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Patent Searching and Data


Title:
BASE FRAME FOR A SELF-ERECTING MARINE PLATFORM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/138195
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a base frame (1) for a self-erecting marine platform (7) and to a method for erecting the self-erecting marine platform (7). According to the invention, the base frame (1) is first rigidly anchored to the sea floor (2). Support columns (6) of the marine platform are then hydraulically extended, for example, until said columns come into contact with support regions (5) for supporting the marine platform (7) under water. The support columns (6) are then rigidly connected to the base frame (1). Self-erecting marine platforms (7) can be used according to the invention in deeper water at sea.

Inventors:
GIERING GERALD FRANZ (DE)
SCHWAB STEPHAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/056598
Publication Date:
November 10, 2011
Filing Date:
April 27, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
GIERING GERALD FRANZ (DE)
SCHWAB STEPHAN (DE)
International Classes:
E02B17/02
Domestic Patent References:
WO2009139615A12009-11-19
Foreign References:
EP0042540A21981-12-30
DE2736937A11979-02-22
EP0959182B12003-04-02
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Grundrahmen (1) für eine selbstaufstellende Meeresplatt¬ form (7) mit Ankermitteln (3) zum Verankern des Grundrahmens (1) am Meeresgrund und einem Fundamentgerüst (4), das fest mit den Ankermitteln (3) verbundenen ist, wobei das Fundamentgerüst (4) Abstützbereiche (5) zum Abstützen der Meeres¬ plattform (7) aufweist. 2. Grundrahmen (1) nach Anspruch 1,

g e k e n n z e i c h n e t d u r c h

Kabelführungsmittel (10), die zum Führen von Unterwasserka¬ beln (12) vom Meeresbogen (2) zu einem Ponton (8) der Meeresplattform (6) eingerichtet sind.

3. Grundrahmen (1) nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kabelführungsmittel (10) fest mit dem Fundamentgerüst (4) verbunden sind.

4. Grundrahmen (1) nach Anspruch 2 oder 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

Kabelführungsmittel als innen hohler Kabelführungsturm (10) ausgestaltet sind.

5. Grundrahmen (1) nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Kabelführungsturm (10) eine solche Höhe aufweist, dass sein aus dem Wasser aufragendes freies Ende auf der Höhe ei- nes Pontons (8) der installierten Meeresplattform (7) angeordnet ist.

6. Grundrahmen (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Kabelführungsmittel (10) eine mit den Unterwasserkabeln (12) verbindbare Schnittstelle aufweisen, die zum Anschluss von Kabeln der Meersplattform (7) eingerichtet ist.

7. Grundrahmen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h

Verbindungsmittel zum festen Verbinden mit der selbstaufstel¬ lenden Meeresplattform (7).

8. Verfahren zum Aufstellen einer Meeresplattform (7), bei dem ein Grundrahmen (1) unterhalb der Meeresoberfläche (9) fest am Meeresboden (2) verankert, eine selbstaufstellende Meeresplattform (7) auf dem Grundrahmen (1) abgestützt und anschließend der Grundrahmen (1) fest mit der selbstaufstel¬ lendes Meeresplattform (7) verbunden wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Meeresplattform (7) schwimmend über dem Grundrahmen (1) positioniert wird und anschließend Tragsäulen (6) der schwim¬ menden Meeresplattform (7) nach unten zum Grundrahmen (1) hin ausgefahren werden. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

nach der Verankerung des Grundrahmens (1) am Meeresboden (2) Unterseekabel (12) vom Meeresboden (2) durch an dem Grundrahmen (1) befestigte Kabelführungsmittel (10) geführt und an diesen befestigt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Komponenten der Meeresplattform (7) mit den Unterwasserkabeln (12) verbunden werden.

Description:
Beschreibung

Grundrahmen für eine selbstaufstellende Meeresplattform Die Erfindung betrifft einen Grundrahmen für eine selbstaufstellende Meeresplattform sowie ein Verfahren zum Aufstellen einer Meeresplattform.

