BE1026086B1

BE1026086B1 - Hijsblok voor een kraan

Info

Publication number: BE1026086B1
Application number: BE2018/5544A
Authority: BE
Inventors: Dieter Wim Jan Rabaut; Kenneth Gerard Vannieuwenhuyse; Jan Maria Koen MICHIELSEN
Original assignee: DEME Offshore Holding N.V.; GeoSea N.V.
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-10-04
Also published as: CN112703166A; KR20210035885A; US20210139290A1; AU2019311225A1; CN112703166B; CA3107158A1; TW202007631A; JP2021532039A; EP3830015A1; KR102530779B1; TWI811404B; JP7418403B2; WO2020020744A1; US11919747B2

Abstract

Beschreven wordt een hijsblok voor een kraan. Het hijsblok omvat een aangrijpelement zoals een lasthaak, waaraan een hijsgereedschap zoals een strop of een hijsframe kan worden gekoppeld. Het hijsblok is voorzien van lieren waarvan uitgaande lierkabels zijn ingericht om het hijsgereedschap naar het aangrijpelement te brengen en met het aangrijpelement te koppelen. Ook een kraan voorzien van het hijsblok wordt beschreven. Het hijsblok kan worden toegepast voor het naar een aangrijpelement brengen en met het lastdragende middel koppelen van een hijsgereedschap, of voor het stabiliseren van een aangrijpelement ten opzichte van een steunstructuur.

Description

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding betreft een hijsblok voor een kraan, omvattende een aangrijpelement zoals een lasthaak, waaraan een hijsgereedschap zoals een strop of een hijsframe kan worden gekoppeld. De uitvinding betreft eveneens een kraan voorzien van het hij sblok, en werkwijzen waarin het hijsblok wordt toegepast.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding zal worden toegelicht onder verwijzing naar het plaatsen van een offshore windturbine. Deze verwijzing houdt echter niet in dat de uitvinding hiertoe is beperkt, en het hijsblok kan evengoed worden toegepast voor het hijsen en plaatsen van elke andere structuur. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de uitvinding toe te passen in het kader van het hijsen van onderdelen voor andere offshore funderingsstructuren zoals jetties, radar- en andere torens, en ook voor onshore toepassingen.

Bij het op een onderwaterbodem plaatsen van een onderdeel van een windturbine, zoals een funderingspaal, wordt de funderingspaal vanaf een vaartuig met een hijskraan opgenomen en tot op of in de onderwaterbodem neergelaten, waarna de funderingspaal wordt ontkoppeld van de hijskraan. Voor het opnemen van een dergelijke funderingspaal wordt een hijsgereedschap, zoals bijvoorbeeld een strop of een hijsframe aan de funderingspaal bevestigd. Voor het hijsen dient dit hijsgereedschap, dat zich doorgaans nog op een steunstructuur, bijvoorbeeld een werkdek van een vaartuig bevindt, met het hijsblok te worden gekoppeld, en meer in het bijzonder met een aan het hijsblok bevestigd aangrijpelement zoals een lasthaak of dergelijke.

Het koppelen van het hijsgereedschap met het aangrijpelement is doorgaans niet eenvoudig, in het bijzonder niet wanneer de funderingspaal of andere structuur offshore moet worden geplaatst. Men moet hierbij bedenken dat het werkdek en een op het werkdek aanwezige hijskraan onderhevig zijn aan flinke schommelingen door inwerkende golven en windkracht. Hierdoor is het vaak lastig een hijsblok in bedwang te houden. Verder zijn de afmetingen van de te hijsen onderdelen die geïnstalleerd

2018/5544 dienen te worden dermate zwaar en groot, dat het hij sgereedschap niet meer manueel ^BE2018/5544 gekoppeld kan worden met de lasthaak. Er is derhalve nood aan ondersteunende strophijsen of ‘sling hoists', hulpkranen, vorkliften of gelijkaardige hulpinrichtingen om het hijsgereedschap, zoals een strop, in de lasthaak aan te brengen. De ruimte die een werkdek van een dergelijk installatieschip biedt is vaak al ingenomen door te transporteren onderdelen waardoor deze hulpinrichtingen moeilijk toegang krijgen tot de lasthaak.

