NO336602B1 - Ankerhåndteringsrampe - Google Patents

Description

Teknisk felt

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for sikker håndtering av tung last eller frakt som blir tatt opp fra under havnivå til dekket på et fartøy, eller satt ut fra dekket til sjøen, henholdsvis. Mer spesifikt angår foreliggende søknad en fremgangsmåte og en anordning for ankerhåndtering hvor det blir tatt spesielt hensyn til sikkerheten og til utstyret.

Bakgrunn

Flytende offshore installasjoner for olje og gass undersøkelser, utvikling av olje og gassfelt og utvinning av olje og gass blir holdt på plass ved hjelp av ankere. Ankerene er plasser på sjøbunnen, flyttet og tatt opp ved hjelp av forsyningsfartøyer og ankerhåndteringsfartøyer.

Ankerene blir løftet og senket ved hjelp av vaiere som blir operert av vinsjer på dekksnivå på forsynings- eller ankerhåndteringsfartøyet. Vaieren som blir benyttet for å løfte et anker er normalt operert av en vinsj som er plasser nær den fremre enden av lastedekket. Vaieren løper over dekket over et avbøyningslegeme eller rull på akterenden av lastedekket. En av de kritiske operasjonene ved ankerhåndtering er å bringe ankeret fra sjøen og om bord på fartøyet, og bringe ankeret fra fartøyets dekk og ut i sjøen, henholdsvis. Under denne fasen er ankeret, vaieren og rullen utsatt for større krefter enn under andre deler av operasjonen.

Resultatet av denne ubalansen er at vaieren må være dimensjonert for den kraften som er nødvendig under de ovenfor nevnte kritiske operasjonene. I tillegg, er der en fare for at vaieren kan brekke. En vaier som brekker under denne typen belastning representerer en stor fare for skipet, utstyret og personellet. I tillegg, kan ankeret forårsake alvorlig skade på installasjoner under havflaten under skipet.

NO 2004 1314 beskriver en rampe for håndtering av riggankere på et forsyningsskip. Rampen har to ruller, en nedre rull og en øvre rull, hvor rampen kan bli dreiet omkring aksen til den nedre rullen mellom en øvre posisjon hvor rampen har en vinkel i forhold til horisontalplanet på omkring 60 °, og en nedre posisjon som har en vinkel på omkring 30 °. Selv omkreftene forårsaket av ankeret under de ovenfor nevnte fasene blir betydelig redusert sammenliknet med de gamle fremgangsmåtene, er kreftene fremdeles høye og sikkerhetsrisikoene forårsaket av de høye kreftene er fremdeles til stede.

WO2006/073316 angår en sikker ankerhåndteringsanordning og fremgangsmåter for å sette et anker ut i sjøen fra dekk på et fartøy, og å ta et anker om bord på dekket på et fartøy, henholdsvis. Anordningen omfatter en rampe som har en hvileflate for et anker, hvor rampen erforskyvbar fra en innenbords utenbords posisjon hvor hvileflaten er hovedsakelig horisontal, og en utenbords posisjon hvor hvileflaten er hovedsakelig vertikal. Rampen unngår problemet nevnt ovenfor med hensyn på å bringe ankeret fra sjøen og opp på dekk, og bringe ankeret fra dekk og ut i sjøen. Rampen har, imidlertid ikke vært noen suksess da rampene i sin vertikale posisjon er ansett å utgjøre en sikkerhetsrisiko ved at den blokkerer utsikten akterover fra dekk og broen og således den visuelle kontrollen med operasjonen.

I tillegg, har anordningen ifølge WO206/073316 en relativt kompleks og tung konstruksjon. Det er således et behov for en enklere og lettere konstruksjon.

Følgelig er der behov for en fremgangsmåte og en anordning for unngåelse av problemene beskrevet ovenfor som er forbundet med operasjonen å ta ankeret om bord på et fartøy og å bringe ankeret fra dekket av et fartøy og ut i sjøen.

