NL8700278A - Werkwijze voor het vervaardigen van een stalen toren, in het bijzonder voor een boor- of produktie-eiland, en aldus vervaardigde toren. - Google Patents

Description

, i»

Lx 86 5155' Mir». Tg i

Werkwijze voor het vervaardigen van een stalen toren, in het bijzonder,voor een boor- of produktie-eiland, en aldus vervaardigde toren.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een toren, in het bijzonder voor een boor-of produktie-eiiand, die is opgebouwd uit aan elkaar gelaste stalen ringen, die in het bijzonder in hoofdzaak afgeknot-5 kegelvormig zijn uitgevoerd, zodanig, dat de gerede toren na verankering op de zeebodem met behulp van met de voet van de toren verbanden heipalen de op deze toren inwerkende krachten kan weerstaan, en overal een optimaal aan de piaatselijk optredende krachten en momenten is aangepast, alsmede op een 10 aldus vervaardigde toren.

Uit LP-A 0071 297 is een dergelijke toren bekend.

Deze onderscheidt zich van de gangbare torens, die uit betonnen ringen zijn opgebouwd, en waarvan de stabiliteit door het eigen gewicht wordt bepaald, doordat het gewicht ervan zeer 15 aanmerkelijk geringer is, waarbij de weerstand tegen de plaat-seiijk optredende krachten door de optimale vormgeving wordt bepaald, en de stabiliteit door de verankering van de toren door middel van heipalen wordt verkregen. Een dergelijke stalen toren kan met behulp van de gangbare scheepsbouwtechnieken 20 worden opgebouwd, en in de gerede toestand eventueel drijvend naar de gebruiksp!aats worden vervoerd. Kaast de aanmerke]ij-ke besparingen op de materiaalkosten leidt dit ook tot een verdere kostenbesparing bij het vervoer en het plaatsen van de toren.

25 Voorts onderscheidt een dergelijke toren zich van de gangbare voor het ondersteunen van booreilanden gebruikte vakwerkpoten, doordat deze toren geheel gesloten is, en door middel van een betrekkeiijk gering aantal lange doorgaande lasnaden kan worden vervaardigd, zodat een optimale beveili-3Π ging tegen aantasting kan worden verkregen, terwijl de voor-noemde \akwerkpoten een zeer qroot aantal korte lassen omvatten, die zeer aanmerkelijk aan aantasting zijn oiootgesteid, en dus uiterst zorgvuldig moeten worden gevormd, hetgeen in het algemeen tot aanmerkeiijke kostenverhogingen zal leiden.

'55 Hoewel de voornoemde stalen toren een aanmerkelijke €700278 _ « * - 2 - verbetering in vergelijking met de gangbare betonnen torens of vakwerkpoten kan verschaffen, is gebleken, dat bij de vervaardiging ervarj nog praktische bezwaren optreden. Het tot de vereiste kromming buigen van de platen is bewerkelijk en 5 kostbaar, mede omdat deze krommingen bij de opeenvolgende ringen met afnemende middellijn en versmalling ongelijk zijn.

Bij deze toren zijn dan ook alleen de onderste ringen dubbelwandig uitgevoerd om als balJast ruimte te worden gebruikt, doch de hoger gelegen ringen zijn slechts van verstijvings-10 ribben voorzien. Wanneer de toren echter ook voor opslag van olie moet dienen, is een geheel dubbelwandige uitvoering vereist. Voorts werd het nodig geacht een dergelijke toren vertikaal op te bouwen, waarbij men een gereed gedeelte tot nabij de bovenste ring in het water laat zinken, hetgeen zeer diep 15 water vereist, waarbij de werkzaamheden aan een aldus drijvende toren bezwaarlijk kunnen zijn.

De uitvinding beoogt deze bezwaren op te heffen, en verschaft daartoe een werkwijze voor het vervaardigen van een toren van de voornoemde soort, die als kenmerk heeft, dat 20 aan stalen platen met een lengte van de langskanten, die overeenkomt met de zijden van twee veelhoeken, die de boven- resp. benedenrand van een te vormen veelhoekige ring begrenzen, en die de buitenplaten daarvan vormen, loodrecht op de binnenzijde en op de langskanten daarvan dwarsplaten worden gelast, 25 waaraan binnenplaten worden gelast, waarvan de langskanten een lengte hebben, die met de inwendige veelhoeksvorm overeenkomt, waardoor een dubbelwandige wandeenheid voor een te vormen dubbelwandige veelhoekige ring wordt verkregen, dat vervolgens een met tenminste een gedeelte van het aantal zijden 30 van de veelhoek overeenkomend aantal van dergelijke eenheden volgens de veelhoek worden opgesteld, en met de dwarskanten van de buiten- en binnenplaten aan elkaar worden gelast, waartoe tenminste aan de buitenplaten van elke eenheid een trapeziumvorm wordt gegeven, die met de gewenste versmalling over-35 eenkomt, terwijl de lengte van de dwarskanten van de platen en dus cJe hoogte van de gevormde eenheid is aangepast aan he' met tiet. nog op hei ophijsen van deze eenheden toegelairn qc-gewicht. en dat cie verschillende eenheden v an een ring of ring-gedeelte met de as ervan horizontaal gericht met de langskanten 8700278 ^ . .___ - ----- --· « «r - > - van de buiten- en binnenplaten aan de langskanten van de eenheden van e^n voorafgaande ring worden vastgei ast·, totdat de toren horizontaal liggend is voltooid, en bij tenminste het gerede gedeelte op aangepaste steunen wurdt uiiderateuud.

