[go: up one dir, main page]

NO158495B - Terminatoranordning. - Google Patents

Terminatoranordning. Download PDF

Info

Publication number
NO158495B
NO158495B NO830649A NO830649A NO158495B NO 158495 B NO158495 B NO 158495B NO 830649 A NO830649 A NO 830649A NO 830649 A NO830649 A NO 830649A NO 158495 B NO158495 B NO 158495B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
terminator
bearing
riser
multiterminator
conical end
Prior art date
Application number
NO830649A
Other languages
English (en)
Other versions
NO830649L (no
NO158495C (no
Inventor
J Thomas Von Aschwege
Pierre Albert Beynet
Original Assignee
Amoco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amoco Corp filed Critical Amoco Corp
Publication of NO830649L publication Critical patent/NO830649L/no
Publication of NO158495B publication Critical patent/NO158495B/no
Publication of NO158495C publication Critical patent/NO158495C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B63B21/502Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers by means of tension legs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/01Risers
    • E21B17/017Bend restrictors for limiting stress on risers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/002Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling
    • E21B19/004Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling supporting a riser from a drilling or production platform
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/12Underwater drilling
    • E21B7/128Underwater drilling from floating support with independent underwater anchored guide base
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/32Articulated members
    • Y10T403/32606Pivoted
    • Y10T403/32631Universal ball and socket
    • Y10T403/32721Elastomeric seat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Supports For Plants (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører vertikalt fortøyde platt-former eller andre flytende konstruksjoner for offshore, dypvannsoljeproduksjon, hvilke konstruksjoner er forbundet med forankringer i sjøbunnen ved hjelp av rør med stor diameter vanligvis betegnet som stigerør. Nærmere bestemt ved-rører oppfinnelsen forbedringer i den måte hvorpå stigerør-ene er festet ved deres øvre ender til den flytende plattform, og ved deres nedre ender til forankringsmidlene i sjø-bunnen, såsom føringsrør montert i hull i sjøbunnen. Stige-rørene holdes vanligvis under strekk til enhver tid. Når plattformen befinner seg direkte over føringsrørene, foreligger det ingen defleksjon av stigerørene, og det er derfor heller ikke noen sidekrefter i stigerørene. Når vind, tidevann og strøm bevirker at plattformen beveger seg sideveis, vil det imidlertid oppstå bøyespenninger i stigerørene.
Når det gjelder teknikkens stand, skal det vises til Offshore Technology Conference Paper nr. 3049 og 3304, samt US patent nr. 4 127 005 og 4 130 995. Den vertikalt fortøyde plattform er forankret ved hjelp av vertikale rør som vanligvis betegnes som stigerør, som holdes under høyt strekk. Når plattformen og dens søyler beveger seg horisontalt under innflytelse av vind, bølger og strøm, blir stigerørene deformert. Det høye strekk har en tendens til å konsentrere bøyedeformasjonen i stigerørene ved hver ende av disse, hvor de strekker seg vertikalt ned i bunnen ved den nedre ende og inn i plattformen ved den øvre ende.
Disse store deformasjoner er skadelige for stigerørene. For
å fordele disse deformasjoner langs stigerørene for således å minske de maksimale spenninger, er det blitt konstruert spesielle endestykker, såkalte terminatorer. Terminatorene er partier av rør som er konstruert med varierende diameter og veggtykkelse, idet diameter og veggtykkelse begge minsker fra midtpartiet mot endene, slik at fleksibiliteten av ende-partiene er større enn av midtpartiet av terminatoren. Denne varierende fleksibilitet som innføres i stigerørsystemet av terminatorene fordeler bøyemomentet og hjelper i betydelig grad til å redusere de maksimale spenninger i stigerørene.
Horisontalt virkende lågere er blitt benyttet, idet disse er plassert ved terminatorens midtparti slik at selve terminatoren kan rotere i et vertikalt plan om sin akse og således fordele en del av bøyningen ovenfor og nedenfor det horisontale lager som understøtter stigerøret.
Søkeren har funnet at ved bruk av oppfinnelsen kan det tilveiebringes større fleksibilitet hva gjelder vinkeldefleksjon ved understøttelsespunktet (som for enkelhets skyld kan kalles rotasjon) uten økete spenninger i terminatoren/stige-rørstrukturen, samtidig med at man kan konstruere en mindre terminator med derav følgende besparelser hva gjelder kon-struksjons- og installasjonsomkostninger.
Det er et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe en terminator og terminatorforlengelse for forankring av en vertikalt fortøyet plattform eller annen flytende konstruksjon til den øvre ende av hvert stigerør, og også å tilveiebringe en terminator og terminatorforlengelse ved den nedre ende av stigerøret hvor det er forbundet med forankringsmidlene på sjøbunnen.
