NO150612B - Fremgangsmaate for tilveiebringelse av en off-shore-konstruksjon - Google Patents

Description

Oppfirmelsen vedrører en fremgangsmåte ved tilveiebringelse av en offshore-konstruksjon, hvor det tilveiebringes en bærekonstruksjon som forbindes med en neddykket flate, et integrert dekk opplagres på et fartøy og fartøyet beveges slik at det integrerte dekk plasseres over bærekonstruksjonenen og overføres til denne.

I de senere tiår har man satset mye på å utvikle kommersielt akseptable metoder for fremstilling av offshore-konstruksjoner, under utnyttelse av såkalte integrerte dekk.

Et integrert dekk innbefatter en på forhånd oppbygget dekk-konstruksjon som i et stykke, det vil si som en enhet kan monteres på en bærekonstruksjon, eksempelvis et ståltårn eller en betongkonstruksjon.

Et ståltårn er bygget opp som en gitterverkkonstruksjon og er forankret til en neddykket flate, vanligvis ved hjelp av peler som eventuelt kan gå gjennom tårnben eller andre sylindriske elementer som er tilknyttet tårnet. En bærekonstruksjon av gravitetstypen (støpt i betong) kan eventuelt væte sikret med peler, men vil vanligvis være tung nok til å gi tilstrekkelig forankring utelukkende under utnyttelse av vekten - herav navnet gravitetsplattform.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å løse problemer som man støter på ved montering av et integrert dekk på toppen av en på forhånd plassert bærekonstruksjon.

Fra britisk patentskrift 1.220.689 er det kjent en teknikk

hvor et dekk monteres med den avsluttende kontaktfase som er raskere enn den forangående nedsenking av dekket. Det til-strebes altså et raskt kontaktsamvirke mellom dekk og bærekonstruksjon .

Med oppfinnelsen velger man en annen løsningsmåte av dette tekniske problem. Det foreslås således å benytte en relativ langsom kontakttilveiebringelse mellom komponentene, det vil si bærekonstruksjonen og dekket. Etter at denne.langsomme og sikre kontakten er foretatt, foretas en rask skilling mellom dekket og fartøyet. Dette skjer meget raskt derved at en mellomliggende bæreanordning bringes til rask sammenfalling og så kan fri seg fra undersiden av dekket på en akselerert måte. Denne raske adskillelse medfører den fordel at man hindrer bølgeinduserte skader.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor en fremgangsmåte som nevnt innledningsvis, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved det som er fremhevet i karakteristikken i patentkravet.

Det har forøvrig gjennom tidene vært foreslått mange metoder

i denne forbindelse og nedenfor er listet opp endel vesentlige patentskrifter som i tillegg må anses å være representative for teknikkens stand.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, og samtidig vil det bli gjort ytterligere rede for fordelene med oppfinnelsen.

På tegningene viser

figur 1 et skjematisk oppriss av en bærekonstruksjon som er satt på plass på en neddykket fJLate, i en avstand fra

det ønskede plasseringssted,

figur 2 viser bærekonstruksjonen i figur 1 båret av et fartøy som er manøvrert på plass i et løp i den øvre delen i bærekonstruksjonen, idet bærekonstruksjonen er forbundet med fartøyet ved hjelp av egnede linjer,

figur 3 viser situasjonen for bærekonstruksjonen i figur 2

etter at man har senket bærekonstruksjonen ned på det ønskede sted, idet fartøyet først har manøvrert bærekonstruksjonen på plass over nedsenkingsstedet,

figur 4 viser et skjematisk sideriss av et fartøy, i dette tilfelle en lekter, som kan benyttes for bæring av et integrert dekk under dettes transport til den foran-nevnte bærekonstruksjon for sammenkobling med denne, figur 5 viser et skjematisk ender iss av lekteren i figur 4, figur 6 viser i mindre målestokk et grunnriss av situasjonen under plassering av et dekk, idet man har vist slepebåter eller manøvreringsfartøy som bidrar til å bringe

en lekter med dekket på plass over en bærekonstruksjon, figur 7 viser situasjonen noe senere,

figur 8 viser situasjonen enda senere, idet lekteren nå er

manøvrert på plass over bærekonstruksjonen og er stabilisert ved hjelp av ankerkabler,

figur 9 viser et sideriss av bærekonstruksjonen med det integrerte dekk plassert over bærekonstruksjonen og klar

for nedsenking og tilkobling,

figur 10 viser ballastering av fartøyet i figur 9, med med-følgende nedsenking av det integrerte dekk til kontakt

med bærekonstruksjonen,

figur 11 viser det integrerte dekk frigjort fra lekteren,

hvilken frigjøring skjer på en rask måte slik at man derved unngår skadelige påvirkninger fra bølgebeveg-elser,

figur 12 viser et forstørret utsnitt av en styre- og støtabsor-bsjonsmekanisme som benyttes for å gi vertikal og horisontal støtabsorbsjon, demping eller opptagelse av bølgeinnvirkninger, og ønsket innretting under installeringen av det integrerte dekk på bærekonstruksjonen, figur 13 viser et snitt etter linjen 13-13 i figur 12 i større

målestokk,

figur 14 viser et skjematisk oppriss av situasjonen ved begyn-nelsen av installeringen av det integrerte dekk, under utnyttelse av mekanismen i figur 12 og 13, idet det integrerte dekk er vist over en bærekonstruksjon, med styre-og støtabsorberingsmekanismen i tilbaketrukket stilling, figur 15 viser samme riss som i figur 14, med styreelementer

