NO336936B1 - underwater Buoy - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen omfatter en nedsenket sadelbøye (MWA-bøye) for fleksible stigerørsarrangementer, for løfting og installasjon med ankre forbundet, i én operasjon, der den nedsenkede sadelbøyen omfatter: en sadel, en lastbærende struktur, oppdriftselementer, løftebolter for feste til en kran, og forankringsbolter for feste til en ankervaier, kjennetegnet ved at løfteboltene og forankringsboltene er felles eller plassert over og under horisontalt forløpende elementer i den lastbærende strukturen slik at den lastbærende strukturen i det vesentlige er uavhengig av løftekreftene bortsett fra deres kompresjonskomponenter, hvor oppdriftselementene omfatter tre eller flere gassfylte trykkbeholdere, der trykkbeholderne er uten skott.The invention comprises a submerged saddle buoy (MWA buoy) for flexible riser arrangements, for lifting and installation with anchors connected, in one operation, wherein the submerged saddle buoy comprises: a saddle, a load-bearing structure, buoyancy elements, lifting bolts for attachment to a crane, and anchoring bolts for anchoring to an anchor cable, characterized in that the lifting bolts and anchoring bolts are common or located above and below horizontally extending elements in the load-bearing structure so that the load-bearing structure is substantially independent of the lifting forces apart from their compression components, where the buoyancy pressure vessels, where the pressure vessels are without bulkheads.

Description

NEDSENKET SADELBØYE SUBMERGED SADDLE BUOY

Oppfinnelsens område Field of the invention

Den foreliggende oppfinnelsen angår fleksible stigerør, forankring og arrangement derav. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen nedsenkede sadelbøyesystemer for fleksible stigerør. The present invention relates to flexible risers, their anchoring and arrangement. More specifically, the invention relates to submerged saddle bending systems for flexible risers.

Bakgrunn for oppfinnelsen og kjent teknikk Background to the invention and prior art

Fleksible stigerør brukes ved leting etter og produksjon av olje og gass, og de brukes generelt mellom flytende og stasjonære fartøy av ulike typer og havbunnen. Fleksible stigerør føres gjennom vannsøylen slik at de gir stivhet og fleksibilitet på samme tid. Den mest klassiske konfigurasjonen er den såkalte "late-S", oppkalt etter formen av konfigurasjonen sett fra siden. Det finnes imidlertid tallrike arrangementer, og arrangementene omfatter generelt minst én del der stigerøret er utstyrt med oppdrift og delene på begge sider henger som hellende buede ledninger mellom delen med oppdrift og for eksempel et undervannsproduksjonssystem og et FPSO-fartøy (Floating Production, Storage and Offloading vessel) Flexible risers are used in the search for and production of oil and gas, and they are generally used between floating and stationary vessels of various types and the seabed. Flexible risers are passed through the water column so that they provide rigidity and flexibility at the same time. The most classic configuration is the so-called "late-S", named after the shape of the configuration seen from the side. However, there are numerous arrangements, and the arrangements generally include at least one section where the riser is equipped with buoyancy and the sections on both sides hang as sloping curved lines between the section with buoyancy and, for example, a subsea production system and an FPSO (Floating Production, Storage and Offloading) vessel vessel)

Oppdriften er generelt en av to typer: såkalt distribuert oppdrift, som består av et antall diskrete oppdriftselementer typisk basert på skum, plassert langs en del av stigerøret, eller gassfylte tanker som oppdriftselementer, typisk brukt til nedsenkede sadler (MWA - Mid Water Arch). The buoyancy is generally one of two types: so-called distributed buoyancy, which consists of a number of discrete buoyancy elements typically based on foam, placed along part of the riser, or gas-filled tanks as buoyancy elements, typically used for submerged saddles (MWA - Mid Water Arch).

En nedsenket sadel - MWA - gir støtte og oppdrift for stigerørene. Vanligvis plasseres flere stigerør sammen på én MWA. En MWA omfatter en bøye, et bunnanker og en ankerline eller fortøyning, der linen forbinder bøyen med ankeret og holder bøyen på en ønsket posisjon i vannet. En nedsenket sadelbøye (MWA-bøye) er gjenstand for den foreliggende oppfinnelsen. A submerged saddle - MWA - provides support and buoyancy for the risers. Usually several risers are placed together on one MWA. An MWA comprises a buoy, a bottom anchor and an anchor line or mooring, where the line connects the buoy to the anchor and holds the buoy in a desired position in the water. A submerged saddle buoy (MWA buoy) is the subject of the present invention.