Det er et ytterligere formål å tilveiebringe et nytt lagerarrangement for overføring av aksiale krefter og sidekrefter fra stigerøret til plattformbenet. Et horisontalt lager er anordnet ved partiene med maksimal diameter både på terminatoren og terminatorforlengelsen ved hver ende av stigerøret.
Disse og andre formål oppnås, og begrensningene ved teknikkens stand avhjelpes, ifølge denne oppfinnelse ved bruk av (a) en terminator og (b) en terminatorforlengelse, som når (a) og (b) kombineres, kan kalles en "multiterminator". (1) for å forankre den øvre ende av stigerøret til bena eller andre passende deler av den vertikalt fortøyde plattform,
og (2) for å forankre den nedre ende av stigerøret i førings-røret ved sjøbunnen. Oppfinnelsen er definert i kravene.
En terminator er en rørformet anordning av stål, laget av rørseksjoner av varierende lengde, diameter og veggtykkelse, slik. at den ytre kontur av terminatoren varierer fra et sylindrisk midtparti, hvor den har sin maksimale diameter og valgt lengde, og smalner av mot begge ender. Vanligvis vil den ene ende ligge lenger unna partiet med størst diameter enn den andre ende og således smalne av mer gradvis enn den kortere ende. De nøyaktige diametre og veggtykkelser varierer langs de avsmalnende partier og er konstruert for å gi gradert bøying som en funksjon av avstanden på hver side a^ -det videste parti av terminatoren, hvor den er montert i en omsluttende hylse som understøttes i et ben eller en søyle på den vertikalt fortøyde plattform ved toppen og umælerstøttet ved bunnen ved hjelp av en pele festet I grunnen.
I terminatordelen av den øvre multiterminator er den lengste avsmalnende ende rettet nedad og blir en forlengelse av stige-røret som fortsetter ned til sjøbunnen, hvor det er forbundet med en terminator og en terminatorforlengelse.
For å tilveiebringe strekk i stigerøret, noe som er nødvendig for å gi riktig kontrollert bevegelse av den vertikalt for-tøyde plattform, kan et aksial- eller trustlager være anordnet mellom terminatoren og den omsluttende hylse,, slik at spenningen i stigerøret kan overføres til plattformsøylen.
Et første eller nedre horisontalt lager er anordn et mellom terminatoren og hylsen.
I henhold til oppfinnelsen er den øvre korte ende av den første eller lange terminator forbundet med et kor- t stykke stigerør og deretter med en andre eller "kort" tern linator-konstruksjon som er forbundet med overflateutstyr p å dekket av plattformen. Et andre eller øvre horisontalt latter er festet mellom hylsen på innsiden av et plattformben og den andre mindre terminator, slik at røret som passerer gjennom de to horisontale lagre kan bøye seg på hvert punkt. Således vil den totale defleksjon av denne type rotasjonsunde.rstøttel-se tillate en reduksjon i spenningene langs røret fra den lange terminator opp til overflaten, uten at det er nødven-dig å tillate store defleksjoner i nærheten av det første eller nedre horisontale lager.
Det er to begrensninger i konstruksjonen av terminatoren og terminatorforlengelsen. Den ene er at spenningene over alt må være mindre enn den maksimalt tillatte spenning, som er avhengig av multiterminatorens konstruksjonsmateriale. Den andre begrensning er at forlengelsen av terminatoren inne i hylsen ikke må avbøyes så mye fra hylsens akse at den be-rører veggen av hylsen, fordi i dette tilfelle ville den vanligvis aksepterte fremgangsmåte for matematiske beregninger vedrørende multiterarinatoren ikke være gyldige og således føre til ytterligere spenninger i hylsen som ville være uøn-skede .
Ved bruk av en terminatorforlengelse er lengden, vekten og omkostningene ved terminatoren og forlengelsen mye mindre enn tilfellet er hvor en terminator benyttes alene.
Som nevnt må terminatoren og forlengelsen understøttes i en hylse i søylen eller benet av plattformen, og et aksiallager av egnet konstruksjon må anordnes slik at det holder stige-røret under strekk. Søkeren har funnet at øket fleksibilitet kan tilveiebringes dersom sideunderstøttelsen for de horisontale lagre er fleksible i den forstand at røret kan bøye seg i et; vertikalplan om sentrum av det horisontale lager,
somr dier1/er virker som en buffer mot hvilken røret bøyes og de to e:rider presses i retning motsatt kraften fra lageret.