kjørt ut og bragt til teleskopsamvirke med fatninger

på bærekonstruksjonen,

figur 16 viser begynnende ballastering av lekteren og med

styre- og støtabsorberingsmekanismen i virksomhet, figur 17 viser styreelementene låst eller stabilisert i vertikal stilling, idet en vippeanordning demper far-tøyets rullebevegelser,

figur 18 viser situasjonen etter at støtabsorberende stempel-anordninger er ført ned fra dekket og til samvirke med bærekonstruksjonen, slik at det tilveiebringes en støt-absorber ing i vertikalretningen og et opptak av fartøy-ets bevegelser samt bølgenes bevegelser^

figur 19 viser situasjonen etter at lekteren er ballasteirt ytterligere slik at dekket og bærekonstruksjonen har støtavdempet innbyrdes samvirke og overføringen av dekkets vekt fra fartøyet til bærekonstruksjonen kan på-begynnes ,

figur 20 viser situasjonen noe senere, idet den vippeanordning som er benyttet for å bære dekket på lekteren, nå er trukket tilbake eller ned slik at lekteren er frigjort

fra dekketj

figur 21 viser skjematisk en alternativ mekanisme for oppnåelse av den ønskede støtabsorbering, demping av bølgenes virkning og innretningen mellom dekket og bærekonstruksjonen,

figur 22 viser et enderiss av vippemekanismen i figur 21, og viser rent skjematisk hvordan man fjerner bæreblokker

slik at vippemekanismen raskt kan trekkes ned,

figur 23 viser et skjematisk utsnitt av en alternativ mekanisme for tilveiebringelse av den ønskede

støtabsorbering, opptagelsen av bølgenes innvirkning og

innrettingen mellom dekket og bærekonstruksjonen, figur 24 viser nok en mulig utførelse av mekanismen,

figur 25 viser enda et arrangement som kan benyttes under sammenkoblingen av dekket og bærekonstruksjonen,

figur 26 viser et utsnitt av mekanismen i figur 25, i større

målestokk,

figur 27 viser et skjematisk snitt gjennom en nydraulisk og pneumatisk arbeidende, ettergivende mekanisme som kan benyttes for avdemping av . styreelementene i figur 12 (hvilke mekanismer kan betraktes som utførelseseksempler som kan benyttes i en hvilken som helst av de foran viste

mulige utførelser),

figur 28 viser et skjematisk riss av et plastisk deformerbart fatningsarrangement som kan benyttes for opptak av støt og innvirkningen til bølgebevegelser, med ønsket innretningsvirkning, under nedsenkingen av et integrert dekk på en bærekonstruksjon, og

figur 29 viser et skjematisk riss av en støtabsorbering-

og dempemekanisme som kan supplere utførelsen i figur 28 (utførelsen i figur 28 er beregnet for an-bringelser i konstruksjonens hjørner).

Den etterfølgende beskrivelse av foretrukne utførelseseksempler av oppfinnelsen er delt i tre deler.

I den første del, hvor det henvises til figur 1-11, skal den generelle teknikk som benyttes beskrives nærmere.

I den andre del, hvor det henvises til figur 12-29, skal frem-gangsmåter og innretninger for tilveiebringelse av vertikal og horisontal demping beskrives nærmere, herunder demping eller opptagelse av bølgevirkninger som medfører at fartøyet beveger seg i forhold til bærekonstruksjonen og eventuelt i forhold til dekket, herunder også demping av bevegelser som dekket utfører i forhold til bærekonstruksjonen, samt styring av dekket på plass under sammenkoblingen.

I den tredje delen omtales fremgangmsåter og innretninger for unngåelse av skader som skyldes bølgepåvirkninger, idet man særlig tar sikte på å få en relativt rask adskillelse av fartøy og dekk, etterat dekket er satt på bærekonstruksjonen.

I den tredje del skal det særlig vises til figur 10, 11, 21,

22 og 25.

I det etterfølgende beskrives oppfinnelsen i forbindelse med en bærekonstruksjon av stål og i forbindelse med ét integrert dekk oppbygget som en stålkonstruksjon, men oppfinnelsen er altså ikke beregnet til slike spesielle utførelser. Oppfinnelsen kan med fordel utnyttes for konstruksjoner som er oppbygget av stål, betong eller begge deler, og er særlig anvendbar i forbindelse med såkalte gravitetskonstruksjoner.

Som vist i figur 1 er det en på forhånd fremstilt bærekonstruksjon 1 bragt frem til et oppstillingssted på havbunnen. Bærekonstruksjonen befinner seg i oppreist tilstand og hviler på havbunnen 2 i nærheten av det ønskede oppstillingssted, i dette

tilfelle en på forhånd anbragt brønnbasis 3..

Som vist i figur 1 har bærekonstruksjonen 1 en øvre del 4

som er utformet slik. at det dannes et sentralt løp 5 hvor et fartøy kan bringes inn. Løpet 5 begrenses på to sider av sideoppbygg 6 og 7. Hvert sideoppbygg kan bestå av to eller flere vertikale oppbygginger eller søyler, med i det minste én oppbygging anordnet i hvert hjørne av bærekonstruksjonen.

En buelignende konstruksjon 8 danner bunnen i løpet 5 og

kan oppta horisontalkrefter. Buen 8 tjener således som kraft-overføringselement mellom^sidene 6 og 7.