En typisk MWA-bøye omfatter en sadel, en lastbærende struktur under sadelen, oppdriftselementer, løftebolter for feste til en kran, en flerpartskobling (bridle) og forankringsbolter for feste til en ankervaier eller fortøyning. Sadelen er en buet plate med fordypninger eller spor hvor stigerørene skal plasseres. Sadelen har en kurve tilpasset den minste tillatte bøyningsradien til stigerørene og stigerørenes bevegelse. Den lastbærende strukturen er plassert under sadelen, er sammenkoblet med og støtter sadelen. To oppdriftstanker er typisk plassert i den lastbærende strukturen. Løftebolter for å henge opp enheten i en kran er typisk plassert på toppen av eller nær toppen av enheten. Forankringsbolter til å henge opp ankeret er typisk plassert på den nedre delen av strukturen, til hvilke en stivflerpartskobling eller flerpartskjettinger er festet. Strukturen er tett med begrenset tilgang, og plassering av løfteboltene høyt og ankerfestene lavt stabiliserer orienteringen. A typical MWA buoy comprises a saddle, a load-bearing structure below the saddle, buoyancy elements, lifting bolts for attachment to a crane, a multi-part coupling (bridle) and anchor bolts for attachment to an anchor wire or mooring. The saddle is a curved plate with recesses or grooves where the risers are to be placed. The saddle has a curve adapted to the smallest permissible bending radius of the risers and the movement of the risers. The load-bearing structure is located under the saddle, is connected to and supports the saddle. Two buoyancy tanks are typically located in the load-bearing structure. Lifting bolts for suspending the unit from a crane are typically located on top of or near the top of the unit. Anchor bolts for suspending the anchor are typically located on the lower part of the structure, to which a rigid multi-part link or multi-part chains are attached. The structure is tight with limited access, and placing the lifting bolts high and the anchors low stabilizes the orientation.

En typisk MWA-bøye veier omkring 70 metriske tonn, mens bunnankeret veier omkring 250 metriske tonn. MWAer brukes vanligvis på moderate dyp, typisk 70- 300 m dybde. Bøyen med anker, med lengde omkring 30-50 m, løftes og installeres i én operasjon før stigerørene plasseres på sadelen. A typical MWA buoy weighs around 70 metric tonnes, while the bottom anchor weighs around 250 metric tonnes. MWAs are usually used at moderate depths, typically 70-300 m depth. The buoy with anchor, with a length of around 30-50 m, is lifted and installed in one operation before the risers are placed on the saddle.

Oppdriftstankene i en MWA er konstruert for driftsdybden pluss en sikkerhetsfaktor. For redundans inneholder tankene imidlertid ett eller flere skott dimensjonert for en bars differensialtrykk for å opprettholde tilstrekkelig oppdrift hvis et tankkammer begynner å lekke når MWAen er installert i neddykket posisjon. Tankene er typisk fylt med gass ved et trykk likt trykket i sjøen ved den neddykkede posisjonen pluss én atmosfære. The buoyancy tanks in an MWA are designed for the operating depth plus a safety factor. However, for redundancy, the tanks contain one or more bulkheads sized for one bar differential pressure to maintain sufficient buoyancy if a tank chamber begins to leak when the MWA is installed in the submerged position. The tanks are typically filled with gas at a pressure equal to the pressure in the sea at the submerged position plus one atmosphere.

Konstruksjon, tilvirking og installasjon av MWAer blir ofte utsatt i et feltutviklingsprosjekt siden avgjørelser vedrørende antall og kapasitet av stigerør ofte revideres inntil sent i utviklingsprosjektet. Valg av hovedparametre for MWAene avhenger tradisjonelt av stigerørsdetaljene. Stigerørsdetaljene avgjøres derfor etter frys i stigerørskonstruksjonen. Dette setter komplettering og installasjon av MWAer på den kritiske veien i feltutviklingsplanen siden konstruksjon og tilvirkning av MWAer ikke kan begynne før stigerørskonstruksjonen er fullført. Design, manufacture and installation of MWAs are often postponed in a field development project since decisions regarding the number and capacity of risers are often revised until late in the development project. Selection of main parameters for the MWAs traditionally depends on the riser details. The riser details are therefore decided after freezing in the riser construction. This places completion and installation of MWAs on the critical path of the field development plan since construction and fabrication of MWAs cannot begin until riser construction is complete.

I dag må en typisk MWA installeres ved å bruke et 400 tonn løftefartøy, hvilket er dyrt. Mulighet for å bruke et løftefartøy med lavere kostnader ville være fordelaktig. Today, a typical MWA has to be installed using a 400 ton lifting vessel, which is expensive. Option to use a lower cost lifting vessel would be beneficial.

I dag tar konstruksjon og tilvirking av en typisk MWA omkring 9 måneder. Et kortere tidsrom for konstruksjon og tilvirking ville være fordelaktig og tillate senere revisjoner av stigerørsutforming. Today, the construction and manufacture of a typical MWA takes around 9 months. A shorter time frame for construction and fabrication would be beneficial and allow for later revisions of the riser design.