5 De wandeenheden kunnen op eenvoudige wijze uit vlak ke platen worden opgehouwd, zodat geen ingewikkelde en dus kostbare buigbewerkingen vereist zijn. Door gebruik van aangepaste steunen kunnen de aan elkaar te lassen ringen of ringge-deelten goed worden ondersteund, waarbij zonodig een aan een 10 gereed gedeelte van de toren vast te lassen ring of ringgedeel-te nog door de hijskraan ondersteund kan blijven.

Het kan in het bijzonder gunstig zijn het ophouwen van de toren op een drijvende bak te doen plaatsvinden, die dan tevens voor het vervoer van de toren naar de gebruiksplaats 15 kan oieneri.

Teneinde het vormen van tweezijdige lassen aan de buitenplaten te vergemakkelijken, kunnen de binnenplaten kleiner worden gpmaakt dan met de gesloten vorm van de binnenwand overeenkomt, zodat dr hinnenzijden van de buitenplaten goed 2D toegankelijk bl'jvpn, waardij dan na het vormen van de binnen-las sen d- tussenruimten tussen naburige binnenplaten net. daaraan vastgelaste sluit, visten worden afgesloten.

Deze dubbelwandige eenheden worden in het bij/oneer zodanig uitgevoerd, dat de sterkte van de gerede toren is aan-25 gepast aan de eiser voor gebruik van de inwendige ruimte van de toren als olie-opslagruimte.

Ir. tegenstelling tot hetgeen in het . vcornoemde fP-A 0071 297 is vermeld, kan een dergelijke toren ook zonder een afzonderlijke voet worden gebruikt, waarbij dan de geleiders 30 veer het opnemen en vastzetten van de verankeringsheipalen rechtstreeks aan de onderste ring worden bevestigd.

De uitvinding omvat vorder een toren, die is vervaardigd onder toepassing van de voornoemde werkwijze, wei-ke toren bestaat uit dubbelwandige veelhoekige ringen, die eik 35 bestaan uit onderling vastgelaste eenheden, die zijn opgeboutvd uit vlakke f laai vormig·' or derde! on.

De ui t-v i nc · ng zal in hr* onderst sande nader ι· nrdern toece J ich.i aart de hand t an een tekening; hierin toont: fig. 1 een schematisch aanzicht van een toren vol- 6700278 4 * - 4 - gens de uitvinding; fig. ? een doorsnede door twee naburige eenheden van een ring voor het opbouwen van een dergelijke toren; en fig. 3 een aanzicht van een eenheid volgens fig. 2.

3 In fig. 1 is een toren 1 met een dek of bovenbouw 2 afgebeeld, die van de in EP-A 0071297 beschreven soort is.

Deze toren is opgebouwd uit stalen ringen 3, die door middel van rondgaande lasnaden 4 met elkaar zijn verbonden, en die naar boven toe versmallend zijn uitgevoerd, en wel zodanig, 10 dat de buigweerstand van de toren 1 met het oog op de daarop inwerkende krachten en momenten overal optimaal is.

De onderste ring 5 steunt met het benedenoppervlak 6 op de zeebodem 7, waarbij, wanneer deze bodem 7 voldoende vlak is, het gewicht van de toren gelijkmatig wordt verdeeld. Deze 13 ring 3 is daarbij voorzien van over de omtrek verdeelde gelei- ders 8, waarin heipalen 9 passen, waarbij de boveneinden 10 van de geleiders 8 kunnen zijn verwijd voor het vergemakkelijken van het insteken van de palen 9 en voor het invoeren van een verbindingsmiddel zoals cement of dergelijke. Deze palen 20 9 zorgen ervoor, dat de toren niet zijdelings kan bewegen of kan omkantelen.