De bekende systemen omvatten het monteren van strophijsen (‘sling hoists') in een topgedeelte van de kraanmast. Dergelijke strophijsen worden neergelaten tot op het werkdek om vervolgens een lasthaak te riggen. Een probleem hierbij is dat een drijvend vaartuig onderhevig is aan golven en deining, waardoor de strophijsen de neiging hebben duchtig te slingeren en dit een probleem kan vormen voor wat betreft de werkbaarheid van het schip. Eveneens toegepaste hulpkranen, vorkliften of gelijkaardige werktuigen hebben het nadeel dat ze veel plaats innemen op het werkdek.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Een doel van onderhavige uitvinding is daarom te voorzien in een hijsblok voor een kraan waarmee bovengenoemde nadelen althans gedeeltelijk kunnen worden voorkomen.

Volgens de uitvinding wordt hiertoe een hijsblok verschaft volgens conclusie 1. Het hijsblok omvat een aangrijpelement zoals een lasthaak, waaraan een hijsgereedschap zoals een strop of een hijsframe kan worden gekoppeld, waarbij het hijsblok verder ten minste één lier omvat waarvan een uitgaande lierkabel is ingericht om het hijsgereedschap naar het aangrijpelement te brengen en met het aangrijpelement te koppelen.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat een vrij uiteinde van de uitgaande lierkabel is voorzien van een koppelmiddel voor het hijsgereedschap.

2018/5544

Een andere uitvoeringsvorm omvat een hijsblok waarbij een vrij uiteinde van de ^BEuitgaande lierkabel is voorzien van een koppelmiddel voor het aangrijpelement.

Nog een andere uitvoeringssvorm is gericht op een hijsblok waarbij de uitgaande lierkabel een beperkte lengte heeft begrepen tussen 5 en 25 m.

Een verdere uitvoeringsvorm omvat een hijsblok waarbij het hijsblok ten minste twee lieren omvat.

De ten minste één lier kan in beginsel op elke de vakman bekende wijze zijn ingericht en aangedreven. In een praktische uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het hijsblok ten minste één aandrijving, in het bijzonder een elektrische aandrijving, voor het aandrijven van de ten minste één lier omvat.

Het brdrijfsgemak wordt nog verhoogd in een uitvoeringsvorm waarin het hijsblok is voorzien van een aandrijving die op afstand bestuurbaar is.

Om het toepassingsgebied van het hijsblok verder te verhogen wordt in een uitvoeringsvorm het hijsblok gekenmerkt doordat de ten minste één lier is ingericht om een constante spanning in de uitgaande lierkabel te houden.

Een andere uitvoeringsvorm betreft een hijsblok waarbij de ten minste één lier is ingericht om bewegingen tussen de ten minste één lier en het verbonden uiteinde van de uitgaande lierkabel te dempen.

Een uitvoeringsvorm van het hijsblok waarbij de ten minste één lier losneembaar is verbonden met het hijsblok levert een veelzijdige oplossing.

Het uitgevonden hijsblok kan met voordeel op bekende wijze worden verbonden met de hijskabels van een hijskraan. Met een hijskraan voorzien van het uitgevonden hijsblok kan in beginsel elke structuur worden opgenomen waarbij de hierboven geschetste voordelen althans gedeeltelijk kunnen optreden.

In beginsel kan elk type kraan worden voorzien van het hijsblok volgens de uitvinding. De voordelen van het hijsblok komen echter in het bijzonder tot uiting wanneer het

2018/5544 hijsblok wordt verbonden met de hijskabels van een vakwerkgiekkraan. Een dergelijkeß^E2018/5544kraan gebruikt een rond een horizontale draaias roteerbare giek, waarbij de kraan zelf doorgaans ook kan worden geroteerd rond een door een kraanbasis verschafte verticale draaias.

Een ander aspect van de uitvinding betreft een werkwijze voor het naar een aangrijpelement brengen en met het lastdragende middel koppelen van een hijsgereedschap. In de uitgevonden werkwijze wordt een kraan met een hijsblok volgens de uitvinding verschaft, waarbij een uitgaande lierkabel van het hijsblok wordt gekoppeld met het hijsgereedschap, en de uitgaande lierkabel vervolgens met de ten minste één lier wordt ingehaald om het hijsgereedschap naar het lastdragende middel te brengen en met het lastdragende middel te koppelen. Een uitvoeringsvorm waarin de voordelen van de werkwijze in het bijzonder tot uiting komen wordt gekenmerkt doordat de steunstructuur een werkdek van een vaartuig omvat.