Som vist i figur 2 kan en lekter 9 på egnet måte eksempelvis ved hjelp av forankringer og vinsjer, beveges inn i løpet 5

og forbindes med bærekonstruksjonen 1 ved hjelp av flere liner 10 og 11. Disse linene 10 og 11 kan betjenes ifra lekteren 9

slik at man derved kan løfte bærekonstruksjonen 1 til en flyt-ende stilling, såfremt bærekonstruksjonen ikke allerede flyter på det tidspunkt lekteren eller fartøyet 9 beveges inn i løpet 5.

Når bærekonstruksjonen 1 er stabilisert i forhold til lekteren 9, det vil si forbundet med. denne ved hjelp av linene 10 og 11, kan man ved hjelp av ankerkablene bevege fartøyet slik at dette og bærekonstruksjonen beveges til en ønsket plassering direkte over nedsettingsstedet 3 på havbunnen 2.

I figur 3 er bærekonstruksjonen 1 senket ned ifra lekteren 9 ved hjelp av linene 10,11 og det er satt på plass på ønsket sted over brønnbasisen 3.

Dersom bærekonstruksjonen 1 ikke er av gravitetstypen, det vil si en type som vanligvis ikke krever fastpeling, kan man nå foreta den nødvendige peling for fastbringing av bærekonstruksjonen på havbunnen.

På et egnet tidspunkt, men i alle tilfeller før dekket plasseres, frikobles lekteren 9 fra bærekonstruksjonen 1 og beveges ut av løpet 5.

Når bærekonstruksjonen eller undervannskonstruksjonen 1 er bragt på plass skal det integrerte dekk 12 monteres på bærekonstruksjonens sidedeler 6 og 7, og dette skjer ved hjelp av en lekter som "vist i figur 4 og 5.

Som det går frem av figur 1-3 rager sidedelene 6 og 7 opp over vannflaten 13 og danner således mottaksområder for det integrerte dekk 12. -Som vist i figur 4 og 5 er det integrerte dekk 12 utført slik at det er konkavt på undersiden og dekket innbefatter en øvre, i hovedsaken horisontal dekkdel 14, nedragende sidedeler 15 og 16 og en buelignende konkav underside 17 som er utført slik at den kan overføre horisontale krefter.

Den buelignende underside 17 dannes av rammekonstruksjonene

18 og 19 som strekker seg fra de nedre partier av de respektive sidedeler 15 og 16 og opp mot midten 20 av undersiden av det

øvre horisontale dekk 14. Rammekonstruksjonene 18 og 19 er ut-ført slik at de kan overføre horisontale krefter mellom dekket 14 og bærekonstruksjonen 1 når bærekonstruksjonen og det integrerte dekk er sammenkoblet.

Som vist i figur 5 hviler det integrerte dekk 12 med sitt midt-avsnitt 20 på en eller flere vippeanordninger 21 montert på lekteren 23. Vippeanordningen 21 kan svinge eller vippe om den viste vippeakse 22 ombord på lekteren 23. Lekteren kan eksempelvis være en lekter som beveges ved hjelp av vinsjer og ankerkabler.

Vippeanordn ingene 21 kan være avdempet hydraulisk og/eller pneumatisk eller på annen måte overfor bevegelser som skyldes bølgenes innvirkninger, eksempelvis rullebevegelse av lekteren 23 om lekterens lengdeakse., som ligger i samme plan som vippe-aksen 22.

Etter at det integrerte dekk 12 er senket ned slik at dekk-sidene 15,16 har fått kontakt med bærekonstruksjonens sidedeler 6 og 7, kan vippeanordningen 21 beveges raskt nedover i forhold til lekteren 23, slik at man derved kan få en hurtig adskillelse mellom bæreområdet 20 på det integrerte dekk og oversiden av vippeanordningen 21. Denne metodikk skal forklares nærmere lenger nedenfor.

Denne nedadrettede "sammenfalling" av vippemekanismen 21 kan tilveiebringes ved hjelp av de antydede hydrauliske stempel-anordninger 24 (fig.5).

Som vist i figur 4 og 5 hviler det integrerte dekk 12 som en enhet på lekteren 23 slik at den horisontal-kraftoverførende konstruksjon 17 (som innbefatter buerammekonstruksjon 18 og 19) strekker seg sideveis ut over lekterens 23 sider og henger fritt i forhold til lekteren.

Både denne øvre bue 17 såvel som den nedre, oppad konkave bue

8 på bærekonstruksjonen, vil være frie i forhold til lekteren

23 når lekteren er manøvrert inn på plass over bærekonstruksjonen, se figurene 9-11. I figurene 6-8 er det vist hvordan lekteren 23 kan manøvreres inn i løpet 5 slik at dekket 12 bringes på plass over bærekonstruksjonen l,med de nedragende dekksidedeler eller -søyler 15 og 16 plassert over de oppragende sidedeler 6 og 7 på bærekonstruksjonen 1. For ordens skyld skal det her gjentas at på samme måte som bærekonstruksjonens oppragende sidedeler 6 og 7 kan bestå av flere søyler eller lignende, kan også dekkets sidedeler bestå av flere søyler eller lignende.

I figur 6 er lekteren 23 med dekket 12 plassert på lekteren, tilknyttet forankringskabler 25,26 som går ut ifra lekterens akterende. Sideveis går det ut forankringskabler 27 og 28,slik at man derved får en stabilisering av lekterens akterende. Samtlige ankerkabler er tilknyttet vinsjer ombord i lekteren.