In tegenstelling tot de in het voornoemde FP-A beschreven toren worden de geleiders 8 niet aan een afzonderlijke voet aangebracht, doch aan de onderste ring 3, waarvan 25 uiteraard het benedenoppervlak 6 zodanig moet zijn uitgevoerd, dat deze ring goed op de bodem 7 kan steunen. Een verder onderscheid is, dat de ringen 3 en 5, zoals nog nader zal worden beschreven, geen cirkelvormige doch een veelhoekige omtrek hebben, zoals in fig. 1 is aangeduid.

30 Fig. 2 en 3 tonen een eenheid 11 volgens de uitvin ding, waaruit de ringen 3 en 5 worden opgebouwd.

Elke eenheid 11 bestaat uit een vlakke stalen buitenplaat 12 en een vlakke stalen binn enplaat 13, bijvoorbeeld met een dikte van 40 mm, die onderling evenwijdig zijn gericht, 35 en die door middel van twee of meer daaraan vastgelaste dwarsplat en 14 met elkaar zijn verbonden. Aldus wordt een doosvor-mige eenheid verkregen, waarvan de afmetingen aan die van de te vormen veelhoekige ring zijn aangepast. Bij een zestien-hoekige ring met een gemiddelde middellijn van 45 m is de ge- 8700278 - 5 -

'I

middelde lengte van een plaat 12 in de omtreksrichting ongeveer 17,5» m. De (buitenste) dwarsplaten 14 liggen dan bijvoorbeeld op een afstand van ongeveer 9..10 m.

Om een zich 'versmallende ring te verkrijgen, dienen 5 de platen 12, zoels in frg. 3 is afgebeeld, trapeziumv.-ormig te zijn uitgevoerd, waarbij de helling van de zijkanten 15 ten opzichte van de langskanten 16 afhankelijk is van de versmal 1ingsgraad.

Zoals verder uit fig. 2 blijkt, worden de aldus ver-10 kregen eenheden naast elkaar geplaatst, en met de kanten 15 aan elkaar gelast om de gesloten veelhoekige ring te vormen.

De platen 13 zijn daarbij korter uitgevoerd dan met de inwendige veelrioeksvorm overeenkomt, zodat de zijkanten 17 van naburige platen 13 op rniqe afstand blijven. Er is dan vol-15 doende tussenruimte om de binnenzijden van de zijkanten 15 van de platers 11 toegankelijk te houden, hetgeen het vormen van Inwendige lasnaden tussen de platen 12 vereenvoudigt. Deze tussenruimten worden dan later met sluitplaten 18 gesloten.

De aldus \erkreger. veelhoekige ringen worden later 20 aan elkaar gelast er» de toren 1 volgens fig. 1 op te bouwen, waarbij de lasnaden tussen de langskanten 16 van de buitenplaten 12 de rrv fig. 1 aangeduide lasnaden 4 vormen. Aangezien ook deze lasnaden bij voorkeur tweezijdig dienen te worden uitgevoerd, verdient het weer aanbeveling de.binnenplaten 25 13 ook in de hoogterichting kleiner te maken, zodat de binnenplaten 13 van op elkaar aansluitende ringen 3 niet op elkaar aansluiten. Na het vormen van de inwendige lasnaden tussen de buitenplaten 12 kunnen de tussenruimten weer met sluitplaten worden afgesloten.

30 De ringen 5 worden met de as ervan in hoofdzaak horizontaal aan elkaar gelast, waarbij het gerede gedeelte van de toren op aangepaste steunen wordt ondersteund. Een daar-, aan vast te lassen volgende ring of ringgedeelte wordt dan I met een kraan aangevoerd, en kan ook tijdens het lassen nog j 35 door de kraan worden ondersteund. Dit kan bijvoorbeeld op de vaste wal of op een scheepshelling geschieden. De gerede toren kan dan te water worden gelaten, en, nadat de inwendige holte ervan is afgesloten, drijvend worden vervoerd.

I Het kan echter gunstig zijn het opbouwen var- de i 8700276 i

----- — -ΜΠI

* ♦ - 6 - toren 1 op een drijvende bak uit te voeren, die ook voor het vervoeren van de gerede t or en kan worden gebruikt. Dit kan uiteraard alleen geschieden, wanneer een geschikte kraan beschikbaar is, bijvoorbeeld een portaal kraan wet sporen, w a a ι· -5 tussen de drijvende bak kan worden gevaren.

Bij aankomst in het gebruikspunt dient de toren vertikaal te worden neergelaten, waartoe bij het gebruik van een drijvende bak deze zodanig moet worden gekanteld, bijvoorbeeld door een deel van het inwendige daarvan met water 10 te laten vollopen, dat de toren op de gewenste wijze wordt uitgeladen.

