NO320405B1 - Fremgangsmate for forspenning av en ankerline og en flytende konstruksjon - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for forspenning av en ankerline, ifølge kravinnledningen, og en flytende konstruksjon.

Fortøyningssystemet for offshorekonstruksjoner, så som FPSO, bøyestaker, lektere og liknende, omfatter vanligvis systemer av kjedeforankirngslinjer. Disse forankringsliner strekker seg langs en buet bane fra den flytende konstruksjonen til sjøbunnen. Ankerlinjene kan være forbundet med sjøbunnen ved ankre med mothaker, sugeankre, drevne påler eller sugepåler. I tilfelle drivankeret er brukt, er det nødvendig å tilføre en forspenningsbelastning på ankerlinene etter installasjon for å begrave ankrene i sjøbunnen slik at drivankrene kan utvikle sin beregnede holdekraft. I tilfelle andre typer forankring blir brukt med dype festepunkter som kan være plassert 5-10 meter under overflaten av sjøbunnen, vil forspenningsbelastningen på ankerlinene tillate at linene skjærer gjennom jorden nær forankringspunktet, slik at fremtidig slakking av ankerlinene blir hindret. Videre, i hvert tilfelle vil forspenningsbelastningen på ankerlinene sikre at linen blir lagt i en rett linje langs den ønskede rute for forankring av offshorekonstruksjonen.

Én måte for å forspenne ankerlinene er å tilføre en belastning ved drift av én eller flere taubåter. En annen fremgangsmåte er å trekke ankerlinen mot ankerlinene på installasjonsfartøyet ved hvilken ankerlinene blir satt på plass. Disse fremgangsmåtene kan pålegge strenge krav på installasjonsspredning og er forholdsvis kostbare.

Utførelser av fremgangsmåter innenfor fagområdet er kjent fra blant annet GB 2 258 852 og US 3 138 135.

I tilfelle ankerlinene er anordnet i et system omfattende to ankerliner forbundet med diametralt motsatte forankringspunkter plassert på hver sin side av den flytende konstruksjon, kan ankerlinene bli trukket mot hverandre på installasjonsfartøyet ved bruk av enten en trekkanordning over dekket, en kran eller en undersjøisk strekkanordning som krever en forholdsvis billig installasjonsspredning.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe en ankerlineforspenningsmetode som er forholdsvis enkel, billig og effektiv. Et annet mål for den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en ankerlineforspenningsmetode som kan brukes for å forspenne ankerliner som er anordnet i en ikke-diametral motsatt konfigurasjon rundt den forhøyede konstruksjon.

Hertil er forankringslineforspenningsmetoden ifølge den foreliggende oppfinnelse karakterisert ved at en annen ankerline er forbundet med sjøbunnen og med fartøyet på siden av den første ankerline, hvor ankerlinene er gjensidig forbundet via en forbindelsesdel, hvilken forbindelsesdel er feste til fartøyet, og utøvelse av en strekkraft på forbindelsesdelen, hvor kraften er orientert i retning av spenningslinen. De foran beskrevne mål oppnås med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse slik den er definert med de i kravene anførte trekk.

Med uttrykket "line" som er brukt her, er kjettinger, vaierrep, stål eller plastkabler og kombinasjoner av disse ment. Spenningslinen kan være en midlertidig linedel som blir frakoplet etter at spenningsmetoden er utført, eller kan være en ankerline for en flytende konstruksjon som skal fortøyes til sjøbunnen. Ankerlinene som brukes i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan ha en lengde på mellom 500 og 5 000 meter, mens forspenningskreftene kan ligge i området fra 10 tonn til 1 000 tonn.

Hvis fortøyningskonfigurasjonen omfatter for eksempel tre ankerliner anordnet i 120° vinkler, er to ankerliner på hver side av installasjonsfartøyet festet til forbindelsesdelen og trukket mot forankringskreftene av den tredje ankerlinen som strekker seg på den motsatt siden av installasjonsfartøyet. I en annen konfigurasjon, så som en spredt fortøyningskonfigurasjon, er to par av ankerliner strukket samtidig, idet hvert par er gjensidig forbundet via forbindelsesdelen på en respektiv side av fartøyet. Prinsippet ifølge den foreliggende oppfinnelse er at ankerlinene på hver side av fartøyet er gjensidig forbundet med forbindelsesdelen, som i sin tur er forbundet med fartøyet, slik at strekkanordningen på fartøyet kan tilføre forspenningsbelastningen i retning av strekklinen, hvor forspenningsbelastningen er fordelt over ankerlinene via forbindelsesdelen.

Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, blir ankerlinene strukket og innrettet i sin korrekte posisjon. De eksakte posisjoner for endene av ankerlinene kan nå måles, og korrekt vekt av de klumpvekter som kan legges til ankerlinene og lengden av klumpvektforbindelseslinene, kan bli beregnet og optimalt tillegges kjedene, hvoretter den flytende konstruksjon kan bli forbundet. Videre, ved forspenningsmetoden ifølge den foreliggende oppfinnelse, blir ankerlinedelene nær forankringspunktene begravd i jorden, vaierrepdeler av ankerlinene blir brukt og strukket slik at strekken blir fjernet og linene blir rettet ut slik at svinginger blir fjernet.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse kan linen på én side av fartøyet bli direkte forbundet med fartøyet, mens linen på den motsatte side av fartøyet kan forbindes med en strekkanordning, så som en vinsj eller annen kjent kjedekonstruksjon, så som trinsedrev osv. Alternativt kan de to linene på hver side av fartøyet begge bli forbundet med en enkelt strekkanordning eller med respektive strekkanordninger.

I en foretrukket utførelse er hver ankerline en del av en gruppe av ankerliner som strekker seg generelt i samme retning, som for eksempel en tre ganger to, tre ganger tre eller tre ganger fire anordning, eller spredt fortøyning i hvilken et fartøy, så som en lekter, er fortøyd på hvert hjørnepunkt ved en gruppe på for eksempel tre ankerliner. Hver ankerline i en gruppe kan være forspent samtidig med tilsvarende ankerliner i de andre gruppene. Under forspenning er det sikret at forbindelsesanordninger er plassert på en slik måte at ankerlinene blir lokalisert langs sine teoretiske ruter under tilførsel av forspenningsbelastningen. Ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, kan standard "krysspennings"utstyr brukes for forankringsmønsteret i hvilke ankerlinene er anordnet på en ikke-diametralt motsatt måte i forhold til den flytende konstruksjon som skal forankres. Med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, blir to eller flere ankerliner forspent med én gang, hvilket resulterer i en tidsbesparelse. Videre blir ankerlinene strukket i rette linjer langs sin teoretiske rute, slik at korrekt forspenningsbelastning blir tilført på forankringspunktene i riktig retning.

I én utførelse omfatter forbindelsesdelen en generelt triangelformet plate. Ankerlinene kan være forbundet med hjørnepunktene på den såkalte "tri-plate". I en foretrukket metode blir forbindelsesdelen frakoplet fra ankerlinene etter forspenning. Fråkopling av forbindelsesdelene kan fortrinnsvis utføres på sjøbunnen for å unngå at linene blir trukket ut av sin ønskede bane, hvilket kunne skje hvis ankerlinene skulle bli hentet opp til overflaten mens de fremdeles er sammenkoplet, for eksempel for å gjenvinne forbindelsesdelen.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen skal forklares i detalj med henvisning til den vedlagte ikke begrensende tegningen hvor figurene la og lb viser to forskjellige fortøyningskonfigurasjoner omfattende ankerliner som er anordnet i ikke-diametralt motsatt konfigurasjon i forhold til den fortøyde konstruksjon, figurene 2a og 2b viser forspenningsmetoden for ankerlinekonfigurasjonen vist på henholdsvis figurene la og lb og figur 3 viser en forspenningsanordningsanordning på et fartøy for å tilføre en forspenningsbelastning til ankerlinene. Figur la viser en flytende konstruksjon 1, så som en bøyestake eller en FPSO, som er forankret til sjøbunnen i en tre ganger tre forankringslineanordning. Ankerlinene 2, 3 og 4 er anordnet i tre grupper på tre ankerliner hver. Andre ankerlinekonfigurasjoner er vist på figur lb, hvor en lekter 5 er forankret i en spredt fortøyningskonfigurasjon omfattende fire grupper av ankerliner 6, 7, 8 og 9. Figur 2a viser hvordan ankerlinekonfigurasjonen på figur la er forspent ved bruk av et installasjonsfartøy 10. Ankerlinen 4 strekker seg på en første side 11 av installasjonsfartøyet. På den andre siden 12 av installasjonsfartøyet 10 er ankerlinene 2 og 3 gjensidig sammenkoplet via en forbindelsesdel eller tri-plate 13. Tri-platen 13 har en slik form at ankerlinene 2 og 3 strekker seg langs sine teoretiske retninger, dvs. i de retninger de vil ha når den flytende konstruksjon 1 forankres til sjøbunnen. Via en lineseksjon 14 er tri-platen 13 forbundet med fartøyet 10. Ved å hale inn lineseksjonen 14 og/eller ankerlinen 4, blir ankerlinene 2, 3 og 4 forspent langs deres fortøyningsretninger.

