NO783177L - Fremgangsmaate for bygging og transport av en marin konstruksjon samt et fartoey for bruk til dette - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved bygging og transport av deler av en marin konstruksjon, samt et fartøy for bruk i forbindelse med fremgangsmåten .

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for bygging

av en marin konstruksjon, for bygging og transport av den øvre del av den marine konstruksjon, et fartøy for bruk i denne forbindelse, og den ifølge oppfinnelsen oppbyggede konstruksjon.

Den vanligste fremgangsmåte ved oppbygging av mindre marine konstruksjoner, f.eks. flytende konstruksjoner eller konstruksjoner beregnet for å hvile på havbunnen, for under-søkelse og/eller utnytting av mineralforekomster, er å bygge opp konstruksjonen i en dokk eller en havn, enten helt eller delvis. Når det gjelder marine konstruksjoner som har større dimensjoner vil en slik fremgangsmåte ikke alltid være egnet og av og til vil man ikke kunne benytte fremgangsmåten fordi man ikke har tilstrekkelig vanndybde på det stedet hvor man ønsker å bygge konstruksjonen, eller fordi det vil være nødvendig å slepe konstruksjonen gjennom grunne og/eller trange løp. Ofte vil også vær og vindforhold representere alvorlige faremomenter under en slik bevegelse av en mer eller mindre oppbygget konstruksjon ut til innsatsområdet.

Ut ifra disse forhold har man derfor tidligere foreslått å ferdigstille slike marine konstruksjoner på innsats-stedet, idet man plassearer den vanligvis tunge øvre del, som innbefatter maskinrom, pumperom, tanker o.s.v. for lagring og be-handling av borevæske, olje, vann, gass etc, på en nedre del, fortrinnsvis ved hjelp av et eller flere kranskip eller kranlek-tere med en eller flere kraftige kraner. Løftekapasiteten vil imidlertid være begrenset og det er derfor kjent å dele opp den øvre konstruksjon i atskilte tunge enheter (moduler) og plassere disse moduler en etter en ved siden av hverandre, eventuelt på

hverandre, og å forbinde modulene i nødvendig utstrekning.

Rent bortsett fra de problemer som er forbundet med bruk av tunge flytekraner eller liknende hvor man har eksentriske belastninger og alvorlige ballastproblemer, har slike systemer også andre ulemper. Personellbehovet er stort. Ofte må person-ellet arbeide langt ifra en base og må derfor transporteres over lange avstander. Ofte vil vind og vær også begrense arbeids-innsatsen. Ferdigstillingen av en slik konstruksjon tar lang tid og krever et stort perosnell, særlig under klargjøringen av led-n^Lngssystemene mellom modulene. Ofte må man her føre ledninger gjennom veggene fra en modul til en annen, og det må tilveie-bringes et stort antall ledningsforbindelser. Utprøvingen av en slik konstruksjon før den kan tas ibruk, er også tidskrevende. Fo?7 store konstruksjoner betyr dette at det for ferdigstillingen kreves fra 1/2 år og opp til nesten 1 år.

Det har også vært foreslått å gjøre hele den øvre konstruksjonen flytende og å slepe den ut til den nedre konstruksjon. På oppstillingsstedet, hvor altså den nedre konstruksjon allerede forefinnes, kan så den øvre konstruksjon jekkes opp langs den nedre konstruksjon til ønsket stilling, men dette er en meget vanskelig arbeidsoperasjon som ofte vil umuliggjøres hvis. bølgene er for store.