Disse c >g andre formål og fordeler ved oppfinnelsen, samt prin-sipper og detaljer ved oppfinnelsen vil forstås bedre fra følgen de beskrivelse av det utførelseseksempel som er vist på vec lføyede tegninger. Fig. 1 viser skjematisk et fullstendig snitt av stigerøret, fra nedenfor bunnen opp gjennom sjøen og opp i søylen av en vert ikalt fortøyet plattform, og viser den type krumning som erf .'ares. Fig. 2 viser den generelle konstruksjon av en terminator. Fig. 3 viser konstruksjonen av en terminator og terminatorforlengelse ifølge oppfinnelsen, plassert inne i et søyleben med egnede horisontale lågere. Fig. 4 og 5 viser skjematisk arrangementet av terminatorfor-lengelsene ved hhv. bunnen og inne i søylebenet. Fig. 6 viser et kombinert horisontal- og aksiallager for posisjonering av terminatoren i søylebenet. Det henvises til tegningene, og spesielt til fig. 1, hvor det er vist et enkelt diagram av en vertikalt fortøyet plattform generelt betegnet med 10, hvilken plattform har et søyleben 12 hvori det gjennom bunnen er innsatt et stigerør 26 som i realiteten er en fortsettelse av et rør eller foring 38 som er forankret under sjøbunnen etter å ha passert gjennom en føringsforing 36. Bunnankeret for stigerøret er slik at det kan understøtte det strekk som er nødvendig for å holde den vertikalt fortøyde plattform i stilling på overflaten .
Ved punktet 22 befinner det seg et horisontalt lager for overføring av side- eller horisontalkrefter, og ved punkt 14 befinner det seg et vertikalt lager for overføring av aksialkrefter.
Det er bøyesoner 24 og 28 i stigerøret, hhv. nær plattformen og sjøbunnen. Partiet 26A mellom bøyepunktene er hovedsakelig rett, men ikke vertikalt, mens stigerøret er vertikalt ved bunnen og er vertikalt inne i plattformbenet. Bøyingen er således konsentrert hvor krumningen er vist like under plattformbenet og like over brønnmalen 32, som hviler på sjø-bunnen 34.
Formålet med terminatoren er ikke bare å forankre stigerøret i plattformen, men også å gjøre forankringsmekanismen slik at den gir den nødvendige krumning vist på fig. 1 uten å påkjenne røret eller terminatoren og andre rørformede elementer som måtte befinne seg inne i stigerøret, mer enn til et valgt maksimum.
Fig. 2 illustrerer en typisk tidligere konstruksjon av en terminator, som er forbundet ved sine to ender 4 2A og 4 2B til stigerør som strekker seg oppad og nedad. Terminatoren er betegnet generelt med henvisningstallet 40 og har et sylindrisk parti 40D av valgt lengde og diameter, som smalner av via passende koniske rør 40E ned mot stigerøret og for-skjellige seksjoner 40C, 40B, 40A etc. i retning oppad til stigerøret. Som vist på tegningen, varierer både den indre diameter og den ytre diameter langs terminatoren, idet én kan være konstant mens den andre varierer eller omvendt, eller begge kan variere samtidig avhengig av på hvilken måte det er mest hensiktsmessig å konstruere og bygge anordningen. Det er ikke noen nøyaktig dimensjon for den totale lengde av terminatoren. Den kan ha to ender med lik lengde eller ha et lengre parti i én retning, lengden LI, og et kortere parti av lengde L2 i den andre retning. Grunnen til at dette er å foretrekke, er at i den ende som er forbundet med røret inne i en omsluttende hylse, er størrelsen av defleksjonen som kan tillates større enn ved den andre lange ende Li, hvor røret befinner seg i vann og ikke har noen sideveis begrensning. Dersom konstruksjonen var symmetrisk om forank-ringspunktet 43, ville defleksjonen være symmetrisk på hver side av punktet, og konstruksjonen av terminatoren ville også være symmetrisk.
Matematikken for å bestemme den laterale defleksjon av et vertikalt opphengt rør er velkjent. Systemet kan beskrives ved følgende differensialligning for søyler:
hvor:
E(x) = elastisitetsmodulen
I(x) = treghetsmomentet
P(x) = aksial belastning
y(x) = lateral defleksjon, og
x = punktet langs søylens lengde.
Ved å benytte kjente grensebetingelser for et system, kan differensialligningen løses slik at alle nødvendige betingelser tilfredsstilles. Slike nødvendige betingelser kan omfatte spenningsnivå, grenser for lateral defleksjon, eller konstruksjonens tverrsnittsstørrelse og/eller form.