Nog een ander aspect van de uitvinding omvat een werkwijze voor het stabiliseren van een aangrijpelement ten opzichte van een steunstructuur, waarbij een kraan met een hijsblok volgens één der voorgaande conclusies wordt verschaft op de steunstructuur, waarbij een uitgaande lierkabel van het hijsblok wordt gekoppeld met de steunstructuur, en de uitgaande lierkabel vervolgens met de ten minste één lier wordt ingehaald en aangetrokken om het hijsblok onder spanning te verbinden met de steunstructuur.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van bovengenoemde werkwijzen wordt de uitgaaande lierkabel onder een constante spanning gehouden.

Nog een andere uitvoeirngsvorm betreft een werkwijze waarbij ten minste twee, en bij voorkeur ten minste vier, lieren worden toegepast.

De werkwijze kan in beginsel worden toegepast voor het in bedwang houden van aan het hijsblok opgehangen structuren en/of voor het koppelen van hijsgereedschap op elke daarvoor geschikte steunstructuur. Een uitvoeringsvorm waarin de voordelen van de werkwijze in het bijzonder tot uiting komen wordt gekenmerkt doordat de steunstructuur een werkdek van een drijvend vaartuig omvat.

2018/5544

Het uitgevonden hijsblok wordt ook met voordeel toegepast in een uitvoeringsvorm vaB E2018/5544 de werkwijze waarbij het hijsgereedschap is ingericht voor het hijsen van een windturbine of onderdelen ervan. Hiertoe omvat de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm het aan het hijsgereedschap hijsen van een windturbine of onderdelen ervan. Daarnaast is het hijsblok ook geschikt voor andere toepassingen, bijvoorbeeld in het kader van olie en gas platform installaties, of het verwijderen van dergelijke platforms (decommisioning).

De in deze octrooiaanvrage beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen gecombineerd worden in elke mogelijke combinatie van deze uitvoeringsvormen, en elke uitvoeringsvorm afzonderlijk kan het voorwerp uit maken van een afgesplitste octrooiaanvrage.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, zonder hiertoe overigens beperkt te zijn. In de figuren toont:

Fig. 1 een schematisch perspectivisch aanzicht van een hijsblok volgens een uitvoeringsvorm de uitvinding;

Fig. 2 een schematisch perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een werkwijze waarin het uitgevonden hijsblok wordt toegepast;

Fig. 3 een schematisch perspectivisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze waarin het uitgevonden hijsblok wordt toegepast; en

Fig. 4 ten slotte een schematisch perspectivisch aanzicht van nog een andere uitvoeringsvorm van een werkwijze waarin het uitgevonden hijsblok wordt toegepast.

BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVOORBEELDEN

Onder verwijzing naar figuur 1 wordt een hijsblok 1 getoond volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Het hijsblok 1 omvat twee op afstand van elkaar geplaatste steunen 3 waarin rond een horizontale draaias 2 roteerbare poelies 4 zijn opgenomen. De poelies 4 zijn opgehangen in een aantal hijskabels 5 die naar de giek 60 voeren van een in figuren 3 en 4 getoonde hijskraan 6. Een hijskabel 5 van de kraan kan

2018/5544 desgewenst meerdere keren in de poelies 4 van het hijsblok 1 worden gestoken. De ^BEhijskraan is uitvoerbaar als een kraan met meervoudige kabelwerking. De hijskraan 6 is roteerbaar rond een verticale as 7 verbonden met een basis 61 die zich op het werkdek 80 bevindt van een vaartuig 8. De giek 60 kan op bekende wijze rond een horizontale draaias 62 van de basis 61 worden geroteerd door aanspannen of vieren van de loefkabels 63.

De steunen 3 zijn door middel van draaiassen 30 verbonden met een centrale drager 10 waaraan aan een onderzijde een aangrijpelement in de vorm van een lasthaak 11 is aangebracht. De lasthaak 11 kan desgewesnt roteerbaar rond een vertikale as 12 (in vrij hangende toestand) zijn verbonden met de drager 10. Aan de lasthaak 11 kan een hijsgereedschap zoals een strop 13 (zie figuur 2) of een hijsframe worden gekoppeld. Daartoe kan de lasthaak 11 zijn voorzien van vier opstaande haken 11a, zoals getoond in figuur 1.