En annen kjent metode er at man bygger den øvre konstruksjon la,ngs en kai på en stiv bærekons trus jon som innbefatter bærestøtter i vannet, hvoretter man jekker konstruksjonen opp slik at en lekter eller en pontong kan beveges inn under den. Deretter jekker man den øvre konstruksjonen ned igjen, slik at den blir hvilende ,på pontongen som så kan slepes ut til oppstillingsstedet hvor den nedre konstrusjon er satt på plass. Denne metodikk har vært anvendt for en flytende nedre konstruksjon som man kunne bevege opp og ned ved hjelp av ballastering og de-balla,stering, hvilken nedre konstruksjon hadde ben hvorimellom pontongen kunne bringes inn. Den flytende nedre konstruksjon vil i et slikt tilfellet bringes inn i dypt og stille vann, eksempelvis i en vik eller, en fjord, eller den flytende nedre konstruksjon bygges på et slikt sted. I dette området foretas så over-føringen av den øvre konstruksjon fra pontongen eller lekteren til den flytende nedre konstruksjon, idet man løfter den nedre konstruksjon. Etter sammenkoplingen sleper man så den sammensatte marine konstruksjon ut til oppstillingsstedet. En slik metodikk egner seg imidlertid bare når man har en flytende og ballaster-bar nedre konstruksjon, og i de fleste tilfellene kreves stille og meget dypt vann. Dette betyr at anvendelsesmulighetene er begrenset. Den nedre konstruksjon må dessuten utformes slik at pontongen eller likende kan beveges inn mellom konstruksjonens ben. Det er også mulig å føre den øvre konstruksjon til den nedre konstruksjon under utnyttelse av to atskilte pontonger eller lektere. Dette gir større frihet med hensyn til den konstruktive utførelse av den nedre konstruksjon.

Foreliggende oppfinnelse tar hensyn til de ovennevnte vanskeligheter og problemer som man støter på og har til spesiell hensikt å tilveiebringe en relativt billig og hurtig fremgangsmåte for sammensetting av en marin konstruksjon, også i de til-feller hvor den marine konstruksjon innbefatter en nedre konstruksjon som hviler stasjonært på havbunnen i områder med mye vind og høye bølger.

følge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en fremgangsmåte for bygging av en marin konstruksjon, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den øvre konstruksjon i en i det minste for en større del ferdig tilstand bringes til å bæres av et katamaran«-f ormet halvt neddykkbart fartøy som har en stor vertikal bevegelighet ved ballastering, at dette fartøy deretter beveges til den nedre konstruksjon og plasseres over denne,

med katamarånskrogene på hver side av den nedre konstruksjons øyre del, og ved at fartøyet deretter ballasteres for overføring av den øyre konstruksjon til den nedre konstruksjon.

På denne måten unngår man nødvendigheten av en kraftig kran eller liknende på sammenkoplingsstedet, og man unngår også bruk av et stort personell på sammenkoplingsstedet over lengre tid. Man vil også være mindre hemmet av vind eller bølger.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for tran-^sport av den øvre konstruksjonsdel av. en marin konstruksjon, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at den øvre konstruksjon i en i det minste for en større del ferdig tilstand over-føres fra en stasjonær bærekonstruksjon eller en flytende pontong til et katamaran-formet halvt neddykkbart fartøy med en stor vertikal bevegelighet ved ballastering, idet fartøyet i ballastert tilstand bringes til en stilling i hvilken bærepartier av fartøyet befinner seg under deler av den øvre konstruksjon, hvoretter fartøyet deballasteres slik at det løfter seg i vannet og overtar belastningen av den øvre konstruksjon og løfter denne ifra den nevnte stasjonære bærekonstruksjonen eller pontong, slik at derved den øvre konstruksjon overføres til fartøyet og kan forflyttes til den nedre konstruksjon som utgjør resten av den samlede marine konstruksjon.

En slik fremgangsmåte medfører den fordel at den øvre konstruksjon enten kan bygges på et sted hvor man ikke har dyP't vann, idet den øvre konstruksjon kan hvile på en pontong med et lite dypgående og deretter raskt og enkelt, uten bruk av kraner eller liknende, kan overføres til et halvt neddykkbart fartøy i dypere farvann, men likevel nær inntil kysten, hvoretter den øvre konstruksjon ved hjelp av fartøyet bringes til den nedre konstruksjon, eller den øvre konstruksjon kan i det minste bygges opp nær kysten, i rolig farvann, og så ta direkte over av det havlt neddykkbare fartøy dersom vannet er tilstrekkelig dybt.