På fig. 3 er det vist et skjematisk oppriss av en ny multiterminator som har en terminator generelt betegnet med 58
og en terminatorforlengelse generelt betegnet ved 64. Terminatoren 58 har et kort ben 59 og et langt ben 60. Det lange ben er rettet nedad og er forbundet med et stigerør 26. Midtpartiet, som fortrinnsvis ikke befinner seg i sentrum av terminatoren, holdes i et horisontallager 54. Dette lager 54 gir sideveis begrensning og støtte for terminatoren 58. Dersom lageret 54 modifiseres som vist på fig. 6, kan det også overføre aksialkrefter. Som antydet i det foregående er den korte og lange ende 59A og 60A fortrinnsvis ikke like lange, men kan ha et tilnærmet forhold på omtrent 1:2. Den totale lengde kan variere avhengig av størrelsen og dimensjonene på rørene etc. og det nødvendige strekk. Terminatoren 58 er forsynt med horisontal under-støttelse ved det nedre lager 54, hvilket skal beskrives nærmere i forbindelse med fig. 6. Lengden av terminatorforlengelsen er angitt med henvisningstall 62 og er et parti av montasjen som strekker seg fra lageret 54 for terminatoren 58 til punktet 66 over det andre horisontale lager 56. Lengden av terminatoren 58 er angitt ved 58A. Et egnet horisontallager er vist i US patent nr. 4.130.995.
Hylsen 50 danner en indre åpning gjennom søylebenet 12, gjennom hvilken stigerøret er ført opp i bore- og produksjons-partiene av plattformen. Toppen av det korte ben 59 fører til en kort lengde 26' av stigerøret som er forbundet med en "kort" terminator 63 som har en dobbeltendet, hovedsakelig symmetrisk avsmalnende seksjon 64, som er forsynt med horisontallager 56 inne i hylsen 50. Stigerørseksjonen 26' og den korte terminator 6 3 og terminatorenden 58 danner noe som kan kalles en terminatorforlengelse 62. Det parti av fig. 3 betegnet med seksjonene 60A og 62 kan kalles en "multiterminator". Den øvre ende 66 av terminatorforlengelsen er grovt plassert ved det punkt hvor det er lite eller intet bøyemo-ment i røret 26". Stigerøret 26" fortsetter så oppad gjennom et vertikalt lager 57, som tillater glidende kontakt innen små grenser slik det vil skje når rørets 26 krumning varierer. Siden bevegelsen av røret 26" gjennom det vertikale lager 56 er meget liten, kan imidlertid konstruksjonen være enkel friksjonskontakt. Et egnet vertikalt lager 57 kan være av den type som er vist i US patent nr. 4.127.005.
Det skal så vises til fig. 4 og 5. Fig. 4 viser den nedre ende av stigerøret hvor det er forankret til føringsrøret 70, som er forankret i bunnen 71. Den hovedsakelige terminator 58 med bena 60 og 59 er den samme som vist på fig. 3,
og partiet av stigerør 26' og også den andre terminator 64 og horisontallagrene 56 og 54 er alle som vist på fig. 3, bortsett fra at ved den nedre ende av røret er terminatoren snudd oppned i forhold til den øvre ende av forankringen ved plattformen.
Fig. 5 er tilsvarende, bortsett fra at den viser samme parti som fig. 3, idet det lange ben 60 av hovedterminatoren peker nedad i vannet, mens den korte ende er forbundet med et parti av stigerøret 26A og den korte terminator 63 og røret 26B som går opp gjennom det vertikale lager 57.
Den krumme linje 76 som passerer gjennom sentrum 86 av det nedre horisontale lager 54 og også gjennom sentrum 88 av det øvre horisontale lager 56 illustrerer på overdrevet måte krumningen av konstruksjonen på fig. 5 når den utsettes for bøyning, f.eks. ved at plattformen beveges mot venstre. Det nedre parti 75 av kurven bøyes mot høyre i forhold til det øvre parti 7 6 av kurven når søylen søker å bevege seg mot venstre. Terminatoren roterer, dvs. den undergår en vinkeldefleksjon, inne i lageret 54. Den øvre terminator 64 vin-kelavbøyes en smule i sitt lager 56 i motsatt retning og med mindre amplitude enn amplituden mellom de to terminatorer. Således blir krumningen størst ved den nedre ende 75, mindre ved toppen 7 7 av den nedre terminator 58 og enda mindre ved 78 over den mindre terminator 64.
Pilen 80 peker i den retning som kraften utøves av plattformen mot stigerøret gjennom det horisontale lager 54. Det nedre parti av stigerøret er forankret i sjøbunnen, som gir en fastholdelseskraft 82. Det foreligger også en fastholdelseskraft 89 som påføres over den nedre terminator av en horisontal kraft som utøves av det øvre lager 56.