Volgens de getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het hijsblok 1 verder twee lieren 9 met elk een uitgaande lierkabel 90. De lieren 9 zijn aangedreven met een electromotor 91 die net als de lieren 9 aan een bovenzijde op de drager 10 zijn bevestigd. Eventuele hulpapparatuur zoals een spanningsbron of een afstandbediening zijn opgenomen in een behuizing 92. De aandrijving kan verder naast de elektromotor tevens een batterij voor de elektromotor, een brandstoftank, een hydraulische tank en/of een besturingsinrichting voor de motor en hydraulische leidingen omvatten. De lieren 9, en desgewenst ook de hulpapparatuur, zijn eventueel losneembaar verbonden met de drager 10 van het hijsblok 1 zodat zij eenvoudig kunnen worden aangebracht op een ander hijsblok.

De uitgaande lierkabels 90 strekken zich neerwaarts uit langs beide zijden van de drager 10 maar dit is niet noodzakelijk. Elke uitgaande lierkabel 90 omvat een een vrij uiteinde een bevestigingshaak 90a om de lierkabel 90 desgewenst te koppelen met een ander element, zoals bijvoorbeeld de hijshaak 11.

De uitgaande lierkabels 90 kunnen elke gewenste lengte hebben maar hun lengte is voor het beoogde doel doorgaans beperkt tot een lengte die in uitgevoerde toestand vergelijkbaar is met een grootste karakteristieke lengte van het hijsblok 1, bij voorkeur

2018/5544 ten hoogste vijf keer zo lang, met meer voorkeur ten hoogste drie keer zo lang, en met BE2018/5544 de meeste voorkeur ten hoogste twee keer zo lang, bijvoorbeeld begrepen tussen 5 en 10 m.

Onder verwijzing naar figuur 2 kan met een aan de hijskabels 5 van een hijskraan 6 opgehangen hijsblok 1 een hijsgereedschap zoals een strop 13 naar een hijshaak 11 worden gebracht en vervolgens op eenvoudige wijze met de hijshaak 11 worden gekoppeld. De strop 13 kan zich bijvoorbeeld op het werkdek 80 van een vaartuig 8 bevinden. Hiertoe wordt een kraan 6 met een hijsblok 1 verschaft. Vervolgens wordt volgens figuur 2(A) een met een haak 11a van de lasthaak 11 verbonden kabel 100 met zijn vrije uiteinde door de strop 13 gehaald, bijvoorbeeld met mankracht 14, en vervolgens met het vrije uiteinde bevestigd aan een bevestigingsoog 90a van een uitgaande lierkabel 90 van het hijsblok 1 (figuur 2(B)). Vervolgens wordt de de uitgaande lierkabel 90 door de lier 9 ingenomen waarbij de verkortende lierkabel 90 de strop 13 meeneemt in de richting van de lasthaak 11 en vervolgens koppelt met een haak 11a van de lasthaak 11 (figuur 2(C)).

Op gelijkaardige wijze kan de lasthaak 11 van het hijsblok 1 naar een structuur, zoals bijvoorbeeld een jacket fundering 95 van een windturbine worden gebracht met de lierkabels 90, zoals wordt getoond in figuur 3.

Onder verwijzing naar figuur 4 wordt nog een toepassing getoond van het uitgevonden hijsblok 1. In de getoonde werkwijze wordt een lasthaak 11 gestabiliseerd ten opzichte van een steunstructuur in de vorm van een werkdek 80 van een vaartuig 8. Een op het werkdek 8 steunende hijsrkaan 6 wordt aan een giek 60 voorzien van een hijsblok 1 volgens de uitvinding. Het hijsblok 1 is voorzien van vier lieren 9. Vervolgens worden vier vanaf de lieren 9 uitgaande lierkabels 90 gekoppeld met het werkdek 80, bijvoorbeeld met vier op het werkdek bevestigde verankerringen 81. De uitgaande lierkabels 90 worden vervolgens met de vier lieren 9 ingehaald en aangetrokken met een bij voorkeur constante spanning om het hijsblok 1 onder spanning te verbinden met het werkdek 8. Hierdoor worden het hijsblok 1 en de ermee verbonden lasthaak 11 in bedwang gehouden, meer bepaald in een ten opzichte van het werkdek 8 gefixeerde positie gehouden. Hierbij heeft het voordelen als de lieren 9 van het hijsblok 1 zijn ingericht om bewegingen tussen de lieren 9 en de verankerringen 81 te dempen. Dit kan

2018/5544 bijvoorbeeld gebeuren door smoorkleppen in de hydraulische leidingen te voorzien, ofBE2018/5544 op elke andere bekende wijze.