Eine selbstaufstellende Meeresplattform ist beispielsweise aus der EP 0 959 182 Bl bekannt. Dort ist eine selbstaufstel ¬ lende Ölplattform beschrieben, welche ein auf dem Wasser schwimmendes Gehäuse oder mit anderen Worten ein Ponton mit einem im Wesentlichen rechteckigen Grundriss aufweist, das in seinen Eckbereichen teleskopartig nach unten ausfahrbare Stützsäulen aufweist. Die Meeresplattform wird im Trockendock hergestellt und nach Flutung des Trockendocks schwimmend von Schiffen zu ihrem Einsatzort geschleppt. Anschließend werden die teleskopartigen Stützsäulen nach unten zum Meeresboden hin ausgefahren und dort fest verankert. Dabei werden die Stützsäulen so weit ausgefahren, dass sich die Meeresplatt ¬ form aus dem Wasser hebt und mit der erforderlichen Sicherheitshöhe über der Wasseroberfläche gehalten wird. Zur Erhö ¬ hung der Stabilität der Meeresplattform sind die nach unten ausfahrbaren Füße an ihrem unteren Ende mit Verstärkungen ausgerüstet. Ein Nachteil selbstaufstellender Meeresplattformen besteht darin, dass die maximale Meerestiefe, bis zu der diese noch aufgestellt werden können auf derzeit 45 m be ¬ grenzt ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit bereit ¬ zustellen, mit welcher selbstaufstellende Meeresplattformen auch bei größeren Meerestiefen eingesetzt werden können. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Grundrahmen für eine selbstaufstellende Meeresplattform, wobei der Grundrahmen Ankermittel zum Verankern des Grundrahmens am Meeresgrund und ein Fundamentgerüst aufweist, das fest mit den Ankermit- teln verbunden ist, wobei das Fundamentgerüst Abstützbereiche zum Abstützen der Meeresplattform aufweist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe ferner durch ein Verfahren zum Aufstellen einer Meeresplattform, bei dem ein Grundrahmen unterhalb der Meeresoberfläche fest am Meeresboden verankert, eine selbstaufstellende Meeresplattform auf dem Grundrahmen abgestützt und anschließend der Grundrahmen fest mit der selbstaufstellenden Meeresplattform verbunden wird. Erfindungsgemäß wird die selbstaufstellende Meeresplattform nicht mehr wie beim Stand der Technik mit ihren ausfahrbaren Stützfüßen direkt am Meeresboden verankert. Vielmehr kommt ein Grundrahmen zum Einsatz, der mit seinen Ankermitteln am Meeresboden fest verankert wird. Die selbstaufstellende Mee- resplattform wird anschließend auf den Grundrahmen aufge ¬ setzt. Dabei weist der Grundrahmen eine Höhe auf, die ausrei ¬ chend ist, um die Meeresplattform bei der jeweiligen Meerestiefe nach dem Ausfahren ihrer Stützfüße ausreichend hoch über der Meeresoberfläche zu halten. Der Grundrahmen ist so- mit zum Aufstellen einer selbstaufstellenden Meeresplattform vorgesehen, die als solche dem Fachmann beispielsweise aus der EP 0 959 182 Bl bekannt ist. Die selbstaufstellende Mee ¬ resplattform weist hydraulisch oder pneumatisch ausfahrbare Stützsäulen auf, mit denen sich die selbstaufstellende Mee- resplattform auf den Abstützbereichen des Fundamentgerüsts des Grundrahmens abstützt. Nach dem Kontaktieren der Abstützbereiche wird der Grundrahmen fest mit den Stützsäulen der selbstaufstellenden Meeresplattform verbunden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Grundrahmen Kabelführungsmittel auf, die zum Führen von Unterwasserkabeln vom Meeresgrund zur Meeresplattform hin eingerichtet sind. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann die Meeresplattform, die beispielsweise elektrische Bau ¬ teile zum Umspannen einer elektrischen Wechsel- oder Gleichspannung aufweist, unabhängig von den Unterwasserkabeln und somit an Land gebaut und auf ihre elektrischen Eigenschaften und Spannungsfestigkeiten hin überprüft werden. Die so kom- plett fertig gestellte und geprüfte Meeresplattform wird an ¬ schließend auf dem Wasser schwimmend zum Grundrahmen ge ¬ schleppt und auf diesem aufgestellt. Anschließend können die elektronischen Komponenten mit den bereits aus dem Wasser geführten Unterseekabeln verbunden werden. Dabei sind die Un- terseekabel bereits fest an den Kabelführungsmitteln montiert. Auf diese Weise ist auch das Aufstellen der Meeres ¬ plattform vereinfacht. Die elektrischen Komponenten der selbstaufstellenden Meeresplattform sind beispielsweise

Transformatoren, Umrichter, Schaltanlagen, Filtermittel und dergleichen, wobei die Transformatoren für ein Umspannen der Spannung von wenigen 10 Kilovolt bis zu einigen hundert kV eingerichtet sind.

Zweckmäßigerweise sind die Kabelführungsmittel fest mit dem Fundamentgerüst verbunden. Bei einer Variante der Erfindung sind die Kabelführungsmittel als innen hohler Kabelführungs ¬ turm ausgestaltet.

Der Kabelführungsturm weist zweckmäßigerweise eine solche Hö- he auf, dass sein aus dem Wasser aufragendes freies Ende im installierten Zustand auf der Höhe eines Gehäuses oder Pon ¬ tons der fertig installierten Meeresplattform angeordnet ist. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung wird der Grundrahmen an Land mit einem Kabelführungsturm ausgerüstet. An- schließend wird der Grundrahmen zu seiner Einsatzstelle, bei ¬ spielsweise mit Hilfe eines Schiffes, transportiert und am Meeresboden verankert. Anschließend werden die Unterwasserka ¬ bel durch den Kabelführungsturm bis zu seinem freien Ende ge- führt. Schließlich wird die selbstaufstellende Meeresplatt ¬ form auf den Grundrahmen aufgesetzt und die elektrischen Bauteile der Meeresplattform an die Unterwasserkabel angeschlos ¬ sen . Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Kabelführungsmittel mit einer Schnittstelle ausgerüstet, an denen die freien Enden der Unterwasserkabel befestigt sind. Die Kabel der Meeresplattform können anschließend ebenfalls an die Schnittstelle angeschlossen werden.