To slepebåter 29 og 30 er tilknyttet lekterens 23 baug ved hjelp av slepekabler 31 og 32. Slepekablene er lagt gjennom løpet 5 på toppen av bærekonstruksjonen 1. Ved hjelp av slepebåtene kan man trekke lekteren 23 inn i løpet 5. Etter behov kan man benytte ekstra slepebåter 33 og 34 for stabilisering av lekterens 23 baug under slepingen.

I figur 7 ser man hvordan slepebåtene 29 og 30 trekker lekteren 23 inn i løpet 5. Når lekteren 23 går inn i løpet 5 kan de sidestabiliserende slepebåter 33 og 34 bevege seg som vist med pilene. I sine nye posisjoner (vist med stiplede linjer) kan de så ta opp ankerkabler 35 og 36 og manøvrere disse til posisjoner som vist i figur 8.

Under visse arbeidsoperasjoner gis de aktre ankerkabler 25,26 ut ved hjelp av de tilhørende vinsjer, med bibehold av stil-lingskontroll,strekket i sidekablene 27,28.

Under sluttmanøvreringen, som vist i figur 8, hvor dekket 12 skal plasseres nøyaktig over bærekonstruksjonen 1, kan slepebåtene 33 og 34 forbindes med slepebåtene 29 og 30 ved hjelp av slepekabler, for derved å lette styringen eller manøvrering-en av slepebåtene 29 og 30.

Det kan benyttes nær sagt et utall av manøvreringsmetoder og utstyr for på en effektiv måte å bevege lekteren 23 inn i løpet 5 for å bringe dekket 12 på riktig plass, rett over bærekonstruksjonen 1.

Med dekket 12 plassert som vist i figur 8, over bærekonstruksjonen 1, kan man senke dekket 12 ned til kontakt med bærekonstruksjonen 1. Den operasjon skal beskrives nærmere under henvisning til figurene 9-11.

Fig-ur 9 viser i oppriss hvordan dekket 12, lekteren 23 og bærekonstruksjonen 1 er plassert i forhold til hverandre i det grunnriss som er vist i figur 8.

De kraftoverførende buer 17 og 8 er anordnet slik at de strekker seg over og under lekteren 23^og danner øvre og nedre sidekraftoverføringsdeler av dekket 12 og løpet 5.

Ved egnet ballastering av lekteren 23, se figur 10, kan lekteren og dekket 12 senkes slik at dekkets sidedeler 15 og 16 får kontakt med de oppragende sidedeler 7 og 6 i bærekonstruksjonen 1. Denne nedsenking kan skje relativt langsommere, enn den etterfølgende operasjon, som beskrives i forbindelse med figur 11, det vil si langsommere enn den etterfølgende adskillelse av lekter og dekk som beskrevet i forbindelse med figur 11.

I alle tilfeller, er hensikten at det under nedsenkingen av dekket 12, se figur 10, skal horisontale og vertikale kraftpå-virkninger mellom dekket 12 og bærekonstruksjonen 1 dempes, samtidig som man også skal dempe bølgeinduserte bevegelser av lekteren og/eller dekket i forhold til bærekonstruksjonen, eller man kompenserer for disse bølgeinduserte bevegelser, samtidig som sidedelene 15 og 16 også skal styres og innrettes riktig i forhold til sidedelene 7 og 6.

Som vist i figur 11 foretas en relativt rask adskillelse mellom lekteren 23 og undersiden av dekket 12 etter at dekket 12 er senket ned og har fått kontakt med bærekonstruksjonen 1, slik at belastningen er overført fra lekteren til bærekonstruksjonen.

Denne relativt raske adskillelse kan skje ved at vippeanordningen 21, som bærer dekket, beveges nedover, ved hjelp av de hydrauliske og/eller pneumatiske nedsenkingsanordninger 24.

Den ferdige offshore-konstruksjonen, se figur 11, er kjennetegnet ved at den innbefatter et fartøys løp 5 som i toppen og bunnen overspennes av sidekraftoverføringskonstruksjoner dannet av buene 17 og 8. Disse buene gir en effektiv forsterkning av de oppragende sidedeler av bærekonstruksjonen,

og en forsterkning av dekket, og muliggjør en fremstilling av dekket på en materialbesparende måte sammenlignet med et van-lig, plant dekkarrangement.

Det skal her nevnes at under hele monteringen vil hverken

den øvre buen 17 eller den nedre buen 8 utøve noen sidebelast-ning på lekteren 23. Sidedelene 15,16 og 6,7 er hele tiden frie og kan avbøyes i begrenset grad horisontalt, eller eventuelt forskyves horisontalt i fornøden utstrekning for dermed å muliggjøre en riktig plassering av dekket 12 på bærekonstruksjonen 1.

I det etterfølgende skal de mekanismer som benyttes for støt-absorbering, demping av bølgebevegelsers innvirkning og for styring og innretning beskrives nærmere. Det skal under dette spesielt vises til figurene 1Z-29.

Først skal den "sammenfallbare" vippemekanismen 21 som benyttes beskrives nærmere under henvisning til figurene 21 og 22. Som vist i figur 21 benyttes én eller flere vippemekanismer 21 for understøttelse av den plane undersiden 20 til midtpartiets 14 av det integrerte dekk 12.

Den øvre del 37 av hver vippeanordning 21 kan være forsynt med flere skjærkraftabsorberende, elastiske puter 38. Slike elastiske puter kan benyttes til å absorbere sideskjærkrefter mellom det integrerte dekk 12 og lekteren 23, hvilke skjær-krefter, fremkommer som et resultat av bølgekrefter eller in-teraksjon mellom dekket 12 og bærekonstruksjonen 1 under nedsettingen av dekket.