Enhver lagerunderstøttelse 54 kan benyttes mellom den øvre terminator 63 og plattformbenet, som tidligere nevnt, så sant den tillater bøyning i ethvert vertikalplan gjennom platt-formens søyleben. Det er også nødvendig å opprettholde strekk i stigerøret under det nedre lager 54. Et lager av den type som er .vist på fig. 6 muliggjør overføring både av vertikale og horisontale krefter.
Retningen av partiet 75 av linjen 79 på fig. 5 danner en vinkel 81 med aksen av hylsen 72. Retningen av linjen 79 over det nedre lager 54 danner en vinkel 83. Midtpartiet av den nedre terminator 58 vinkelbøyes om punktet 86 slik at det blir tangent til denne kurve. Vinkelen 83 er mindre enn vinkelen 81. Igjen vil den øvre terminator 63 rotere om punktet 88 slik at den blir tangent til linjen 79 ved 88. Det vil bli en mindre defleksjon 78 av røret over den øvre terminator. Ved således å tilveiebringe multiterminatorer (det kunne foreligge en tredje og en fjerde over den øvre terminator 63, ikke vist), hver i sitt eget rotasjonslager 64, 66, kan en mye større defleksjonsvinkel 81 tillates uten å øke spenningen i stigerøret.
Lageret 54 på fig. 3 kan være en fikstur såsom vist på fig. 6. Her er det vist en fikstur 90 som omgir røret 58B, som er det sylindriske midtre parti av terminatoren 58. Denne fikstur angitt generelt med henvisningstallet 90 har to ringer, en øvre ring 92 og en nedre ring 94. Punkt 86 representerer sentrum av sfæriske partier. Det horisontale lagers senterlinje 54A vil passere gjennom dette senter 86. Lagerelementene utgjøres hovedsakelig av en ytre basisring 96 av stål og en indre stålring 98 som understøttes av ringen 92. Ringen 98 er festet til ringen 92, og dens ytre flate er sfærisk. Den indre flate av det ytre parti 96 som er festet til hylsen 50, er også sfærisk, og det midtre skallparti 100 består av et fjærende elastomert materiale som er fast forbundet med de sfæriske flater på partiene 98 og 96. Således har de tb flater 98 og 96 begrenset mulighet til å rotere om senteret 86 i forhold til hverandre, mens det indre materiale 100 beveges i skjærvirkning, slik at hovedsakelig friksjonsløs rotasjon er mulig i en begrenset vinkel.
Det nedre sfæriske lager har en indre ring 98A og en ytre ring 96A, med et tilsvarende midlere parti 100A. Dette er et alternativt middel for å anordne den aksialkraftoverfør-ende innretning som er nødvendig for å opprettholde strekket i stigerøret, men som likevel tillater rotasjonen som kon-trolleres av de horisontale lagre 54. Lagerringene 98A, 96A og 100A understøttes på ringen 94. Sentrum av de sfæriske flater 98A, 96A befinner seg i punkt 86.
Selv om brukbarheten av lageret, såsom det som er vist på
fig. 6, er viktig for funksjonen av hele forankringssystemet, inklusive terminatoren og terminatorforlengelsen, og selv om den viste konstruksjon på fig. 6 kan være å foretrekke, kan andre konstruksjoner naturligvis benyttes så sant de møter alle betingelser hva gjelder bevegelse og spenning og utnytter fleksibiliteten til terminatoren og terminatorforlengelsen beskrevet i det foregående.
Det øvre lager 56 på fig. 5, som understøtter den øvre terminator 63, behøver ikke oppta aksialkraft. Derfor kan lageret 56 ganske enkelt være det horisontale lagerparti 9 2 av lagerinnretningen vist på fig. 6. Dette ville omfatte ringen 92, de to sfæriske ringer 98 og 96, og det fleksible skall 100.
Ringen 98 har en ytre flate som er sfærisk, med sentrum i punkt 86. Ringen 96 har en indre flate som er sfærisk, også med sentrum i punkt 86. Punkt 86 befinner seg på aksen av terminatoren og hylsen 50. Det ligger også på det sentrale horisontalplan 54A gjennom ringene 98, 96. De sfæriske flater på ringene 98 og 96 er adskilt i en viss avstand, og denne avstand er fylt med et valgt elastomert materiale, som fortrinnsvis er fast forbundet med begge sfæriske flater, f.eks. ved liming.