En horisontal forskyvning av den øvre konstruksjon ovr på en slik pontong eller halvt neddykkbart fartøy er ikke nødvendig dersom den stasjonære bærekonstruksjon over vann dannes av pæler, søyler eller delvis utgjøres av kai, d.v.s. slik at den øvre konstruksjon bæres på en slik måte at pontongen eller fartøyet kan beveges inn under den øvre konstruksjon og løftes ved deballastering for å overta vekten av den øvre konstruksjon. For oppbyggingen av den øvre konstruksjon på bærekonstruksjonen vil det vanligvis være nødvendig med kran, men det vil da dreie seg om en kran som hviler på kaien eller en annen stasjonær bæreplattform og som således lett kan dimensjoneres for tunge løft og også kan benyttes i dårlig vær.

Ved overføringen av den øvre konstruksjon til den nedre konstruksjon for oppbygging av den samlede marine konstruksjon vil det ved utnyttelse av oppfinnelsen være mindre nødvendig å benytte moduler som tidligere nevnt, men bruk av moduler kan likevel medføre fordeler og kan ofte være å foretrekke ved oppbygging av den øvre konstruksjon på bærekonstruksjonen, særlig når det dreier seg om store og tunge øvre konstruksjoner.

På den nevnte stasjonære bærekonstruksjon eller den nevnte pontong kan det fordelaktig plasseres en bæreramme hvor på slike moduler kan plasseres og bygges opp eller plasseres i ferdig tilstand. Denne bærerammen tas deretter opp av en pontong eller et havlt neddykkbar fartøy som nevnt foran, idet de sammensatte moduler hviler på bærerammen.

Selv om den øvre konstruksjon i hovedsaken vil bygges ferdig opp på bærekonstruksjonen kan det ofte være å foretrekke å samle eller bygge opp større, lettere deler av den øvre konstruksjon etterat den øvre konstruksjon er overført til det katamaranformede fartøy. Det kan herceksempelvis dreie seg om personellbekvemmeligheter, en kran, et helikopterdekk o.s.v., d.v.s. ofte deler av den øvre konstruksjon som byr på stor mot-stand mot vind. Slike relativt plasskrevende, men lette elementer kan fordelaktig bringes på plass i dyptvvann, men eksempelvis oppunder kysten, idet slepingen av den øvre konstruksjon på pontongen eller fartøyet lettes når konstruksjonen er mindre utsatt for vindkrefeter.

Et havlt neddykkbar fartøy er et fartøy hvor en større del av oppdriften foreligger relativt dypt under vannflaten,

slik at man får så liten bølgepåvirkning og vannsirkulasjonpåo virkning som mulig, og fortrinnsvis skal slike fartøy ha en relativ liten flate i skjæringsplanet med vannoverflaten. Et slikt fartøy kan ved egnet ballastering, eventuelt deballastering, bringes til en stilling i vannet hvor oppdriftslegemehe befinner seg tett oppunder vannoverflaten, slik at man kan foreta, frem-driften eller slepingen av fartøyet med liten vannmotstand.

Et katamaranformet fartøy ifølge oppfinnelsen er åpent i det minste i en ende mellom skrogene, slik at det dannes et opptaksrom for en pontong eller en nedre konstruksjonsdel av en marin konstruksjon. Over dette opptaksrommet er det i hovedsaken fritt rom og på hver side er det bæreanordninger beregnet for samvirke med og bæring av den øvre konstruksjonsdel av den marine konstruksjon. Et slikt fartøy kan fordelaktig beveges opp og ned i vannet ved ballastering og deballastering, med høydeforskjell på 10 meter og mer. Man kan om så ønskes også ha en løftestrekning på 30 meter, med utgangspunkt i en nedre stilling hvori bære-flatene eller liknende befinner seg tett ved havoverflaten.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser et foretrukket utførelseseksempel av oppfinnelsen.