En vippebjelke 21 er vippbart opplagret om en akse 22 som strekker seg i lekterens 23 lengderetning. Den på denne måten mulig-gjorte vippebevegelse, som kan utnyttes for opptak av relativ bevegelse mellom lekteren 23 og dekket 12 som følge av bølge-bevegelser, kan dempes ved hjelp av hydrauliske og/eller pneumatiske dempesylindere 39 og 40, eller ved hjelp av andre egnede dempeanordninger.

Svingeanordningen 22 for hver vippebjelke 21 kan være opplagret på en i vertikalretningen bevegbar stempel- og sylinder-enhet 24, slik det er vist skjematisk i figur 21.

Under transporten av dekket 12 på lekteren 23 kan svingeanordningen 22 være fiksert ved hjelp av støtteblokker 41 og 42, slik det er vist skjematisk i figur 22. Man kan også benytte konvensjonelle fastsurrings- og blokkeringsanordninger under transporten, idet man da fjerner disse under installeringen eller monteringen av dekket.

I det øyeblikket man ønsker å foreta den nevnte raske adskillelse mellom dekket 12 og lekteren 23, det vil si at vippebjelken 21 skal adskilles fra undersiden av dekket 12, kan blokkene 41 og 42 beveges til siden slik det er antydet i figur 22, samtidig som stempel/sylinderanordningen 24 betjenes for relativ rask (og fortrinnsvis dempet) nedsenking av svingeanordningen 22.

Etter denne beskrivelse av vippeanordningen skal nå anordning-ene for støtabsorbering, bevegelsesdemping og styring og innretning forklares nærmere under henvisning til figurene 12 og 13.

Som vist i figur 12 består den kombinerte dempe- og styreanord-ningen av et styreelement 43 som henger i en senkemekanisme 44 (eksempelvis av linetypen) i dekket 14, idet det forefinnes et slikt styreelement i hvert dekkhjørne. Styreelementet 43 er vanligvis trukket opp i forhold til den stilling som er vist i figur 12 og styres i en stabiliseringskrave 45. Denne stabiliseringskrave påvirkes rundt sin omkrets av flere dempesylindere 46,47.

Dempesylinderne 47 er basert i hvert sitt hjørne i den viste søyle, som utgjør en sidedel 16 eller en del av denne, og strekker seg horisontalt innover mot kraven 45. Hver sylin-

der er svingbart opplagret i søylehjørnet og i kraven.

Den hydrauliske og/eller pneumatiske krets for hver av sylinderne 47 kan være slik at det muliggjøres en horisontal dempeforskyvning av kraven 45 i flere retninger med opptak av den relative kraveforskyvning som følge av bølgebevegelser.

En representativ dempesylinderutførelse er vist i figur 27. Deninnbefatter en sylinder 48 som er svingbart forbundet med

et hjørne av sidedelen 16 eller 15, med et stempel 49 inne i sylinderen 48. Stempelet er svingbart forbundet på egnet måte med kraven 45.

Dempesystemet 46,47 kan være av den passive typen, idet da

det indre 50 av hver sylinder 48 er fylt med hydraulisk væske, uten tilknytning til en pumpe. Et indre rom 51 er utformet i stempelet 49 og i dette rommet er det anordnet et stempel 52 som skiller rommet 51 fra sylinderrommet 50. Rommet 51, som er ladet med trykkgass, gir en ettergivende dempevirkning som supplerer den hydrauliske demping som det væskefylte kammer eller sylinderrom 50 gir.

Slik hydraulisk demping kan oppnås ved sammenkobling av motliggende sylinderrom, slik det er vist i figur 13. I figur 13

er syl inderrommene i motliggende sylindere forbundne med hverandre ved hjelp av en ventilstyrt ledning 50a. Med et slikt arrangement vil bølgeinduserte bevegelser, eller på annen måte induserte, horisontale forskyvninger av kraven 45 bevirke en demping av støt og bevegelser. Når kraven 45 er sentrert og ven-tilene 50b i hver ledning 50a er lukket, vil kraven være "låst" og stabiliserer da styreelementet 43 i en sentral, vertikal stilling, I denne låste stilling vil trykkgassrommene 51 gi en viss demping.

Kombinerte press- og derapeenheter av den type som er vist i figur 27 kan benyttes i mange størrelser i ulike utførelses-former av oppfinnelsen, der hvor man ønsker kombinert press-

og dempevirkning. Ønskes en "ikke-passiv" dempevirkning så

kan en endeåpning 50c i sylinderen tilknyttes en trykk-kilde eller et styrt utløp, alt avhengig av de bevegelser som fore-ligger .

Før virkemåten til mekanismen i figurene 12 og 13 beskrives nærmere, skal her bemerkes, under spesielle henvisninger til figur 12, at det i hvert av hjørnene 53 (vanligvis fire) kan vøre anordnet dempe- og størabsorberingssylindere 54. Disse kan være av den generelle type som er vist i figur 27 med åpningen 50c tilknyttet et strupet utløp, eller man kan benytte andre hydrauliske og/eller pneumatiske eller på annen måte arbeidende støtabsorberingselementer.

I alle tilfeller er dempeelementene 54 beregnet til å kunne beveges ned fra den tilbaketrukkede stilling som er vist i figur 12,. og altså gå i og låses i innretningsfatninger 55 i hjørnet til bærekonstruksjonens sidedeler, slik det er vist i figur 12.

Som vist i figur 12 kan hver søyle eller sidedel være forsynt med en sentralt plassert fatning beregnet for samvirke med styreelementet 43. Denne fatning 56 opptar styreelementet og sikrer sideveis når styreelementet 43 er senket ned som vist i figur 12.