De to partier av lagerinnretningen, det laterale lager 92
og aksiallageret 94, er montert på et stivt indre rør 58B, som omfatter det sylindriske midtparti av hovedterminatoren 58. De rørformede elementer 91, som er vist med brutte lin-jer, representerer én av en flerhet foringer som kan ligge i ringen mellom den innerste f6ring og føringsrøret 93. Disse er alle stort sett koaksiale rør og utgjør en annen grunn til å begrense den maksimale spenning og defleksjon på alle punkter langs stigerøret.
Det er på fig. 3 og 5 blitt vist et fullstendig sett lågere for multiterminatoren eller terminatorforlengelsen ifølge oppfinnelsen. På fig. 6 er det vist et aksiallager 94 som en del av en anordning med ett lateralt lager 92. Imidlertid er det mulig å anordne aksiallageret langt unna laterallagrene.
Når aksiallageret er anbragt langt unna laterallagrene, er det nødvendig med et laterallager som muliggjør en kombina-sjon av roterende og glidende bevegelse. Et slikt lager er vist på fig. 5 i US patent nr. 4.130.995, som har et parti 48 som kombinerer en ytre sylindrisk flate 82 med en indre sfærisk flate 56.
Den beskrevne multiterminator er en forbedring av forankringsmekanismen ved hjelp av hvilken et stigerør er festet på en vertikal måte inne i et søyleben av en vertikalt fortøyet plattform eller annen flytende struktur. Den samme konstruksjon kan også benyttes ved den nedre forankring av stige-røret til sjøbunnen. Ved bruk av terminatoren og terminatorforlengelsen (multiterminatoren) er det mulig å opprettholde større total vinkeldefleksjon i røret uten å gi noen større maksimalverdi av spenningen i røret på noe punkt.
Den nødvendige lengde og vekt av tidligere kjente terminatorer og av multiterminatoren ifølge oppfinnelsen er blitt beregnet ved bruk av kjente spenningsligninger for følgende konstruk-sjonsbetingelser på et offshore brukssted.
Vanndyp - 305 m
Vind - 130 knop
Bølge - 27,5 m maksimum; 13,5 sekunders periode Strøm - 1,34 m/sekund
Utvendig diameter på stigerør - 473 mm
Veggtykkelse på stigerør - 15,9 mm
Forspenning pr. stigerør - 273 600 kp
Maksimalt strekk ved toppen av stigerøret - 912 000 kp Diameteren av hylsen 50 i søylebenet gjennom hvilken
stigerøret passerer - 1143 mm
Diameteren av pelene eller føringsrørene 70 i sjø-bunnen gjennom hvilken stigerøret strekker seg - 1016 mm
Maksimalt tillatt ytre fiberspenning - 4577 kp/cm 2.
Følgende tabell viser resultatene av beregningene for sammen-ligning av lengde og vekt på multiterminatoren ifølge oppfinnelsen (som vist på fig. 3) og den tidligere kjente terminator (som vist på fig. 2) hvor den ytre fiberspenning som skyldes den kombinerte effekt av aksialt strekk og bøyemoment er lik den maksimalt tillatte verdi langs terminatoranord-ningens hele lengde.
Øvre
Anordning 53,7 m 32,3 m 37.985 kp 19.471 kp
Nedre
Anordning 53,7 m 38,9 m 57.912 kp 41.405 kp
Denne reduksjon i total lengde og total vekt er mest viktig. Eksempelvis må disse terminatorer fremstilles ved spesielt utstyrte bedrifter og skipes og installeres som en enhet. Reduksjonen i lengde og vekt av multiterminatorer ifølge oppfinnelsen gjør installasjon på bruksstedet offshore mye mere praktisk og tillater i noen tilfeller installasjoner som ellers ville forby seg selv på grunn av størrelsen av terminatoren som ville kreves ifølge teknikkens stand.
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med en vertikalt fortøyet plattform, for hvilken den er meget velegnet, kan den også benyttes for andre typer flytende konstruksjoner.

Claims (6)

1. Multiterminatoranordning for et stigerør (26) benyttet til å forankre en flytende konstruksjon (10) til sjø-bunnen (34), omfattende en første terminator (58) som omfatter en rørformet anordning som har et første konisk endeparti (60) med mindre konusvinkel og større lengde enn et andre konisk endeparti (59), idet det første koniske endeparti av den første terminator er forbundet med en ende av stigerøret (26); en rørformet hylse (50) for be-festigelse til den flytende konstruksjon (10) eller sjø-bunnen (34) og innrettet til å oppta den første terminator (58) derigjennom og å bære et første lager (54) på nivå med den første terminator; karakterisert ved at den videre omfatter en andre terminator (63) som har to koniske endepartier, at det andre koniske endeparti (59) av den første terminator (58) er forbundet med en lengde (26') av stigerøret som er forbundet med et første konisk endeparti av den andre terminator (63), at et andre konisk endeparti av den andre terminator er forbundet med en andre lengde (26") av stigerøret, og at et andre lager (56) bæres av den rørformede hylse (50) på nivå med den andre terminator (63).
2. Multiterminatoranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det første lager (54) omfatter et laterallagerelement (92) og et aksiallagerelement (94).
3. Multiterminatoranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et tredje lager (57) som bæres av den rørformede hylse (50) på nivå med den andre lengde (26") av stigerøret.
4. Multiterminatoranordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det første lager (54) omfatter et par første lagerelementer (96a, 98a) som har mot hverandre vendende flater, således at hvert punkt på disse flater befinner seg i stort sett samme avstand (Ri) fra A.S.M. A/S. 15.000. 6.84 rotasjonssenteret (86) for et rørformet element (58B) av den første terminator (58), anbragt inne i den rørformede hylse (50); og at et par andre lagerelementer (96, 98) er plassert i det horisontale plan som passerer gjennom rotasjonssenteret for det rørformede element (58B) og som har mot hverandre vendende flater, således at hvert punkt på disse flater ligger stort sett i samme avstand (R2), som er mindre enn førstnevnte avstand (Ri) fra rotasjonssenteret av det rørformede element (58B).
5. Multiterminatoranordning ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte første og andre par lagerelementer i det første lager (54) omfatter en basisring (96, 96a) som er festet til det indre av den rørformede hylse (50); en indre ring (98, 98a) som kan samvirke med det rørformede element (58B); og ettergivende materiale (100, 100a) som er forbundet mellom basisringene og de indr» ringer.
6. Multiterminatoranordning ifølge krav 2, karakterisert ved at aksiallagerelementet (94) og laterallagerelementet (92) er utformet som ett eneste stykke for forbindelse med det rørformede element (58B).
NO830649A 1982-02-25 1983-02-24 Terminatoranordning. NO158495C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/352,496 US4516881A (en) 1982-02-25 1982-02-25 Multiterminators for riser pipes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO830649L NO830649L (no) 1983-08-26
NO158495B true NO158495B (no) 1988-06-13
NO158495C NO158495C (no) 1988-09-21

Family

ID=23385356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO830649A NO158495C (no) 1982-02-25 1983-02-24 Terminatoranordning.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4516881A (no)
EP (1) EP0087922B1 (no)
JP (1) JPS58156688A (no)
CA (1) CA1193187A (no)
DE (1) DE3372350D1 (no)
ES (1) ES520063A0 (no)
NO (1) NO158495C (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4708525A (en) * 1982-02-25 1987-11-24 Amoco Corporation Multiterminators for riser pipes
US4712620A (en) * 1985-01-31 1987-12-15 Vetco Gray Inc. Upper marine riser package
FR2583101B1 (fr) * 1985-06-10 1988-03-11 Elf Aquitaine Tube guide pour colonne montante flechissante d'exploitation petroliere marine
NL8502140A (nl) * 1985-07-26 1987-02-16 Single Buoy Moorings Afmeersysteem.
US4648469A (en) * 1985-09-24 1987-03-10 Atlantic Richfield Company Alleviating vortex shedding stress problems
FR2616858B1 (fr) * 1987-06-18 1989-09-01 Inst Francais Du Petrole Element a raideur variable pour pied de colonne de transfert
FR2624089B1 (fr) * 1987-12-03 1992-04-03 Hutchinson Articulation flexible pour ligne d'ancrage de plate-forme petroliere du type dit a lignes tendues
NO326914B1 (no) * 1991-09-30 2009-03-16 Norsk Hydro As Dreietarn for bore- eller produksjonsskip
NO177543C (no) * 1991-09-30 1995-10-04 Norsk Hydro As Anordning ved fleksibelt stigerör
US5447392A (en) * 1993-05-03 1995-09-05 Shell Oil Company Backspan stress joint
EP0716011A1 (en) * 1994-12-07 1996-06-12 Imodco, Inc. Tension leg platform production system
US5722492A (en) * 1996-08-22 1998-03-03 Deep Oil Technology, Incorporated Catenary riser support
US5887659A (en) * 1997-05-14 1999-03-30 Dril-Quip, Inc. Riser for use in drilling or completing a subsea well
FR2780763B1 (fr) * 1998-07-02 2000-08-11 Coflexip Dispositif d'encastrement d'un manchon raidisseur de conduite petroliere sur une structure porteuse
DE10339438C5 (de) 2003-08-25 2011-09-15 Repower Systems Ag Turm für eine Windenergieanlage
NO328634B1 (no) * 2008-02-13 2010-04-12 Fmc Kongsberg Subsea As Ledd for anvendelse sammen med et stigeror, stigeror med slikt ledd og fremgangsmate for a redusere boyemomenter i et stigeror
US8474539B2 (en) * 2009-08-25 2013-07-02 Technip France Pull tube sleeve stress joint for floating offshore structure
US20140328631A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 Technip France Pull tube stress joint for offshore platform
US20160273280A1 (en) * 2013-11-01 2016-09-22 Lord Corporation Improved riser tensioner bearing system
US9217300B1 (en) 2014-11-21 2015-12-22 Technip France Subsea riser support and method for bridging escarpments
CN105298405B (zh) * 2015-12-07 2016-11-16 中国石油大学(华东) 一种避台风撤离隔水管悬挂单根
NO341556B1 (en) 2016-02-26 2017-12-04 Fmc Kongsberg Subsea As System and method for reducing bending moments

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US939908A (en) * 1908-01-23 1909-11-09 Greenlaw Mfg Co Flexible pipe-joint.