Et mål ved foreliggende oppfinnelse er således å fremskaffe en ankerhåndteringsanordning som overvinner problemene beskrevet ovenfor.

Oppsummering av oppfinnelsen

Målet er løst ved en anordning for håndtering av et anker på et ankerhåndteringsfartøy, som er tilpasset å bevege et anker fra en hovedsakelig horisontal stilling liggende på fartøyets akterdekk, til en hovedsakelig vertikal stilling aktenfor fartøyets akterdekk, eller fra en hovedsakelig vertikal stilling aktenfor fartøyets akterdekk til en hovedsakelig horisontal stilling på fartøyets akterdekk, hvor anordningen omfatter to parallelt løpende armer som ved sine første ender er dreibart anordnet om en hovedsakelig horisontal rotasjonsakse som løper på tvers av fartøyets lengdeakse og som hovedsakelig sammenfaller med rotasjonsaksen til en hekkrulle som er anordnet ved akterdekkets akterende, hvor en ankerhåndteringsrull med en rotasjonsakse som er hovedsakelig parallell med rotasjonsaksen for armene, er anordnet mellom armenes andre ender. Foreliggende løsning benytter en dreibart anordnet ramme som støtter en ankerhåndteringsrull som gjør det mulig å ta et anker om bord på fartøyet eller sette ankeret ut i sjøen fra lastedekket til fartøyet uten ekstern hjelp fra en plattform eller et fartøy ved bruk av en kran, og uten å utsette utstyret for de ekstreme kreftene nevnt ovenfor. I tillegg er konstruksjonen enkel og er ikke tung og forhindrer ikke den nødvendige sikten akterover fra lastedekket og broen til fartøyet.

Ifølge en utførelsesform er armene og ankerhåndteringsrullen er tilpasset til å bli dreiet fra en lagringsposisjon hvor armene og ankerhåndteringsrullen er anbrakt i kanaler i akterdekket, og en aktiv posisjon hvor en aktre vertikal tangent til ankerhåndteringsrullen sammenfaller eller er aktenfor en aktre vertikal tangent til hekkrullen.

Ifølge en utførelsesform, blir rammen svingbart rotert ved hjelp av en eller flere hydrauliske aktivatorer. Selv om rammen kan bli rotert av alternative midler, er hydrauliske aktivatorer de foretrukne roteringsmidlene da de er enkle og pålitelige.

Ifølge en utførelsesmåte, er armene erfastgjort i en roterende aksling. Ifølge denne utførelsesformen blir rammen rotert som en enkel enhet. De totale kreftene som er nødvendige for å kontrollere rammen er derfor fordelt på rotasjonsmidlene noe som gjør avanserte systemer for kontroll av posisjonen til hver av armene overflødig. Hekkrullen er fortrinnsvis roterbart anordnet på akslingen.

Ifølge en annen utførelsesform, er en eler begge armene roterbart anordnet på akslingen. Armene er da uavhengig roterende, noe som gjør det mulig å drive armene individuelt og å avvike fra den sitasjonen hvor det er nødvendig at begge armene har samme vinkel. Dette systemet krever imidlertid kontrollsystemer som styrer posisjonen til hver av armene for å sikre at de relative posisjonene er som påkrevet selv om lasten på armene er forskjellige og varierer under driften av rammen.

Ankerhåndteringsanordningen er tilpasset til å passe inn i en eller flere fordypning(er) i lastedekket når anordningen er i en stuet posisjon. Dette gjør det mulig å stue bort ankerhåndteringsanordningen slik at den ikke forstyrrer noen andre operasjoner når anordningen ikke er i bruk. Dette gjør fartøyet bedre tilpasset for forskjellige formål da den gir et akterdekk som er et effektivt og funksjonelt akterdekk for andre formål som fartøyet kan bli satt til. Dette er også et viktig for sikkerheten, da anordninger på akterdekket kan forårsake problemer for folk som arbeider på dekket.