Etter forspenning blir den aktive linedel 14 sluppet ut, slik at tri-platen 13 synker til bunnen ved den ønskede fortøyningsposisjon, som for eksempel kan være senter-punktet for en FPSO. Før fråkopling av tri-platen 13, blir en opphentingsline med oppdriftsdel festet til tri-platen for gjenvinning av ankerlinene 2 og 3 fra sjøbunnen og festing til den forankrede konstruksjon.

Eventuelt kan endene på ankerlinene 2, 3 og 4 være utformet med midlertidige kabeldeler. Etter forspenning blir en opphentingsline med oppdrift festet til enden på ankerlinen 2, og linen 14 blir sluppet ut slik at tri-platen 13 synker til den ønskede posisjon. Deretter kan den midlertidige kabeldel av ankerlinen 2 kappes nær sin ende for å frakople den fra tri-platen 13, for eksempel ved et fjernoperert fartøy (ROV). Ankerlinen 4 blir deretter sluppet ut, og opphentingslinen med oppdrift blir festet til dens ende, hvoretter ankerlinen 4 blir senket til sjøbunnen. Installasjonsfartøyet 10 blir deretter forbundet med bare ankerlinen 3. En opphentingsline og oppdriftsanordning kan forbindes med tri-platen 13 og linen 3 som så blir senket til sjøbunnen, idet alle tre ankerlinene 2, 3 og 4 nå er forspent og klare for forbindelse med den flytende konstruksjon. Figur 2b viser forspenningsmetoden for ankerlinene 6, 7, 8, 9 av den spredte fortøyning vist på figur lb. Ankerlinene 6 og 9 er forbundet med en første forbindelsesdel eller tri-plate 15, mens ankerlinene 7 og 8 på den motsatte side 11 av installasjonsfartøyet 10 er forbundet med en annen tri-plate 16. Begge tri-platene 15, 16 er forbundet med fartøyet via respektive strekkliner 17, 18. Én av strekklinene 17, 18 kan være forbundet med et fast koplingspunkt på fartøyet, mens den andre kabelseksjonen kan være forbundet med en strekkanordning. Det er også mulig å feste hver strekkline 17, 18 til strekkanordningen. Figur 3 viser en strekkanordning på installasjonsfartøyet 10 omfattende en kjederulle 20, en kjedestopper 21 og en kjedeklemme 22 forbundet på én side 27 av installasjonsfartøyet 10. Kjedeklemmen 22 kan via et trinsesystem 23 bli trukket mot siden 24 av installasjonsfartøyet ved å trekke kabelen 25 ved hjelp av en vinsj (ikke vist på tegningen). Ankerlinen ved siden 24 kan være fast festet til kjederullen 26 via en kjedestopper ved siden 24 av installasjonsfartøyet 10.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for forspenning av en ankerline, omfattende å forbinde en første ankerline (2, 6) og en strekkline (4, 18) med en første ende på sjøbunnen ved motsatte sider (11, 12) av et installasjonsfartøy (10), å forbinde ankerlinen og strekklinen med deres andre ender til fartøyet (10), idet minst én line er forbundet med en strekkanordning på fartøyet, og å trekke minst én line i sin lengderetning mot fartøyet (10), karakterisert ved å forbinde en annen ankerline (3, 9) med sjøbunnen og fartøyet (10) på siden (12) av den første ankerlinen (2, 6), hvor de første ankerlinene (2, 3, 6, 9) er gjensidig forbundet via en forbindelsesdel (13) som er festet til fartøyet (10), og å utøve en strekkraft på forbindelsesdelen (13, 15), hvor kraften er orientert i retning av strekklinen (4, 18).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at strekklinen (4, 18) omfatter en ankerline.

3. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at minst to ankerliner (6, 9, 7, 8) er forbundet med en respektiv forbindelsesdel (15, 16) på hver side (11, 12) av fartøyet (10).

4. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at ankerlinen er en del av en gruppe av ankerliner som strekker seg generelt i samme retning.

5. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at forbindelsesdelen (13, 15,16) omfatteren generelttriangelformetplate.

6. Fremgangsmåte ifølge foregående krav, karakterisert ved at forbindelsesdelen etter forspenning blir senket til sjøbunnen, og senere tilbakehentet og gjenbrukt.

7. Flytende konstruksjon omfattende ankerliner som er forspent ved hjelp av fremgangsmåten ifølge krav 1-6.