Zweckmäßigerweise ist der Grundrahmen mit Arretierungsmitteln zum Verankern der selbstaufstellenden Meeresplattform ausgerüstet. Die Arretierungsmittel ermöglichen eine feste solide Verbindung zwischen Meeresplattform und Grundrahmen.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobei

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungs ¬ gemäßen Grundrahmens schematisch und

Figur 2 weiteres Ausführungsbeispiel des erfin

dungsgemäßen Grundrahmens schematisch verdeutlichen .

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Grundrahmens 1, der fest an einem Meeresboden 2 verankert ist. Hierzu weist der Grundrahmen 1 Arretierungsmittel in Form von Ankerfüßen 3 auf, die fest mit einem Fundamentgerüst 4 verbunden sind. Das Fundamentgerüst 4 weist parallel zum Meeresboden ausgerichteten Abstützbereichen 5 ausgestattet, auf denen Tragsäulen 6 einer selbstaufstellenden Meeresplattform 7 abgestützt sind. Die selbstaufstellende Meeresplatt ¬ form 7 weist neben den Tragsäulen 6 noch ein Gehäuse oder Ponton 8 auf, in dem figürlich nicht dargestellte Komponenten einer Umspannstation zum Umspannen einer Mittelspannung in eine Hochspannung untergebracht sind. Über figürlich nicht dargestellte Verbindungsmittel sind die Tragsäulen 6 der Mee ¬ resplattform 7 fest mit dem Grundrahmen 1 verbunden. Ferner ist in Figur 1 schematisch die Meeresoberfläche 9 sowie die Meerestiefe T sowie die Höhe H schematisch verdeutlicht, mit welcher das Ponton 8 der selbstaufstellenden Meeresplattform 7 über der Meeresoberfläche 9 gehalten wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Wassertiefe T etwa 80 Meter.

Mit Hilfe des Grundrahmens 1 ist es möglich, selbstaufstel- lende Meeresplattformen 7 auch bei Meerestiefen T einzusetzen, die größer sind als 45 m sind. Hierzu wird zunächst der Grundrahmen 1 zu der Stelle transportiert, an dem die Meeres ¬ plattform 7 aufgestellt werden soll. Zunächst wird der Grund ¬ rahmen 1 fest am Meeresboden 2 durch die Ankermittel 3 veran- kert. Anschließend wird die selbstaufstellende Meeresplatt ¬ form 7 mit ihrem schwimmenden Ponton 8 zu dem Grundrahmen 1 geschleppt und genau über diesem positioniert, so dass die Tragsäulen 6 direkt oberhalb der Abstützbereiche 5 angeordnet sind. Anschließend werden die Tragsäulen 6 über nicht darge- stellte Hydraulikmittel zum Grundrahmen 1 hin ausgefahren, bis sich das schwimmende Ponton 8 aus dem Wasser heraus er ¬ hebt und mit der Höhe H von beispielsweise 13 m über der Mee ¬ resoberfläche 9 gehalten wird. Dabei wird die Meeresplattform 7 fest mit dem Grundrahmen 1 über die nicht gezeigten Verbindungsmittel verbunden.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin- dungsgemäßen Grundrahmens 1, der in diesem Fall mit einem Kabelführungsturm 10 ausgerüstet ist, der sich von dem Meeresboden 2 aus dem Wasser heraus bis zum Ponton 8 der selbstaufstellenden Meeresplattform 7 erstreckt. Der Kabelführungsturm 10 ist über Verbindungsmittel 11 fest an dem Fundamentgerüst 14 des Grundrahmens 1 angeschweißt.

Unterwasserkabel 12 sind in den Kabelführungsturm 10 von unten eingeführt und erstrecken sich bis zum oberen freien Ende des Kabelführungsturms 10, das auf der Höhe des Pontons 8 der Meeresplattform 7 liegt. Aus dem Kabelführungsturm 10 können nach Aufstellen der Meeresplattform 7 die Unterwasserkabel auf einfache Art und Weise mit den Komponenten der Meeres ¬ plattform 7 verbunden werden. Somit kann die Meeresplattform 7 unabhängig vom Grundrahmen 1 gefertigt und hinsichtlich ih- rer elektronischen Komponenten, wie Transformatoren, Schalter oder dergleichen, geprüft werden.

In Figur 2 ist ferner erkennbar, dass die Ankermittel 3 als Fundamentsäulen ausgebildet sind, deren freies Ende sich tief in den Meeresboden 2 hinein erstreckt. Oberhalb des Meeresbo ¬ dens 2 ist jede Fundamentsäule Teil des Fundamentgerüsts 4.

Das Gehäuse oder schwimmbare Ponton 8 der Meeresplattform 7 weist mehrere Stockwerke 13 auf, in denen die elektronischen Komponenten untergebracht sind. Auf dem Ponton 8 befindet sich ein Hebekran 14 sowie ein Hubschrauberlandeplatz 15.