I dag vil en typisk MWA feile hvis det oppstår lekkasje i ett oppdriftstankkammer under installasjon, selv om MWAen er konstruert for å motstå lekkasje i ett oppdriftstankkammer uten å miste tilstrekkelig oppdriftskapasitet under normal nedsenket drift. Dette skyldes at skottenes differansetrykkdimensjonering på én atmosfære lett overskrides hvis det oppstår lekkasje under installasjonen. Nærmere bestemt er kamrene mellom skottene typisk fylt med nitrogen ved én bars overtrykk i forhold til den tiltenkte, nedsenkede posisjonen, og lekkasjer ved helt andre dybder kan ikke håndteres siden skottene er dimensjonert for differansetrykk på én bar. Erfaring viser at i det vesentlige all skade på MWAen inntreffer under installasjon, og evne til å motstå skade bedre ville være fordelaktig. Today, a typical MWA will fail if a leak occurs in one buoyancy tank chamber during installation, even though the MWA is designed to withstand a leak in one buoyancy tank chamber without losing sufficient buoyancy capacity during normal submerged operation. This is because the bulkheads' differential pressure dimensioning of one atmosphere is easily exceeded if a leak occurs during installation. More specifically, the chambers between the bulkheads are typically filled with nitrogen at an overpressure of one bar compared to the intended submerged position, and leaks at completely different depths cannot be handled since the bulkheads are designed for differential pressure of one bar. Experience shows that essentially all damage to the MWA occurs during installation, and the ability to withstand damage better would be beneficial.

I dag vil noen MWAer bryte sammen hvis en av løftekoblingene eller slyngene ryker på grunn av ustabilitet eller overlast på de gjenværende slyngene. Today, some MWAs will break down if one of the lifting links or slings breaks due to instability or overloading of the remaining slings.

Et typisk krav er at det skal være mulig å installere en MWA i én løfteoperasjon. Et typisk krav er også at løfteboltene og strukturen skal testes, men dette er vanskelig i praksis siden hele bøyen må testes siden løftekreftene tas opp gjennom den lastbærende strukturen. A typical requirement is that it should be possible to install an MWA in one lifting operation. A typical requirement is also that the lifting bolts and the structure must be tested, but this is difficult in practice since the entire buoy must be tested since the lifting forces are taken up through the load-bearing structure.

Fra US 2006/0159523 A1 er det kjent en nedsenkbar sadelbøye for fleksible stigerørsarrangementer, der den nedsenkede sadelbøyen omfatter en sadel, lastbærende struktur, oppdriftselementer og er forankret til havbunnen i forankringspunkter i den horisontale eller vertikale rammen. From US 2006/0159523 A1, a submersible saddle buoy for flexible riser arrangements is known, where the submerged saddle buoy comprises a saddle, load-bearing structure, buoyancy elements and is anchored to the seabed in anchoring points in the horizontal or vertical frame.

Fra NO 313500 er det kjent et oppdriftslegeme samt fremgangsmåte for anvendelse av dette, for lokalt å meddele oppdrift til minste et langstrakt legeme nedsenket i vann. Oppdriftslegemet er hult og er fortrinnsvis laget i ett stykke, men kan inneholde flere separate kamre, som via ventiler på styrt måte kan settes i forbindelse med omgivelsene. From NO 313500, a buoyant body and a method for using this are known, to locally impart buoyancy to at least one elongated body immersed in water. The buoyancy body is hollow and is preferably made in one piece, but can contain several separate chambers, which can be connected to the surroundings in a controlled manner via valves.

Fra WO 2007/045850 A1 er det kjent en midtvannsbøye som består av en ramme, oppdriftselementer og spor fir stigerør, hvor oppdriftselementene er over rammen, slik at midtvannsbøyens oppdriftspunkt er over bøyens festepunkter, som er på rammen. From WO 2007/045850 A1, a midwater buoy is known which consists of a frame, buoyancy elements and track four risers, where the buoyancy elements are above the frame, so that the buoyancy point of the midwater buoy is above the buoy's attachment points, which are on the frame.

Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å frembringe en nedsenket sadel som er gunstig med hensyn til ett eller flere av temaene nevnt ovenfor. The purpose of the present invention is to produce a submerged saddle which is beneficial with respect to one or more of the topics mentioned above.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

Formålet oppnås med oppfinnelsen som frembringer en nedsenket sadelbøye (MWA-bøye) for fleksible stigerørsarrangementer, for løfting og installasjon med ankre forbundet, i én operasjon, der den nedsenkede sadelbøyen omfatter: The purpose is achieved with the invention which produces a submerged saddle buoy (MWA buoy) for flexible riser arrangements, for lifting and installation with anchors connected, in one operation, where the submerged saddle buoy includes:

en sadel, a saddle,

en lastbærende struktur, a load-bearing structure,

oppdriftselementer, buoyancy elements,

løftebolter for feste til en kran, og lifting bolts for attachment to a crane, and

forankringsbolter for feste til en ankervaier, anchor bolts for attachment to an anchor wire,

kjennetegnet ved at løfteboltene og forankringsboltene er felles eller plassert over og under horisontalt forløpende elementer i den lastbærende strukturen slik at den lastbærende strukturen i det vesentlige er uavhengig av løftekreftene bortsett fra deres kompresjonskomponenter. characterized in that the lifting bolts and anchoring bolts are common or placed above and below horizontally extending elements in the load-bearing structure so that the load-bearing structure is essentially independent of the lifting forces apart from their compression components.