US3142344A (en) * 1960-12-21 1964-07-28 Shell Oil Co Method and apparatus for drilling underwater wells
US4062313A (en) * 1975-09-25 1977-12-13 Standard Oil Company (Indiana) Installation of vertically moored platforms
US4173360A (en) * 1975-10-10 1979-11-06 Lord Corporation Flexible sealing joint
US4030310A (en) * 1976-03-04 1977-06-21 Sea-Log Corporation Monopod drilling platform with directional drilling
US4127005A (en) * 1976-09-03 1978-11-28 Standard Oil Company (Indiana) Riser/jacket vertical bearing assembly for vertically moored platform
NL7706724A (nl) * 1977-06-17 1978-12-19 Marcon Ingbureau Marineconstructie met onderwater-verbinding tussen constructies op verschillende hoogte.
US4185694A (en) * 1977-09-08 1980-01-29 Deep Oil Technology, Inc. Marine riser system
US4130995A (en) * 1977-11-03 1978-12-26 Standard Oil Company (Indiana) VMP riser horizontal bearing
US4240506A (en) * 1979-02-21 1980-12-23 Conoco, Inc. Downhole riser assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP0087922B1 (en) 1987-07-08
ES8405700A1 (es) 1984-06-16
EP0087922A2 (en) 1983-09-07
US4516881A (en) 1985-05-14
NO830649L (no) 1983-08-26
EP0087922A3 (en) 1984-07-11
DE3372350D1 (de) 1987-08-13
JPS58156688A (ja) 1983-09-17
CA1193187A (en) 1985-09-10
ES520063A0 (es) 1984-06-16
NO158495C (no) 1988-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO158495B (no) Terminatoranordning.
US4740109A (en) Multiple tendon compliant tower construction
NO122006B (no)
NO319907B1 (no) Stressavlastningsskjot for bruk ved ror i flytende systemer
NO320312B1 (no) Flytende konstruksjon
NO151756B (no) Marin stigeroerkonstruksjon omfattende en sokkel som er understoettet paa havbunnen
NO146373B (no) Styreinnretning for en borstreng ved undervannsboring
NO306826B2 (no) Anordning ved stigeror
NO322145B1 (no) Stigeror styrings- og stotteanordning
NO336206B1 (no) Produksjonsenhet med slakt hengende stigerør og med tilpasset skrog og moonpool
NO832666L (no) Svingende marineplattform
NO159194B (no) Flerroers stigeroersystem med en stiv og en fleksibel seksjon.
NO322123B1 (no) Roroverforingssystem
US20200354030A1 (en) System for providing stability to a floating offshore structure
NO313411B1 (no) Offshore dreiehodesystem og fremgangsmåte for etablering av dette
NO20131450A1 (no) Turret
NO171957B (no) Innretning, saasom en arbeidsplattform, som er forankret ved hjelp av strekkstag og er forsynt med en anordning for fortoeyning av et fartoey
US20100028086A1 (en) Guide arrangement
NO151232B (no) Horisontal-trustlager for vertikalt fortoeyet plattform
US4798155A (en) Mooring device
NO312358B1 (no) Offshore laste- eller produksjonssystem for et dynamisk posisjonert skip
NO823349L (no) Ett punkt fortoeyningsboeye.
AU5950300A (en) Use of sleeve joint to control moment in pipes
NO147649B (no) Konstruksjon for utvinning av naturforekomster.
NO329901B1 (no) Baeresystem for en offshorekonstruksjon