I det etterfølgende skal det vises spesielt til figurene 14-20. I figur 14 befinnner mekanismen i figur 12 og 13 seg i den tilstand som er beskrevet foran i forbindelse med figur 9. Dempeorganene 54 er trukket tilbake og også styreelementene 43 er trukket opp. I figur 15 er styreelementene 43 ført ned og har således teleskopsamvirke med fatningene 56, og dempesylinderne 46,47 kan da oppta sideveisrettede støt og bevegelser. Fordi styreelementene 43 er svingbart opphengt i heisanordning-en 44 ved sine respektive øvre ender 57, se figur 12, og fordi fatningene 56. kan oppta en viss vippebevegélse av styreelement-enes 43 nedre ender, kan styreelementene utføre en sideveis bevegelse og vippebevegélse som tjener til støtabsorbering, idet sylinderne 46,47 i en egnet dempevirkning. I noen tilfeller, hvor man ønsker en "aktiv" dempeanordning 46, benyttes egnede hydrauliske kretser for å tilveiebringe balansepress-krefter i hver av dempesylinderne 47 slik at de strever etter å presse kraven 45 til en sentral stilling og derved opprett-holde den ønskede innrettingstilstand.

De tidligere nevnte elastomere puter 38 vil også gi en viss horisontal støtabsorbsjon mellom lekteren 23 og dekket 12,

idet deres skjærkraftvirkning bidrar til dette.

Når styreelementene 43 er senket ned og bragt til samvirke med fatningene 56 på bærekonstruksjonen, kan ballasteringen av lekteren begynne, se figur 16. Etter en viss ballastering av lekteren kan man betjene kretsene 50a,50b som er tilknyttet sylinderne 47, slik at derved kravene 54 og styreelementene 43 låses i sentrert stilling, som vist i figur 13. Derved låses styreelementene 43 i sentral flukt med fatningene og man er derved sikret riktig tilpassing mellom dekk og bærekonstruksjon. Når styreelementene 43 er sentralstilt, som vist i figur 7 (dette kan gjøres ved manipulering av lekteren 230 slik at man har den ønskede innrettingstilstand, kan dempeelementene 54 senkes ned til låsesamvirke med fatningene 55 i bærekonstruksjonen, se figur 18. Når dekk- og bærekonstruksjon er låst sammen på denne måten ved hjelp av elementene 54 har man oppnådd en egnet vertikal dempevirkning til bruk under den endelige nedsenking av dekket 12.

Figur 19 viser situasjonen etterat lekteren 23 er ballastert enda mer, til et punkt hvor den styrte og dempede nedsenking av dekket 12 er ferdig, slik at dekkavsnittene 16 og 15 ligger

an mot bærekonstruksjonens avsnitt 6 og 7,

Dette samvirket kan innbefatte koblingssamvirke mellom sampassede stumpkoniske elementer på henholdsvis dekket og bærekonstruksjonen.

Når dekket 12 er sammenkoblet med bærekonstruksjonen 1, kan vippebjelkeanordningen 21, se figur 19, bringes til å "falle sammen" eller beveges nedover under styring av den hydrauliske senkeanordning 24, slik at man oppnår den tidligere nevnte, relativt raske adskillelse mellom lekter og dekk.

Figur 21-26 viser hvilke alternative styrearrangementer hvor det benyttes flere rundt omkretsen plasserte, kraftpåtrykte klaffer, kiler eller kamlignende elementer 60. Slike kamele-menter kan være opplagret i det integrerte dekk og kan bringes til en nedadrettet stilling slik at de sammen danner elementer av en stumpkonisk flate som kan bringes til samvirke med om-kretselementer plassert i de øvre deler av bærekonstruksjonen 1. I figur 26 er det på bærekonstruksjonen anordnet en i hovedsaken sirkulær plate 58. Figur 26 viser forøvrig deler av en betongkonstruksjon 7, mens de andre figurene viser stålkon-struksjoner.

Flere kileelementer 63 er opplagret i dekket og beregnet for samvirke med åpningen i platen 58 på en slik måte at man får en vertikal og horisontal demping med tilhørende sentrering som medfører at inngrepselementer på henholdsvis dekk og bærekonstruksjon kan bringes til innbyrdes samvirke.

I figur 26 er det anordnet fire svingbart opplagrede kiler eller kammer 60. Hver slik svingbart opplagret kile eller kam er tilknyttet en arbeidssylinder 61 som igjen er opplagret i konstruksjonselementet 62 som tilhører det integrerte dekk 12. Disse arbeidssylinderne 61 kan sammenkobles på lignende måte som beskrevet foran i forbindelse med sylinderne 46,47, eller de kan virke som selvstendige dempeenheter. De hydrauliske arbeidssylindere 61 kan ved hjelp av egnet kretsarrangement betjenes slik at kilene eller kammene 60 trekkes opp, det vil si at de svinges opp fra den nedragende stilling de har i figur 26. Slik oppsvinget stilling benyttes fordelaktig når lekteren og dekket er under transport.

Når kilene rager nedover, slik det er vist i figur 26, danner de elementer i en konisk flate 63 og samvirker på en ettergivende måte med åpningen i platen 58 under nedsenkingen av dekket. Dette ettergivende samvirket vil som følge av skrå-stillingen til kamflatene 63, såvel i horisontal som vertikal, demping, samtidig som man oppnår en innretting. Fordi de en-kelte kammer fritt kan utføre dempebevegelser, vil arrange-mentet også kunne dempe eller oppta bølgeinduserte bevegelser av lekteren og dekket (rulling, etc.)