Med begrepene løftebolter og forankringsbolter menes enhver løftebolt, løftebrakett, krok, hull, festepunkt eller tilsvarende som kjettingen, kjettingkroken, sjakkelen, kjettingslyngen eller-slyngene til henholdsvis kranen eller ankeret kan festes til. Felles forankrings- og løftebolter, eller skille mellom dem ved bare eller i det vesentlige bare horisontalt rettede elementer i den lastbærende strukturen, har en vesentlig teknisk effekt. Nærmere bestemt betyr dette at den lastbærende strukturen er uavhengig eller i det vesentlige uavhengig av løftekreftene, slik at den lastbærende strukturen eller rammeverket kan dimensjoneres ikke for den samlede vekten av anker pluss MWA-bøye pluss en sikkerhetsfaktor, men en betydelig redusert last. Nærmere bestemt virker den lastbærende strukturen av MWAen ifølge oppfinnelsen under løft kun eller i det vesentlige som en spreder, og kan dimensjoneres deretter. Begrepet plassert over og under horisontalt forløpende elementer betyr at vertikalt rettede elementer i den lastbærende strukturen ikke utsettes for hele løftekraften. Et eksempel på et horisontalt forløpende element er en horisontal bjelke, spreder eller åk i den lastbærende strukturen. MWAen ifølge oppfinnelsen kan imidlertid omfatte relativt korte, stive vertikale elementer, med løftebolter øverst og forankringsbolter nederst, fordelt omkring eller innimellom den lastbærende strukturen, men hele kraften fra løft av bøyen og ankeret må ikke bæres av den lastbærende strukturen, bare de horisontale komponentene av den. Med andre ord er ikke løfteboltene og forankringsboltene atskilt med elementer i den lastbærende strukturen som bærer vertikale lastkomponenter når bøyen med anker løftes i en kran. Hvis løfte- og forankringsboltene er atskilt, er de atskilt av elementer som er uavhengig av den lastbærende strukturen eller av elementer i den lastbærende strukturen som bærer horisontale løftkomponenter. Antall løftebolter er lik antall forankringsbolter, og løftebolter og forankringsbolter er i det vesentlige innrettet vertikalt med hverandre. The terms lifting bolts and anchoring bolts mean any lifting bolt, lifting bracket, hook, hole, attachment point or similar to which the chain, chain hook, shackle, chain sling or slings of the crane or anchor can be attached respectively. Common anchoring and lifting bolts, or separation between them by only or essentially only horizontally directed elements in the load-bearing structure, has a significant technical effect. Specifically, this means that the load-bearing structure is independent or substantially independent of the lifting forces, so that the load-bearing structure or framework can be sized not for the combined weight of anchor plus MWA buoy plus a safety factor, but a significantly reduced load. More specifically, the load-bearing structure of the MWA according to the invention acts during lifting only or essentially as a spreader, and can be dimensioned accordingly. The term placed above and below horizontally extending elements means that vertically aligned elements in the load-bearing structure are not exposed to the full lifting force. An example of a horizontally extending element is a horizontal beam, spreader or yoke in the load-bearing structure. However, the MWA according to the invention may comprise relatively short, rigid vertical elements, with lifting bolts at the top and anchoring bolts at the bottom, distributed around or in between the load-bearing structure, but the entire force from lifting the buoy and the anchor must not be carried by the load-bearing structure, only the horizontal components of it. In other words, the lifting bolts and anchor bolts are not separated by members of the load-bearing structure that carry vertical load components when the buoy with anchor is lifted in a crane. If the lifting and anchor bolts are separated, they are separated by elements independent of the load-bearing structure or by elements of the load-bearing structure that carry horizontal lifting components. The number of lifting bolts is equal to the number of anchoring bolts, and lifting bolts and anchoring bolts are essentially aligned vertically with each other.