Kort beskrivelse av figurene

Figur 1 er en perspektivtegning av et lastedekk på et ankerhåndteringsfartøy som illustrerer en utførelsesform av foreliggende anordning, Figur 2 er en perspektivtegning av anordningen illustrert i figur 1 fra en annen vinkel, Figur 3 er en perspektivtegning tilsvarende figur 2, hvor foreliggende anordning er i en stuet posisjon, Figur 4 er en perspektivtegning av foreliggende anordning i en aktiv, eller ytre posisjon,

Figur 5 viser anordningen ifølge figur 4 sett fra siden,

Figur 6 er en perspektivtegning av foreliggende anordning i stuet posisjon, og

Figur 7 er et tverrsnitt langs B-B i figur 6.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

En foretrukket utførelsesform av foreliggende ankerhåndteringsanordning er vist i figurene og vil bli beskrevet i detalj nedenfor.

Figur er en perspektivtegning av akterdelen av et ankerhåndteringsfartøy 1, som er utstyrt med et ankerhåndteringssystem 6 ifølge foreliggende oppfinnelse. Fartøyet 1 har et åpent lastedekk 2 som er begrenset på begge sider av lastrekker 3 og akterut av en hekkrulle 4 som roterer omkring en akse som er hovedsakelig horisontal og normal på lengdeaksen til skipet. Et anker 5 for en flytende offshore installasjon er vist på lastedekket 2.

Ankerhåndteringsanordningen omfatteren ramme 7, 7', 15 som støtter en

ankerhåndteringsrull 8. Rammen omfatter to dreibare armer. Rammen 7, 7', 15 er roterende anordnet omkring en akse som er hovedsakelig parallell med eller sammenfaller med rotasjonsaksen for hekkrullen 4. Rammen omfatter to armer 7, 1' som begge er festet til akslingen 15. Akslingen 15 er foretrukket en hul aksling som er roterbart anordnet ved hekken av fartøyet, dvs. på en ikke vist hekkaksling. Hekkrullen er igjen roterbart forbundet med akslingen 15.

Rammen 7, 7', 15 blir kontrollert ved hjelp av aktuatorer 9, 9' som er anordnet for svingbart å rotere armene 7, 7' mellom en aktiv, eller ytre posisjon som illustrert for eksempel i figur 4 og 5, og stuet posisjon som illustrert i figurene 4, 6 og 7, hvor ankerhåndteringsanordningen er lagret under lastedekket. Da armene 7, 7' og akslingen 15 er festet til hverandre, danner og roterer rammen 7, 7', 15 som en integrert enhet. Kreftene som er nødvendige for å rotere og holde rammen i den ønskede posisjonen blir derfor balansert mellom aktuatorene 9, 9'. Følgelig, dersom en av aktuatorene blir skadet med tap av hydraulisk trykk, kan rammen fremdeles bli styrt av den andre aktuatoren.

Kanaler 10, 10', 10" for å motta rammen 7, 7' og ankerhåndteringsrullen 8 når de er i den stuede posisjonen, er fremskaffet i lastedekket 2. Den viste rammen omfatter to parallelle armer. Følgelig er kanalene 10 og 10' parallelle med hverandre og med fartøyets lengdeakse, og for å motta de to armene av rammen 7, 7'. Den tredje kanalen 10" forbinder kanalene 10 og 10' og er utformet for å motta ankerhåndteringsrullen 8. Det deksel 11 er fortrinnsvis fremskaffet for å dekke kanalen 10". Figur 7 illustrerer dekselet 11 både i en øvre posisjon markert 11, hvor dekselet dekker kanalen 10", og en nedre posisjon markert med 11'. Dekselet 11 blir ledet ved hjelp av ledehjul 14 som er anordnet i ledespor når den blir beveget fra den nedre posisjonen til den øvre posisjonen.

Armene av rammen 7, 7' er foretrukket utformet slik at oversiden av armene er i nivå med lastedekket for å danne et deksel for kanalene 10, 10' når armene er i den stuede posisjonen.