I figur 21 samvirker kileelementene 60 med ytteromkretsen til en platekonstruksjon 64, og det som gjelder for kileelementene 60 i figur 23.

I figur 24 og 25 samvirker imidlertid de svingbart opplagrede kileelementer 60 med en innvendig sirkel 58, på samme måte som i figur 26.

Andre forskjeller vil gå frem ved en sammenligning av de en-kelte, utførelser i figur 21-25.

I figurene 21 og 24 kan således dempeelementer 54 føres inn i fatninger i bærekonstruksjonen slik at man får en dempet nedsetting av dekket 12 og en styrt overføring av dekkets 12 belastning fra lekteren 23 til bærekonstruksjonen 1.

Figur 21 viser forøvrig et typisk eksempel på stumpkonisk sampassede elementer 65 og 66 som utnyttes for- sammenkobling

av dekket og bærekonstruksjonen. Koblingselementene =65 og 66

er anordnet innenfor omrisset av dekkets henholdsvis bærekonstruksjonens sidedeler eller søyler. Som vist i figur 23 kan man istedenfor de viste kontinuerlige, koniske ringele-menter benytte rundt omkretsen plasserte konuser 67 og tilhør-ende fatninger 68, anordnet i hjørnestolpene.

Man kan også tenke seg utførelser hvor man ikke har sampassede elementer av fatningstypen, men baserer seg på et plant anleggs-samvirke mellom elementer på henholdsvis dekk og bærekonstruksjon.

Det skal her også nevnes at det kan benyttes mange forskjellige typer dempe- og styremekanismer i tillegg til eller istedenfor den vertikale dempemekanisme som de nedførbare sylinderdempe-elementer 54 utgjør.

Som vist i figur 23 kan eksempelvis et sentralt element 69 senkes ned ved hjelp av dempesylinderne 70, idet elementet 69 opptas av en fatning 61 i bærekonstruksjonen. Sylinderne 70 gir en dempevirkning og muliggjør en nedsenking av dekket 12 med en dempevirkning som skjer ved den øvre enden av sentrer-ingselementet 69.

Den dempevirkning som styrer en avsluttende nedsettelse av dekket 12, kan innbefatte en dempevirkning slik den fremkommer ved struping, "dash-pot"-systemer osv., idet bevegelseskraften for den avsluttende nedsetting av dekket 12 fremkommer ved ballastering av lekteren 23. Kombinasjoner av ballastering og styrt tapping av vertikale dempeenheter eller bruk av.disse metoder alene kan være aktuelt, altså avhengig av forholdene.

I figur 25, hvor man særlig tar sikte på en hurtig nedsetting av dekket 12, skjer nedsettingen av dekket 12 under styring ved hjelp av ettergivende dempeelementer 72. Fire slike dempeelementer kan benyttes for å understøtte undersiden av dekket 12 på den måten som er vist i figur 25, idet hver slik ned-senkingsenhet i seg selv innbefatter fire vertikalt orienterte dempeelementer som i hovedsaken er bygget opp på samme måte som de dempeelementer som er beskrevet foran i forbindelse med mekanismen 47 i figur 27, men med utløpene 50c i slike dempeelementer utnyttet for styrt lufting via egnede hydrauliske kretser.

Ved hjelp av ventilstyring av fluidumstrømmen fra rommene 50

i hver av sylinderne 48, kan det integrerte dekk 12 senkes raskt, idet man tilstreber at denne operasjonen bare skal ta noen få sekunder. Man kan holde samme'hastighet for bevegelse (med egnet pumpestyring) for å få til den avsluttende adskillelse mellom rammen 73 og støttene 74 på undersiden av dekket 12.

En annen teknikk som kan benyttes for å lette og dempe kontakten mellom dekket 12 og bærekonstruksjonen 1 er vist skjematisk i figurene 28 og 29. I hvert av hovedhjørnene til dekket og bærekonstruksjonen kan det eksempelvis benyttes et arrangement som vist i figur 28, hvor et nedad bevegbart styreelement 75 bæres av dekket 12, og hvor en plastisk ettergivbar fatning 76 bæres av bærekonstruksjonen 1.

Fatningen 66 kan eksempelvis være en fatning som er fylt med plastisk deformerbart materiale, eksempelvis tjære, plast,

en elastomer, ekstruderbart metall, etc.

Som vist i figur 28 er den øvre del 77 av fatningen 76 utvidet og er større enn styreelementet. Fatningen har et nedre avsnitt 78 som er beregnet for teleskopisk opptak av styreelementet 75.

Når styreelementene 75 er ført ned og låst på plass kan dekket senkes slik at styreelementene 75 bringes til kontakt med de respektive utvidede fatningsområder 77. Når styreelementene befinner seg i de utvidede - fatningsområderj vil styreelementene kunne utføre såvel sideveisrettede.som vertikale bevegelser, og vil også kunne utføre vippebevegelser, slik at man får en ønsket horisontal og vertikal støtabsorbering såvel som en demping av bølgeinduserte bevegelser. En fortsatt nedsenking av dekket 12 vil bevirke at styreelementene 75 går inn i de trangere avsnitt 78 i åpningene 76, samtidig som huset 79

vil gå ned til inngrepssamvirke med fatningene 77 ved en avsluttende kontakt mellom dekket 12 og bærekonstruksjonen 1.