Vekten, størrelsen og leveringstiden vil bli vesentlig redusert med MWAen ifølge den foreliggende oppfinnelsen, hvilket vil ha svært gunstige effekter som vil bli bedre forstått fra beskrivelsen nedenfor. MWA-bøyen ifølge oppfinnelsen, med et tilkoblet bunnanker, kan løftes i én operasjon av et 250 tonns kranfartøy, mens tidligere kjent teknikk krever et 400 tonns kranfartøy, hvilket reduserer kostnadene med omkring 100 000 USD per dag. MWA-bøyen ifølge oppfinnelsen veier omkring 60 tonn, tidligere kjente bøyer veier omkring 70 tonn. Vekten av ankeret som skal kobles til bøyen kan reduseres med omkring 1,4 ganger vektbesparelsen i bøyen. Løftehøyden og byggehøyden reduseres med henholdsvis omkring 10 m og 5-6 m, hvilket muliggjør redusert utsving og høyde for kranløftet, som sammen med den reduserte bøyevekten gjør det mulig å bruke et svært mye rimeligere kranfartøy. Videre kan løfte- og forankringsboltene testes til tre eller fire ganger løftekraften uten at den lastbærende strukturen skades, i motsetning til tidligere kjente MWAer. I tillegg reduseres leveringstiden fra omkring 9 måneder til 5-6 måneder. Nærmere bestemt frakobler den foreliggende oppfinnelsen hovedstigerørets konstruksjonsparametre fra MWAens hovedparametre ved å modularisere MWA-konstruksjonen slik at hoveddelene av MWAen kan tilvirkes før konstruksjonsfrysen for stigerørene. Hovedfordelen med dette er at leveringstiden for MWAer kan reduseres fra 9-12 måneder til under 6 måneder, som fordi den er på kritisk vei vil ha en direkte positiv innvirkning på feltutbyggingsplanen, hvilket igjen gir en betydelig positiv finansiell effekt for feltoperatørene og eierne. The weight, size and delivery time will be significantly reduced with the MWA according to the present invention, which will have very beneficial effects that will be better understood from the description below. The MWA buoy according to the invention, with a connected bottom anchor, can be lifted in one operation by a 250 tonne crane vessel, while prior art requires a 400 tonne crane vessel, which reduces costs by around USD 100,000 per day. The MWA buoy according to the invention weighs around 60 tonnes, previously known buoys weigh around 70 tonnes. The weight of the anchor to be connected to the buoy can be reduced by around 1.4 times the weight saving in the buoy. The lifting height and building height are reduced by around 10 m and 5-6 m respectively, which enables a reduced swing and height for the crane lift, which, together with the reduced bending weight, makes it possible to use a much more affordable crane vessel. Furthermore, the lifting and anchoring bolts can be tested to three or four times the lifting force without damaging the load-bearing structure, unlike previously known MWAs. In addition, the delivery time is reduced from around 9 months to 5-6 months. More specifically, the present invention decouples the main riser construction parameters from the MWA's main parameters by modularizing the MWA construction so that the main parts of the MWA can be manufactured before the construction freeze for the risers. The main advantage of this is that the delivery time for MWAs can be reduced from 9-12 months to less than 6 months, which because it is on a critical path will have a direct positive impact on the field development plan, which in turn gives a significant positive financial effect for the field operators and owners.

Begreper som vertikal, horisontal, topp, under og andre posisjons- og orienteringsrelaterte ord henviser til nedsenket sadel slik den er plassert og orientert etter installasjon, med sadeldelen øverst, med mindre annen betydning er spesifisert. Terms such as vertical, horizontal, top, below and other position and orientation related words refer to the sunken saddle as it is positioned and oriented after installation, with the saddle part at the top, unless another meaning is specified.

Alle løftebolter og forankringsbolter er fortrinnsvis plassert nedenfor tyngdepunktet. Dette gjør det mulig å utelate en stiv fordelingsbjelke, og derved redusere høyden og vekten og nødvendig løftehøyde for MWAen ytterligere. Videre er tilgang til boltene langt enklere og sikrere på et fartøydekk, og redusert høyde og vekt forenkler transport. All lifting bolts and anchoring bolts are preferably located below the center of gravity. This makes it possible to omit a rigid distribution beam, thereby further reducing the height and weight and required lifting height for the MWA. Furthermore, access to the bolts is far easier and safer on a vessel's deck, and reduced height and weight simplify transport.

Oppdriftselementene omfatter med fordel tre eller flere gassfylte trykkbeholdere, der trykkbeholderne eventuelt er uten skott og trykkbeholderne fortrinnsvis er dimensjonert slik at minst to trykkbeholdere er tilstrekkelig for å opprettholde oppdriften til MWAen som installert og under installasjon. Alternative oppdriftselementer kan brukes, slik som elementer basert på syntaktisk skum eller annet skum, hvilket kan være nyttig for dyp større enn omkring 300 m. The buoyancy elements advantageously comprise three or more gas-filled pressure vessels, where the pressure vessels are possibly without bulkheads and the pressure vessels are preferably sized so that at least two pressure vessels are sufficient to maintain the buoyancy of the MWA as installed and during installation. Alternative buoyancy elements can be used, such as elements based on syntactic foam or other foam, which can be useful for depths greater than about 300 m.