På tegningene viser:

Fig. 1 et skjematisk oppriss av en kai med tilhørende bærekonstruksjoner, en pontong, og en øvre konstruksjon under oppbygging,

fig. 2 viser et riss i rett vinkel på risset i fig.l, fig. 3 viser et grunnriss av utførelsene i fig. 1 og 2,

fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom et katamaranformet halvt neddykkbart fartøy i ballastert tilstand, med pontongen fra fig. 1, 2 og 3, og med den øvre konstruksjon,

fig. 5 viser et grunnriss av kombinasjonen i fig. 4, fig. 6 viser et sideriss av det katamaranformede far-tøy i fig. 4 og 5 i en stilling over den øvre del av den marine konstruksjons nedre konstruksjonsdel.

I fig. 1-3 er det vist en kai 1. Foran denne, vannet, er det vist to støtter 2 for to bæreplattformer 3. En ramme hviler på kaien og på plattformene. Rammen består av to langs-gående bjelker 4, parallelt med kaien, og to tverrbjelker 5. En Større del 9 av den øvre konstruksjonsdel av en marin konstruksjon bygges opp av separate moduler 6 på denne rammen. I dette tilfellet er det vist 8 moduler i to lag, med fire moduler i hvert lag. Slike moduler er i realiteten store kasser som inne-holder maskiner og utstyr, lagerrom, separatorer etc. for bruk i den marine konstruksjon. På tegningene er modulene vist i innbyrdes avstander, men vanligvis vil de ligge tett inntil hverandre. De forbindes hensiktsmessig med hverandre ved hjelp av sveiseforbindelser eller bolter eller liknende, og ledninger for fluider, samt elektriske ledninger oll. kan føres gjennom modul-veggene, fra en modul til en annen.

Etterat således en større del av den øvre konstruksjon er tilveiebragt, bringes en pontong 7 i vannet til en stilling under bjelkerammen 4,5. Pontongen har bæreflater 8. Disse kan være fastgjort til pontongen eller hviler løst på denne, slik at de relativt lett kan stillingsendres, også i høyden. Pontongen er ballastert slik at den ligger relativt dypt i vannet, lavere enn, den vist stilling. Når pontongen er ført inn på plass under den øvre konstruksjon 9 deballasteres pontongen. Derved vil den løfte seg i vannet og vil støte an mot bjelkerammen 4,5 og overta vekten av denne og den øvre konstruksjon 9, slik at den marine konstruksjons øvre konstruksjonsdel således blir hvilende på pontongen.

Pontongen 7 kan så flyttes med sin last til et sted hvor den øvre konstruksjon kan overføres til et fartøy, som er vist i fig. 4-6. Dette fartøy 10 er utformet som en katamaran og er halvt neddykkbart. Fartøyet har et dekk 11. Dette dekk har som det går frem av fig. 5, i hovedsaken U-form slik at det mellom to parallelle skrog eller flottører 12 mellom benene 13 forblir et fritt opptaksrom 14. Flottørene eller skrogene 12 er forbundet med hverandre ved hjelp av en flottør-skrogdel 15 umiddelbart under benene.

Fartøyet er utført slik at det kan beveges opp og ned i vannet over en betydelig strekning ved hjelp av ballastering og deballastering. Som eksempel på en høydeendring skal her nevnes 13 meter, d.v.s. at fartøyet kan heves fra et dypgående på ca. 38 meter til ca. 25 meter. Dekket 11 har en plan last-bærende øvre flate eller et antall atskilte bæreplattformer 16, anordnet i et mønster svarende til tverrbjelkenes 5 plassering i rammen 4,5. I ballastert tilstand vil toppflatene til bære-plattformene 16 befinne seg i en kort avstand over eller omtrent i vannlinjen, I denne tilstand beveges så pontongen 7 med den øvre konstruksjon 9 inn i opptaksrommet 14, Bjelkene 5 i rammen 4,5 rager ut fra pontongen 7 på begge sider og ut over bære-plattformene 16. pontongen 7 kan sål<re>edes beveges på plass slik at bjelkene 5 kan bringes til bærende kontakt med bæreplatt-formene på fartøyet.