Om så ønskes kan den mekanisme som er vist i figur 28, og som er beregnet for bruk i hovedhjørnene, og vanligvis på ut-

siden av offshore-konstruksjonen, suppleres med andre, plastisk deformerbare styreelement- og fatningsarrangementer, se eksempelvis figur 29.

I figur 29 er fatninger 80 montert på bærekonstruksjonen 1

og de er fylt med plastisk deformert materiale, eksempelvis tjære eller et annet materiale som nevnt ovenfor. På undersiden av dekket 12 er det styreelementer 81 som kan føres inn i fatningene. Slike supplerende dempearrangementer er primært beregnet for vertikal demping eller støtabsorbering.

Etterat mekanismene for oppnåelse av støtabsorbering, demping og innretting er beskrevet, skal oppmerksomheten nå rettes mot den delen av konstruksjonen som gjør det mulig å oppnå

en hurtig adskillelse av lekter og dekk etter at dekkets belastning er overført til bærekonstruksjonen.

Den teknikk som benyttes og de fordeler som er knyttet til hurtig adskillelse mellom lekter 23 og dekk 12, etter at dekkets 12 belastning er overført til bærekonstruksjonen 1, er til en viss grad beskrevet foran.

Som nevnt i forbindelse med figurene 20-22 utnytter man vippeanordninger 21 som er plassert på lekteren og som bærer dekket. Denne eller disse vippeanordninger kan trekkes ned raskt, slik at man får den ønskede raske adskillelse.

Når dekkets 12 belastning er overført til bærekonstruksjonen 1 som følge av en ballastering av lekteren 23, vil den begynnende nedadrettede bevegelse av dekket, hvorved dekket bringes til kontaktsamvirke med bærekonstruksjonen, skje relativt langsomt, sammenlignet med den hurtige nedadrettede bevegelse som vippe-anordningene 21 gis.

Den relativt hurtige adskillelse av dekket fra lekteren er ønskelig fordi man vil sikre seg i størst mulig grad mot at bølgevirkninger kan skade lekteren og/eller dekket under ad-skillelsen.

De sidekraftoverførende buekonstruksjoner, i form av dekkbuen 17 eller den omvendte bærekonstruksjonsbue 8, gir en betydelig forsterkning av offshore-konstruksjonen, samtidig som man oppnår betydelige vektreduksjoner som følge av redusert for-bruk av konstruksjonsmateriale.

De buelignende konstruksjoner som kan overføre horisontale krefter, benyttes ikke slik at de gir horisontale belastninger på lekteren. Derved reduseres styrkekravene til lekteren og lekterens vekt kan reduseres tilsvarende.

I det doble buearrangement, som eksempelvis er vist i figur 11, samvirker buene 8 og 17 for dannelse av et forsterket, integrert dekket løp i en offshore-konstruksjon.

Fordelaktig kan løpet benyttes eksempelvis for fartøy for serviceformål, for personell og utstyr, idet fartøyene da bringes inn i løpet 5 og personell og/eller utstyr bringes opp gjennom dekket 12.

Man får en styrt nedsetting av dekket som følge av de mekanismer som gir horisontal og vertikal støtabsorbering,demper bølgenes innvirkning og sørger for styring og innretting mellom dekk og bærekonstruksjon.

Ved at støtabsorberingen skjer direkte mellom dekket og bærekonstruksjonen unngår man avhengighet av for eksempel fender-mekanismer mellom fartøy og bærekonstruksjon, selvom det naturligvis kan være ønskelig å benytte slike ekstra beskyttende tiltak.

Når fartøyet ballasteres for å sette dekket ned på bærekonstruksjonen er det meget ønskelig at man får den beskrevne raske adskillelse mellom fartøy og dekk. Ved at fartøyet frigjøres raskt fra dekket, slik at fartøyet kan beveges ut av løpet, reduserer man sterkt faren for skader på konstruksjonene som følge av kollisjoner mellom dekk og fartøy tilveiebragt av bølgebevegelser.

Man har foran omtalt en konstruktiv enhet 21 i form av en vippemekanisme. Man kan naturligvis også her ha en mekanisme som ikke kan svinge, det vil si en støtteramme som bare er i stand til raskt å falle sammen, eksempelvis ved at man fjerner mekaniske holde- eller blokkeringsanordninger, såsom blokker eller kiler.

Under transporten til monteringsstedet har dekk/lekter-

enheten god stabilitet og høy sikkerhet som følge av at man kan benytte en meget bred lekter (eksempelvis ca. 50m), og som følge av at man får et høyt tyngepunkt og sideveis lastfordel-ing som følge av at dekker er lagt på tvers på lekteren.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte ved tilveiebringelse av en offshore-konstruksjon, hvor det tilveiebringes en bærekonstruksjon (1) som forbindes med en neddykket flate (2), et integrert dekk (12) opplagres på et fartøy (23), og fartøyet (23) beveges slik at det integrerte dekk (12) plasseres over bærekonstruksjonen (1) og overføres til denne, karakterisert ved at fartøyet (23) ballasteres hvorved det og det av fartøyet med en mellomliggende bæreanordning (24) bårede integrerte dekk (12) senkes med en første hastighet for over-føring av vekten av det integrerte dekk (12) fra fartøyet (23) til bærekonstruksjonen (1), og ved at deretter fartøyet (23) og det integrerte dekk (12) adskilles fra hverandre med en andre relativt større hastighet derved at bæreanordningen (24) bringes til sammenfalling, slik at fartøyet (23) kan fri seg fra undersiden av det integrerte dekk (12) på en akselerert måte.