Stabilisatie element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat dit aan het ondereinde een neerwaarts toelopend deel (9) heeft dat eindigt nabij het gedeelte (13) met 20 een geringere mechanische sterkte.Stabilizing element according to claim 1, characterized in that it has a downwardly tapering part (9) at the lower end which ends near the part (13) with a lower mechanical strength. 3. Stabilisatie element volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat dit achterwaarts van de achterste (2) van de zich omhoog van de resp. drij f lichamen (1) uitstrekkende kolommen (2,3) is geplaatst.Stabilizing element according to claim 1 or 2, characterized in that it is rearward of the rear (2) of the upward of the resp. floating columns (1, 3) are placed. 4. Stabilisatie element volgens ëën van de voorgaan de conclusies, met het kenmerk,.,dat dit aan het boveneinde met het dek (4) van de constructie is verbonden door middel van een verbindingsarm (8) die zodanig is uitgevoerd dat deze in hoofdzaak slechts horizontale krachten overbrengt.Stabilizing element according to one of the preceding claims, characterized in that it is connected at the top end to the deck (4) of the construction by means of a connecting arm (8) which is designed in such a way that it substantially transmit only horizontal forces. 5. Stabilisatie element volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de verbindingsarm (8) in het algemeen de vorm van een plaat heeft.Stabilizing element according to claim 4, characterized in that the connecting arm (8) is generally in the form of a plate. 6. Stabilisatie element volgens ëën van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verbinding een basis 35 (10-12) omvat die bedoeld is om zowel aan horizontale als vertikale gedeelten van het betreffende drijflichaam (5) ^ vastgelast te worden. 8 1 0 4 4 72Stabilizing element according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection comprises a base 35 (10-12) which is intended to be welded to both horizontal and vertical parts of the relevant floating body (5). 8 1 0 4 4 72