MWA-bøyen omfatter minst tre løftebolter og minst tre forankringsbolter, der antall løftebolter fortrinnsvis er lik antall forankringsbolter, der boltene er fordelt horisontalt og løfteboltene er felles med forankringsboltene eller respektive løfte-og forankringsbolter er i det vesentlige vertikalt innrettet med hverandre. MWAen omfatter fortrinnsvis fire løftebolter og fire forankringsbolter, der løfteboltene er plassert på toppen av en horisontal spredebjelke og forankringsboltene er plassert under den horisontale spredebjelken, det vil si på undersiden, under løftebolten. MWAen og tilknyttet løfteutstyr konstrueres fortrinnsvis slik at svikt i en slynge ikke fører til tap av stabilitet eller tap av styring. The MWA buoy comprises at least three lifting bolts and at least three anchoring bolts, where the number of lifting bolts is preferably equal to the number of anchoring bolts, where the bolts are distributed horizontally and the lifting bolts are shared with the anchoring bolts or respective lifting and anchoring bolts are essentially vertically aligned with each other. The MWA preferably comprises four lifting bolts and four anchoring bolts, where the lifting bolts are placed on top of a horizontal spreading beam and the anchoring bolts are placed under the horizontal spreading beam, that is, on the underside, under the lifting bolt. The MWA and associated lifting equipment are preferably constructed so that failure of a sling does not lead to loss of stability or loss of control.

Fortrinnsvis er sadelen i det vesentlige en lastbærende struktur i seg selv, konstruert for å motstå lasten fra stigerørene uten å måtte understøttes av rammeverket i den underliggende lastbærende strukturen. Dette har fordelen at sadelen kan modifiseres inntil svært sent i et utviklingsprosjekt. Preferably, the saddle is essentially a load-bearing structure in itself, designed to withstand the load from the risers without having to be supported by the framework in the underlying load-bearing structure. This has the advantage that the saddle can be modified until very late in a development project.

Sadelen er fortrinnsvis festet til den lastbærende strukturen i tre posisjoner, på toppen, ved en sentral posisjon og ved eller nær hver ende. Derved er sadelen uavhengig av tanken og tankavstivningsstrukturen. The saddle is preferably attached to the load bearing structure in three positions, at the top, at a central position and at or near each end. Thereby, the saddle is independent of the tank and the tank bracing structure.

Fortrinnsvis omfatter den nedsenkede sadelbøyen en lastbærende struktur av fagverkstype (hvor de fleste kreftene bæres av aksiale krefter) med minst tre tanker hvor én tank er plassert i eller i umiddelbar nærhet av bøyens senterlinje. De lastbærende strukturene fra kjent teknikk er basert på plater, som hindrer tilgang til løfteboltene. Sadelen kan også være en fagverkskonstruksjon som letter tilgangen til forankrings- og løfteboltene eller punktene ytterligere i tillegg til økt styrke i forhold til vekt. Oppfinnelsen frembringer også bruk i nedsenkede sadelsystemer for fleksible stigerørsarrangementer. Preferably, the submerged saddle buoy comprises a truss-type load-bearing structure (where most of the forces are carried by axial forces) with at least three tanks where one tank is located in or in the immediate vicinity of the center line of the buoy. The load-bearing structures from prior art are based on plates, which prevent access to the lifting bolts. The saddle can also be a truss construction which further facilitates access to the anchoring and lifting bolts or points in addition to increased strength in relation to weight. The invention also provides use in submerged saddle systems for flexible riser arrangements.

Figurer Figures

Oppfinnelsen illustreres med tolv figurer, nemlig The invention is illustrated by twelve figures, namely

Figur 1 som illustrerer en MWA-bøye ifølge oppfinnelsen, Figure 1 illustrating an MWA buoy according to the invention,

Figur 2 som illustrerer en MWA-bøye ifølge oppfinnelsen uten sadel, Figure 2 illustrating an MWA buoy according to the invention without a saddle,

Figur 3 som illustrerer en sadel i en MWA ifølge oppfinnelsen, Figure 3 which illustrates a saddle in an MWA according to the invention,

Figur 4 som illustrerer en lastbærende struktur i en MWA ifølge oppfinnelsen, Figure 4 which illustrates a load-bearing structure in an MWA according to the invention,

Figur 5 som illustrerer en oppdriftstank i en MWA ifølge oppfinnelsen, Figure 5 which illustrates a buoyancy tank in an MWA according to the invention,

Figurene 6-10 som illustrerer detaljer i en MWA ifølge oppfinnelsen, og Figures 6-10 which illustrate details of an MWA according to the invention, and