Som nevnt ovenfor, blir rammen 7, 7' og således ankerhåndteringsanordningen 6, styrt ved hjelp av to hydrauliske aktuatorer 9, 9' som er forbundet til rammen 7, 7' og til braketter 12 i kanalene 10, 10' og / eller 10". I den aktive, eller ytre posisjon for ankerhåndteringsanordningen 6, vil en vertikal tangent på ankerhåndteringsrullen 8 fortrinnsvis sammenfalle med, eller være aktenfor den tilsvarende tangenten til hekkrullen. Når ankerhåndteringsrullen 8 er akter for hekkrullen 4, vil et anker som henger i en wire som går over ankerhåndteringsrullen ikke hvile mot hekkrullen. Avstanden mellom hekkrullen og den vertikale tangenten til ankerhåndteringsrullen gir rom for håndtering av ankeret slik som snuing av ankeret, før det blir heist opp til ankerhåndteringsrullen. Ankeret kan bli snudd ved hjelp av slippstrømmen fra propellene til fartøyet dersom den nedre delen av ankeret er under overflaten av sjøen og toppen av ankeret henger fritt fra hekkrullen. Det er derfor foretrukket at den horisontale avstanden mellom den vertikale aktre tangenten til ankerhåndteringsrullen er så stor som mulig.

Et anker som henger i en wire som går over ankerhåndteringsrullen vil skape to krefter på ankerhåndteringsanordningen, en vertikal kraft skapt av tyngdekraften, og en hovedsakelig horisontal kraft skapt av vinsjen. Retning av kraften forårsaket av wiren kan være forskjellig fra horisontalplanet avhengig av høyden over dekk på ankerhåndteringsrullen og avstanden og høyden over dekk for vinsjen. De to kreftene vil balansere hverandre når rammen har en utovervendt vinkel på omkring 45° fra horisontalplanet, tilsvarende til en innovervendt vinkel i forhold til lastedekket som er hovedsakelig horisontalt, på omkring 135°. For en anordning ifølge foreliggende oppfinnelse hvor rammen blir styrt ved hjelp av hydrauliske aktuatorer er det foretrukket at aktuatorene alltid skyver når de er under belastning. Følgelig er den maksimale åpningen mot lastedekket omkring 135°.

I den stuede posisjonen til ankerhåndteringsanordningen kan ankeret bli plassert over hekkrullen og ankerhåndteringsrullen. Etter fjerning av dekselet 11 kan ankerhåndteringsanordningen bli aktivert, dvs. de hydrauliske aktivatorene blir aktivert for å løfte den frie enden av rammen 7, T inkludert ankerhåndteringsrullen fra den stuede posisjonen til den aktiverte, eller ytre, posisjonen beskrevet ovenfor. Under dreiebevegelsen av ankerhåndteringsanordningen fra den stuede posisjonen til den ytre posisjonen bli ankeret holdt på plass og forhindret fra å gli av anordningen ved hjelp av en wire som er festet til toppen av ankeret som løper over ankerhåndteringsrullen 8 og bli holdt stram ved hjelp av en ikke vist vinsj. Når ankerhåndteringsanordningen er i den aktiverte eller ytre posisjonen kan ankeret bli senket ved hjelp av den nevnte vinsjen uten å forårsake noen brytende krefter på ankeret. Så snart ankeret er nedenfor hekkrullen, kan ankerhåndteringsanordningen bli senket til sin stuede posisjon.