Het zal duidelijk zijn dat de hierboven beschreven uitvoeringsvormen dienen te zijn voorzien van randapparatuur zoals bijvoorbeeld hydraulische en elektrische vermogensbronnen, toevoerleidingen daarvoor en dergelijke meer. Deze randapparatuur wordt verder niet in detail beschreven.

Claims

CONCLUSIES BE2018/5544

1. Hij sblok voor een kraan, omvattende een aangrijpelement zoals een lasthaak, waaraan een hijsgereedschap zoals een strop of een hijsframe kan worden gekoppeld, waarbij het hijsblok verder ten minste één lier omvat waarvan een uitgaande lierkabel is ingericht om het hijsgereedschap naar het aangrijpelement te brengen en met het aangrijpelement te koppelen.
2. Hijsblok volgens conclusie 1, waarbij een vrij uiteinde van de uitgaande lierkabel is voorzien van een koppelmiddel voor het hijsgereedschap.
3. Hijsblok volgens conclusie 1 of 2, waarbij een vrij uiteinde van de uitgaande lierkabel is voorzien van een koppelmiddel voor het aangrijpelement.
4. Hijsblok volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de uitgaande lierkabel een beperkte lengte heeft begrepen tussen 5 en 10 m.
5. Hijsblok volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het hijsblok ten minste twee lieren omvat.
6. Hij sblok volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het hij sblok ten minste één aandrijving, in het bijzonder een elektrische aandrijving, voor het aandrijven van de ten minste één lier omvat.
7. Hijsblok volgens conclusie 6, waarbij de aandrijving op afstand besturbaar is.
8. Hijsblok volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste één lier is ingericht om een constante spanning in de uitgaande lierkabel te houden.
9. Hijsblok volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste één lier is ingericht om bewegingen tussen de ten minste één lier en het verbonden uiteinde van de uitgaande lierkabel te dempen.

2018/5544
10. Hijsblok volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste één lier^{BE201 8/5544}losneembaar is verbonden met het hijsblok.
11. Kraan voorzien van een hijsblok volgens één der voorgaande conclusies.
12. Kraan volgens conclusie 11, waarbij de kraan een vakwerkgiekkraan omvat.
13. Werkwijze voor het naar een aangrijpelement brengen en met het lastdragende middel koppelen van een hijsgereedschap, waarbij een kraan met een hijsblok volgens één der voorgaande conclusies wordt verschaft, waarbij een uitgaande lierkabel van het hijsblok wordt gekoppeld met het hijsgereedschap, en de uitgaande lierkabel vervolgens met de ten minste één lier wordt ingehaald om het hijsgereedschap naar het lastdragende middel te brengen en met het lastdragende middel te koppelen.
14. Werkwijze voor het stabiliseren van een aangrijpelement ten opzichte van een steunstructuur, waarbij een kraan met een hijsblok volgens één der voorgaande conclusies wordt verschaft op de steunstructuur, waarbij een uitgaande lierkabel van het hijsblok wordt gekoppeld met de steunstructuur, en de uitgaande lierkabel vervolgens met de ten minste één lier wordt ingehaald en aangetrokken om het hijsblok onder spanning te verbinden met de steunstructuur.
15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, waarbij de uitgaaande lierkabel onder een constante spanning wordt gehouden.
16. Werkwijze volgens één der conclusies 13-15, waarbij ten minste twee, en bij voorkeur ten minste vier, lieren worden toegepast.
17. Werkwijze volgens één der conclusies 13-16, waarbij de steunstructuur een werkdek van een vaartuig omvat.
18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij het hijsgereedschap is ingericht voor het hijsen van een windturbine of onderdelen ervan.

2018/5544
19. Werkwijze volgens conclusie 18, verder omvattende het aan het hijsgereedschaP^E2°^18/5544hijsen van een windturbine of onderdelen ervan.