Figurene 11-12 som illustrerer en MWA-bøye ifølge oppfinnelsen, Figures 11-12 which illustrate an MWA buoy according to the invention,

Figur 12 som illustrerer detaljer i en sadel og hvordan den er festet eller plassert i en MWA ifølge oppfinnelsen. Figure 12 which illustrates details of a saddle and how it is attached or placed in an MWA according to the invention.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Det vises til figur 1, som illustrerer en nedsenket sadelbøye 1 (MWA) ifølge oppfinnelsen, for fleksible stigerørsarrangementer. MWAen 1 omfatter en sadel 2, en lastbærende struktur 3, tre oppdriftselementer 4, løftebolter 5 for feste til en kran og ankerbolter 6 for feste til en ankervaier. Det fremgår at løfteboltene 5 og forankringsboltene 6 er felles eller plassert over og under horisontalt forløpende elementer i den lastbærende strukturen, slik at den lastbærende strukturen i det vesentlige er uavhengig av løftekreftene bortsett fra kompresjonskreftene fra dem. I den viste utførelsesformen er løfteboltene 5, hvorav bare én ses tydelig, plassert oppå et horisontalt element i den lastbærende strukturen 3, og forankringsboltene 6, hvorav bare én ses tydelig, plassert under det horisontale elementet i den lastbærende strukturen. Følgelig opptar ikke den lastbærende strukturen noen vertikale komponenter av løftekraften direkte når MWA-bøyen med tilkoblet anker løftes. Reference is made to figure 1, which illustrates a submerged saddle buoy 1 (MWA) according to the invention, for flexible riser arrangements. The MWA 1 comprises a saddle 2, a load-bearing structure 3, three buoyancy elements 4, lifting bolts 5 for attachment to a crane and anchor bolts 6 for attachment to an anchor cable. It appears that the lifting bolts 5 and the anchoring bolts 6 are common or placed above and below horizontally extending elements in the load-bearing structure, so that the load-bearing structure is essentially independent of the lifting forces apart from the compression forces from them. In the embodiment shown, the lifting bolts 5, of which only one is clearly visible, are placed on top of a horizontal element of the load-bearing structure 3, and the anchor bolts 6, of which only one is clearly visible, are placed below the horizontal element of the load-bearing structure. Consequently, the load-bearing structure does not absorb any vertical components of the lifting force directly when the MWA buoy with attached anchor is lifted.

Det vises til figur 2, som viser MWAen på figur 1 uten sadel før økt klarhet. Komponentene eller elementene sadel 2, lastbærende struktur 3 og oppdriftstank 4 er illustrert separat på henholdsvis figurene 3, 4 og 5. Ytterligere detaljer, med bare enkelte komponenter vist for klarhet, vises på figurene 6, 7 og 8, som illustrerer den lastbærende strukturen og én sentral oppdriftstank, med løfteslynger festet og forankringsslynger eller flerpartskobling festet, sett fra forskjellige synsvinkler. Figurene 9 og 10 er frembrakt for å illustrere klart hvordan løfteboltene 5 og forankringsboltene 6 er plassert i den viste utførelsesformen av en MWA-bøye ifølge oppfinnelsen for ikke eller i det vesentlige ikke å overføre løftelaster vertikalt gjennom den lastbærende strukturen 3. Reference is made to figure 2, which shows the MWA in figure 1 without saddle before increased clarity. The components or elements saddle 2, load-bearing structure 3 and buoyancy tank 4 are illustrated separately in Figures 3, 4 and 5 respectively. Further details, with only individual components shown for clarity, are shown in Figures 6, 7 and 8, which illustrate the load-bearing structure and one central buoyancy tank, with lifting slings attached and mooring slings or multi-part coupling attached, seen from different viewing angles. Figures 9 and 10 have been produced to clearly illustrate how the lifting bolts 5 and anchoring bolts 6 are positioned in the shown embodiment of an MWA buoy according to the invention in order not or substantially not to transfer lifting loads vertically through the load-bearing structure 3.

Det vises til figurene 11 og 12, som illustrerer sadelen 2 som en lastbærende struktur i seg selv, og hvordan den er festet til den lastbærende strukturen i sentrum 11, som er øverst, og ved eller mot endene 12. Siden sadelen er lastbærende i seg selv, er den ikke avhengig av den lastbærende strukturen, og konfigurasjonen eller detaljutformingen av sadelen kan utsettes til svært sent i et utviklingsprosjekt, og redusere leveringstiden. Reference is made to figures 11 and 12, which illustrate the saddle 2 as a load-bearing structure in itself, and how it is attached to the load-bearing structure in the center 11, which is at the top, and at or towards the ends 12. Since the saddle is load-bearing in itself itself, it does not depend on the load-bearing structure, and the configuration or detailed design of the saddle can be delayed until very late in a development project, reducing delivery time.