Prosedyren for å ta opp et anker er den motsatte av den ovenfor beskrevne

prosedyren. Når et anker skal bli tatt opp, bli ankeret heist opp mot fartøyet ved hjelp av en wire som løper over hekkrullen til en vinsj. Når ankeret nærmer seg overflaten, blir ankerhåndteringsanordningen beveget fra din stuede posisjon til den aktiverte, eller ytre posisjonen, slik at wiren løper over ankerhåndteringsrullen. Ankeret kan så bli trukket opp i en posisjon hvor en del av ankeret hviler mot hekkrullen og den øvre delen av ankeret hviler mot ankerhåndteringsrullen. Wiren blir holdt stram for å holde ankeret støtt på ankerhåndteringsanordningen etter som den blir returnert til den stuede posisjonen. Straks ankerhåndteringsanordningen har returnert til den stuede posisjonen kan ankeret bli omplassert på lastedekket om nødvendig.

Under de nevnte operasjonene, er ankeret også forbundet til en kjetting i tillett til ett eller flere tau. Håndteringen av tauene og kjettingen er ikke beskrevet da det ikke er nødvendig for forståelse av oppfinnelsen. I tillegg vil fagmannen innen teknikken forstå hvilke justering som kan være nødvendige for håndtering kjettingen og tauene ved bruk av foreliggende anordning.

Fagmannen innen teknikken vil forstå at den illustrerte utførelsesformen kun er et eksempel på en mulig utførelsesform av foreliggende oppfinnelse og at flere andre utførelsesformer er mulige uten å forlate rammen for beskyttelse som definert i de vedlagte krav. Rammen som er illustrert i figurene omfatter to parallelle armer som kan bli integrert i dekket av fartøyet. Armene av rammen kan være forskjellige fra rammen som har parallelle armer som beskrevet ovenfor. Den illustrerte ankerhåndteringsrullen har samme lengde som hekkrullen. Ankerhåndteringsrullen kan, imidlertid, være kortere eller også lengre enn hekkrullen. Konstruksjonen av rammen og de relative lengdene til rullene er således et spørsmål om det faktiske behovet og preferansene for et gitt fartøy. Den beskrevne anordningen er tilpasset til kanaler i dekket. Det vil også være mulig å senke ankerhåndteringsanordningen i en fordypning i dekk og dekke anordningen hvis nødvendig.

Fagmannen innen teknikken vil også forstå at rammen kan bli styrt av andre midler enn hydrauliske aktuatorer. Selv om hydrauliske aktuatorer for tiden er foretrukket, kan rammen bli kontrollert av en motor, for eksempel via giroverføring eller en kjedeoverføring.

Claims (6)

1. En anordning for håndtering av et anker på et ankerhåndteringsfartøy, som er tilpasset å bevege et anker fra en hovedsakelig horisontal stilling liggende på fartøyets akterdekk, til en hovedsakelig vertikal stilling aktenfor fartøyets akterdekk, eller fra en hovedsakelig vertikal stilling aktenfor fartøyets akterdekk til en hovedsakelig horisontal stilling på fartøyets akterdekk,karakterisert vedat anordningen omfatter to parallelt løpende armer (7, 7') som ved sine første ender er dreibart anordnet om en hovedsakelig horisontal rotasjonsakse som løper på tvers av fartøyets lengdeakse og som hovedsakelig sammenfaller med rotasjonsaksen til en hekkrulle (4) som er anordnet ved akterdekkets akterende, hvor en ankerhåndteringsrull (8) med en rotasjonsakse som er hovedsakelig parallell med rotasjonsaksen for armene, er anordnet mellom armenes andre ender.

2. Anordningen ifølge krav 1,karakterisert vedat armene (7, 7') og ankerhåndteringsrullen (8) er tilpasset til å bli dreiet fra en lagringsposisjon hvor armene og ankerhåndteringsrullen er anbrakt i kanaler i akterdekket, og en aktiv posisjon hvor en aktre vertikal tangent til ankerhåndteringsrullen sammenfaller eller er aktenfor en aktre vertikal tangent til hekkrullen.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat armene blir rotert ved hjelp av hydrauliske aktivatorer (9, 9').

4. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat armene er fastgjort i en roterende aksling (15).

5. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat armene er roterbart anordnet på en aksling (15).

6. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat hekkrullen (4) er roterbart anordnet om akslingen (15).