De hoogte van de verschillende ringen 3 wordt, zodanig gekozen, dat het gewicht van een gerede ring of ring-gedeelte niet groter is dan met de toelaatbare belasting van 15 de gebruikte hijskraan overeenkomt. Het kan daarbij echter gunstig zijn met uit enige eenheden 11 bestaande ringgedeel-ten te werken, teneinde het op te hijsen gewicht dienovereenkomstig te verminderen. De onderste ringen 3 zijn daarbij met het oog op de gewenste versmalling van de toren meestal minder 20 hoog dan de hogere rir.gen.

Een dergelijke toren kan ook worden gebruikt voor het. in het inwendige daarvan opslaan van olie, daar de beschreven dubbelwandige uitvoering toelaat aan alle daaraan te stellen eisen te voldoen.

8700278

Claims (6)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een toren, in het oij/orider voor een voor- of produktie-e11 and, die is opgebouwd uit aan elkaar gelaste stalen ringen, die in het bijzonder in hoofdzaak afgeknot-kegelvormig zijn uitgevoerd, 5 zodanig, dat de gerede toren na verankering op de zeebodem met behulp van met de voet van de toren verbonden heipalen de op deze toren inwerkende krachten kan weerstaan, en overal een optimaal aan de plaatselijk optredende krachten en momenten is aangepast, met het kenmerk, dat aan stalen ]0 platen (12) met een lengte van de langskanten (16), die overeenkomt met de zijden van twee veelhoeken, die de boven- reap, benedenrand van een te vormen veelhoekige ring (3) begrenzen, en die de buitenplaten van deze ring vormen, loodrecht op de binnenzijde en op de langskanten (16) daarvandwarsplaten 15 (14: worden gelast, waaraan binnenplaten (13) worden gelast, waarvan.de langskanten een lengte hebben, die met de inwendige veeJhoeksvorm overeenkomt, waardoor een dubbelwandige wand-eenheid Ij) voor een te vormen dubbelwandige ring (3) wordt verkregen, dat vervolgens een met tenminste een gedeelte van 20 het aantal zijden van de veelhoek overeenkomend aantal van derqelijke eenheden (11) volgens de veelhoek worden opgesteid, en met de dwarskanten '15} van de buiten- en binnenplaten '12, 13 aan elkaar worden gelast, waartoe tenminste .aan de buitenplaten van elke eenheid een trapeziumvorm wordt gegeven, 23 die met de gewenste versmalling overeenkomt, terwijl de lengte van de dwarskanten (13) van de platen (12) en dus de hoogte van de gevormde eenheid (11) is aangepast aan het met het oog op het ophijsen van deze eenheden toegeiaten gewicht, en dat de ierschi1 lende eenheden (11) van een ring (3) of ring-30 gedeelte met de as ervan horizontaal gericht met de langskanten (16) van de buiten- en binnenplaten (12, 13) aan de langskanten van de eenheden (11) van een voorafgaande ring (3) worden vastgelast, totdat de toren (1) horizontaal liggend is voltooid, en bij tenminste het gerede geoeelte op aange-33 paste steunen wordt ondersteund.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het k e firn e r k, dat de toren (1/ oc een drijvende bak wordt opge- 8700278 * * * - 8 - bouwd, die tevens voor het vervoer van de toren naar de ge-bruiksplaatskan dienen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, m e t het k e n m e r k, dat de binnenplaten (13) kleiner worden g e -3 maakt dan met de gesloten vorm van de binnenwand overeenkomt om de binnenzijden van de buitenplaten (12) toegankelijk te houden, en dat na het vormen van de binnenlassen de tussenruimten tussen naburige binnenplaten (13) met daaraan vastgelaste sluitplaten (18) worden afgesloten. 1G

4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1..3, met h e t k e n m e r k, dat de sterkte van de gerede toren (1) is aangepast aan de eisen voor gebruik van de inwendige ruimte van de toren als olie-opslagruimte.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1..4, 15 waarbij aan het benedeneind van de gerede toren geleiders zijn aangebracht, m e t h e t k e n m e r k. dat de geleiders (8) voor het opnemen en vastzetten van de verankerings-heipalen (9) rechtstreeks aan de onderste ring (3j worden bev estigö.

6. Toren, vervaardigd onder toepassing van de werkwij ze volgens een van de conclusies 1..5, m e t h e t k e n -m e r k, dat deze toren (1) bestaat, uit dubbelwandige veelhoekige ringen (3), die elk bestaan uit onderling vastgelaste eenheden (11), die zijn opgebauwd uit vlakke plaatvormige 25 onderdelen (12, 13, 14, 18). ^ ^ tv» ^ 4 t/