Claims (8)

1. Nedsenket sadelbøye (1) for fleksible stigerørsarrangementer, for løfting og installasjon med ankre forbundet, i én operasjon, der den nedsenkede sadelbøyen (MWA) (1) omfatter: en sadel (2), en lastbærende struktur (3), oppdriftselementer (4), løftebolter (5) for feste til en kran, og forankringsbolter (6) for feste til en ankervaier, karakterisert vedat løfteboltene (5) og forankringsboltene (6) er felles eller plassert over og under horisontalt forløpende elementer i den lastbærende strukturen (3) slik at den lastbærende strukturen (3) i det vesentlige er uavhengig av løftekreftene bortsett fra deres kompresjonskomponenter.1. Submerged saddle buoy (1) for flexible riser arrangements, for lifting and installation with anchors connected, in one operation, where the submerged saddle buoy (MWA) (1) comprises: a saddle (2), a load-bearing structure (3), buoyancy elements (4) , lifting bolts (5) for attachment to a crane, and anchor bolts (6) for attachment to an anchor cable, characterized in that the lifting bolts (5) and anchoring bolts (6) are common or placed above and below horizontally extending elements in the load-bearing structure (3) so that the load-bearing structure (3) is essentially independent of the lifting forces apart from their compression components. 2. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge krav 1, hvor alle løftebolter (5) og forankringsbolter (6) er plassert nedenfor tyngdepunktet.2. Submerged saddle buoy (1) according to claim 1, where all lifting bolts (5) and anchoring bolts (6) are located below the center of gravity. 3. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge krav 1, hvor oppdriftselementene (4) omfatter tre eller flere gassfylte trykkbeholdere, der trykkbeholderne eventuelt er uten skott, og hvor trykkbeholderne er dimensjonert slik at minst to trykkbeholdere er tilstrekkelig for å opprettholde oppdriften til MWAen som installert og under installasjon.3. Submerged saddle buoy (1) according to claim 1, where the buoyancy elements (4) comprise three or more gas-filled pressure vessels, where the pressure vessels are possibly without bulkheads, and where the pressure vessels are dimensioned so that at least two pressure vessels are sufficient to maintain the buoyancy of the MWA as installed and below installation. 4. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, hvor det er plassert minst tre løftebolter (5) og minst tre forankringsbolter (6), der antall løftebolter (5) er lik antall forankringsbolter (6), der boltene er fordelt horisontalt og løfteboltene (5) er felles med forankringsboltene (6) eller respektive løfte- og forankringsbolter er i det vesentlige vertikalt innrettet med hverandre.4. Submerged saddle buoy (1) according to any one of claims 1-3, where at least three lifting bolts (5) and at least three anchoring bolts (6) are placed, where the number of lifting bolts (5) is equal to the number of anchoring bolts (6), where the bolts is distributed horizontally and the lifting bolts (5) are shared with the anchoring bolts (6) or respective lifting and anchoring bolts are essentially vertically aligned with each other. 5. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge krav 1-4, hvor MWAen (1) omfatter fire løftebolter (5) og fire forankringsbolter (6), der løfteboltene (5) er plassert på toppen av en horisontal spredebjelke og forankringsboltene (6) er plassert under den horisontale spredebjelken.5. Submerged saddle buoy (1) according to claims 1-4, where the MWA (1) comprises four lifting bolts (5) and four anchoring bolts (6), where the lifting bolts (5) are placed on top of a horizontal spreading beam and the anchoring bolts (6) are placed below the horizontal spreader beam. 6. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge krav 1-5, hvor sadelen i det vesentlige er en lastbærende struktur i seg selv, konstruert for å motstå lasten fra stigerørene uten å måtte understøttes av rammeverket i den underliggende lastbærende strukturen (3).6. Submerged saddle buoy (1) according to claims 1-5, where the saddle is essentially a load-bearing structure in itself, designed to withstand the load from the risers without having to be supported by the framework in the underlying load-bearing structure (3). 7. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge krav 1 eller 6, hvor sadelen (2) er festet kun til den lastbærende strukturen (3), og er uavhengig av tanken og tankavstivningsstrukturen.7. Submerged saddle buoy (1) according to claim 1 or 6, where the saddle (2) is attached only to the load-bearing structure (3), and is independent of the tank and the tank stiffening structure. 8. Nedsenket sadelbøye (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7, omfattende en lastbærende struktur (3) av fagverkstype (hvor de fleste kreftene bæres av aksiale krefter) med minst tre tanker hvor én tank er plassert i eller i umiddelbar nærhet av bøyens senterlinje.8. Submerged saddle buoy (1) according to any one of claims 1-7, comprising a truss-type load-bearing structure (3) (where most of the forces are carried by axial forces) with at least three tanks where one tank is located in or in the immediate vicinity of centerline of the buoy.