En deballastering av fartøyet 10 og/eller en ballastering av pontongen 7 vil bevirke en overføring av den øvre konstruksjon 9, med tilhørende ramme 4,5f1, fra pontongen 7 til far-tøyet 10. Bæreanordningen 8 (fig, 1)„ forblir på pontongen 7.

Deretter vil det være mulig å bygge den øvre konstruksjon helt ferdig, tett opp under kysten, eksempelvis i en vik eller en fjord. Dette foretrekkes særlig når det gjelder lengde og store elementer som er sterkt utsatt for vindkrefter, såsom personellbygninger, helikopterdekk, kraner o.l. I fig. 4 og 6

er slike elementer antydet rent skjematisk med henvisningstallet 17. Hvilke deler som bygges og settes på plass med engang eller

senere, vil være avhengig av de stedelige forhold. Eksempelvis kan et boretårn, et fyrtårn, sjømerke eller liknende monteres på dette senere trinn, fordi man da ikke har disse store vindfang-ende elementer under slepingen på den relativt smale pontong 7.

Fartøyet 10 er meget bredere og på fartøyet 10 vil slike elementer derfor ikke gi de samme vanskeligheter under vindpåvirkning, nettopp fordi fartøyet er meget mindre følsomt for vindbelastninger enn pontongen 7 vil være.

Fartøyet 10 kan så ved hjelp av egen fremdrift eller under slep bringes til stedet hvor den øvre konstruksjon 9 skal monteres eller sammenkoples med den nedre konstruksjon. Under denne forflyttingen deballasteres fartøyet 10 så langt som ønskelig, for å oppnå et gunstig kompromis mellom vannmotstand og vind- og bølgebelastninger.

I fig. 6 er den nedre delen av en marin konstruksjon, i dette tilfellet et tårn 18 antydet med strekpunkterte linjer. Tårnet 18 hviler på havbunnen og er i dette tilfellet utført som en fa,gverk-konstruksjon. Dette tårnet eller benet kan imidlertid også flyte med en hovedandel under vannflaten. Tårnet eller benet kan forsåvidt ha en hvilken som helst egnet form, og kan f.eks. være utformet som en vertikal sylinder.

Når fartøyet 10 når frem til den marine konstruksjons nedre del deballasterer man fartøyet og beveger det til en stilling over tårnet 18, slik det er vist i fig. 6. Den øvre del av tårnet 18 ligger altså inne i opptaksrommet 14, men har ennå ikke kontakt med den øvre konstruksjon. Fartøyet 10 ballasteres helt til den øvre delen av tårnet 18 får kontakt med den øvre konstruksjon eller del 9, d.v.s. med bjelkerammen 4,5. På denne måten flyttes den øvre konstruksjon 9 over ifra fartøyet 10 til tårnet eller den nedre konstruksjon 18, og fartøyet 10 kan deretter fjernes. De to konstruksjoner 9 og 18 koples så sammen og den marine konstruksjon klargjøres.

I dette tilfellet har man gått ut ifra at bjelkerammen 4,5 skal utgjøre en del av den marine konstruksjon. Dersom så ikke er tilfellet må man treffe tilsvarende tiltak. En mulighet er for å utføre bjelkene 4,5 kortere enn modulene 6, slik at under ballasteringen av fartøyet 10 vil tårnet eller den nedre konstruksjon 18 ta opp belastningen av den øvre konstruksjon 9 idet tårnet får kontakt med de nedre sidene av modulene 6, og altså ikke får kontakt med bjelkene 5. Rammen 4,5 vil da forbli hvilende på fartøyet 10.

Det er også mulig å la rammen 4,5 bli igjen på pontongen 7 under overføringen til fartøyet 10. Det er også mulig å la tårnet eller den nedre konstruksjon 18 få bærende kontakt med den øvre konstruksjon 9 uten at man går via bjelkene 4,5, hvoretter man demonterer rammen 4,5.

Ved anvendelse av oppfinnelsen vil det også være mulig å bygge opp, undersøke og utprøve hele den øvre konstruksjon oppunder kysten, hvilket betyr enorme besparelser sammen-liknet med de tilfellene hvor man må utføre disse arbeider under innsats av mange personer som må transporteres til og fra et sted langt til havs. Besparelsene dreier seg her både om tid og penger.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for bygging av en marin konstruksjon, karakterisert ved at den marine konstruksjons øvre del i en i det minste for en større del ferdig tilstand bringes til å bæres av et katamaranformet halvt neddykkbart far-tøy som har en stor vertikal bevegelighet ved ballastering, at dette fartøy deretter beveges til den marine konstruksjons nedre del og plasseres over denne, med katamaranskrogene på hver sin Side av den nevnte nedre dels øvre parti, og at fartøyet deretter ballasteres for derved å overføre den øvre del til den nedre del.

2. Fremgangsmåte for transport av den øvre del av en marin konstruksjon, karakterisert ved at den øvre del i en i det minste for en større del ferdig tilstand overføres fra en stasjonær bærekonstruksjon eller en flytende pontong til et katamaranformet havlt neddykkbart fartøy som har en stor vertikal bevegelighet ved ballastering, idet fartøyet i dypballast tilstand bringes til en plassering i hvilken bære-deler på fartøyet befinner seg under deler av den nevnte øvre del, hvoretter fartøyet deballasteres slik at det løfter seg og tar over vekten av den øvre del og løfter den fra den stasjonære understøttelse eller pontong, slik at den øvre del ved hjelp av fartøyet kan bringes til den marine konstruksjons nedre del.

3. Fremgangsmåte for fremstilling av den øvre del av en marin konstruksjon, karakterisert ved at den øvre del bygges opp av moduler som forbindes med hverandre mens de befinner seg på en stasjonær bærekonstruksjon eller pontong før de tas over fra den stasjonære bærekonstruksjon eller pontongen og til et fartøy som i krav 2.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at en bæreramme monteres på den nevnte stasjonære konstruksjon eller pontong, og at modulene plasseres på bærerammen og eventuelt forbindes med denne, hvilken bæreramme overføres til det nevnte fartøy mens den øvre del befinner seg på bærerammen.

5. Fremgangsmåte for ferdiggjøring av den øvre del av en marin konstruksjon, karakterisert ved at den øvre del etterat den er overført til det katamaranformede far-tøy ferdiggjøres ved montering av opp- eller utragende og/eller lettere elementer, såsom mannskapskvaterer, kraner, helikopterdekk eller liknende.

6. Katamaranformet halvt neddykkbart fartøy med stor vertikal bevegbarhet ved ballastering, for bruk i forbindelse med fremgangsmåten ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fartøyet er åpent i minst en ende mellom katamaranskrogene for dannelse av et opptaksrom mellom skrogene for en pontong ellerden øvre enden av en nedre del av en marin konstruksjon, hvilket fartøy er i hovedsaken fritt og åpent over opptaksrommet og har bæreanordninger på siden av det åpne rom for bærende samvirke med en øvre del av den marine konstruksjon.

7. Fartøy ifølge krav 6, karakterisert ved at det er bevegbart vertikalt over mer enn 10 meter ved ballastering og deballastering, med toppen av bæreanordningene i nærheten av vann-nivået i fartøyets laveste stilling.

8. Fartøy ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at det er U-formet i grunnplanet, både i dekk-området og i skrogområdet, med forbindelsene mellom benene til U'en i begge områdene anordnet over hverandre.

9. En øvre del av en marin konstruksjon, bygget opp av innbyrdes forbundne moduler og hvilende på en bærekonstruksjon eller pontong eller på et katamaranformet fartøy ifølge det i foregående krav,

10. En marin konstruksjon bygget opp under utnyttelse av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1-5.