DE10026727A1 - support means - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist eine Trageinrichtung, insbesondere zum Montieren oder Demontieren einer Offshore-Plattform mit einem gelenkig ausgebildeten Tragarm, der durch horizontales Verschwenken seiner beiden Gelenkarme bewegbar ist. Bei stärkerem Seegang kann durch entsprechende Ansteuerung der Gelenkarme eine Ausgleichsbewegung in Horizontalrichtung erfolgen, wobei die in Horizontalrichtung wirkenden Reaktionskräfte minimal sind.Disclosed is a support device, in particular for assembling or disassembling an offshore platform with an articulated support arm which can be moved by pivoting its two articulated arms horizontally. When the sea is heavier, a corresponding movement in the horizontal direction can take place by appropriately controlling the articulated arms, the reaction forces acting in the horizontal direction being minimal.
Description
Die Erfindung betrifft eine Trageinrichtung, insbesondere zum Mon tieren oder Demontieren einer Offshore-Plattform.The invention relates to a support device, in particular for Mon animals or dismantling an offshore platform.
Üblicherweise werden Offshore-Plattformen, beispielsweise Bohr- und Produktionsplattformen auf einer im Meeresboden verankerten Stütz konstruktion abgesetzt.Offshore platforms, e.g. drilling and production platforms on a support anchored in the seabed construction removed.
Viele der derzeit bestehenden Plattformen haben das Ende ihrer kalkulierten Lebensdauer erreicht und müssen zur Zerlegung oder Reno vierung von ihrem Standort zu einer Werft im Küstenbereich transpor tiert werden. Dabei wird es bevorzugt, wenn die Plattformen im Ganzen transportiert werden können, anstelle diese vor Ort in kleinere Ein heiten zu zerlegen.Many of the existing platforms have ended theirs calculated lifespan and need to disassemble or Reno Transport from your location to a shipyard in the coastal area be animals. It is preferred if the platforms as a whole can be transported in place of smaller ones instead of on site to disassemble.
Zur Montage und Demontage der Plattform wird eine Trageinrichtung verwendet, die beispielsweise auf einem Spezialschiff angeordnet ist. Bei diesem Spezialschiff ist der Schiffsbug katamaranförmig mit zwei Rumpfteilen ausgeführt, deren Abstand so gewählt ist, dass die Bohrin sel zwischen den beiden Rumpfteilen aufgenommen ist. Auf den beiden Rumpfteilen sind die Trageinrichtungen angeordnet, über die die Bohr insel angehoben oder abgesenkt werden kann.A supporting device is used to assemble and disassemble the platform used, which is arranged for example on a special ship. The bow of this special ship is catamaran-shaped with two Fuselage parts executed, the distance is selected so that the Bohrin sel is added between the two parts of the fuselage. On the two Fuselage parts are arranged over which the drilling island can be raised or lowered.
In der US 4,744,697 ist eine Lösung beschrieben, bei der die Plattform mittels einer Reihe von paarweise angeordneten Kränen ange hoben bzw. abgesenkt werden kann. Die beiden Kräne eines Paares sind diametral zueinander auf den beiden Rumpfteilen angeordnet und tragen gemeinsam einen Tragarm, auf dem die Bohrplattform gelagert ist.In US 4,744,697 a solution is described in which the Platform by means of a series of cranes arranged in pairs can be raised or lowered. The two cranes in a pair are arranged diametrically to each other on the two fuselage parts and wear together a support arm on which the drilling platform is mounted.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass über die Kranseile der Kräne keine Fixierung der Plattform in Horizontalrichtung erfolgt, so dass diese bei hohem Seegang in horizontal gerichtete Pendelbewegungen kommen kann, die ein Aufsetzen der Plattform auf die Stützkonstruktion wesentlich erschweren.The disadvantage of this solution is that the crane ropes Cranes no fixation of the platform in the horizontal direction, so that in high seas in horizontally directed pendulum movements the platform can be placed on the support structure make it much more difficult.
In der US 5,829,919 und der WO 98/24980 A1 werden verbesserte Trageinrichtungen vorgestellt, wobei anstelle der Kräne seitlich zur Plattform hin auskragende Tragarme verwendet werden. Diese Tragarme sind über Wälzkörper oder Räder auf Schienen der beiden Rumpfteile ge führt, so dass sie aus einer inneren Transport- oder Grundposition nach außen, hin zur Plattform ausfahrbar sind. Am frei auskragenden Endabschnitt der Tragarme sind Hebemittel angeordnet. Diese können ge mäß der WO 98/24980 A1 derart ausgebildet sein, dass die Plattform hängend an den Tragarmen befestigt ist, während bei der in der US 5,829,919 offenbarten Lösung die Hebemittel als Stützkörper ausgeführt sind. Zum Anheben oder Absenken der Plattform werden diese Hebemittel mittels eines oder mehrerer Hydraulikzylinder in Vertikalrichtung aus gefahren bzw. eingefahren.In US 5,829,919 and WO 98/24980 A1 are improved Carriers presented, instead of the cranes to the side Cantilevered support arms can be used. These arms are ge via rolling elements or wheels on rails of the two fuselage parts leads out of an inner transport or basic position are extendable to the platform. On the cantilever Lifting means are arranged at the end section of the support arms. These can be ge According to WO 98/24980 A1, such that the platform hanging on the support arms, while in the US 5,829,919 disclosed solution executed the lifting means as a support body are. These lifting devices are used to raise or lower the platform by means of one or more hydraulic cylinders in the vertical direction driven or retracted.
Problematisch bei der Montage/Demontage der Plattformen ist, dass sie nicht nur bei glatter See sondern auch bei schwierigeren Wetterbe dingungen durchgeführt werden soll. Bei Seegang führt das Spezial schiff Bewegungen innerhalb der sechs vorhandenen Freiheitsgrade durch, wobei die in Horizontalrichtung wirksamen Bewegungskomponenten durch geeignete Stabilisierungseinrichtungen, wie beispielsweise Schlepper, Ankersysteme, Fender oder ähnliches zwar verringert, jedoch nicht vollständig kompensiert werden können. Der Ausgleich der in Ver tikalrichtung wirksamen Bewegungskomponenten ist vergleichsweise ein fach, da diese über die Hebemittel selbst erfolgen kann, die in Abhän gigkeit von der Vertikalbewegung des Spezialschiffes oder der Platt form ansteuerbar sind.The problem with the assembly / disassembly of the platforms is that not only in smooth seas but also in difficult weather conditions conditions should be carried out. The special leads at sea ship movements within the six existing degrees of freedom through, with the movement components effective in the horizontal direction by suitable stabilization devices, such as Tugs, anchor systems, fenders or the like are reduced, however cannot be fully compensated. The compensation of the in Ver tical movement components is comparatively one fold, since this can be done using the lifting equipment itself, which the vertical movement of the special ship or the flat form can be controlled.
Schwierig ist der Ausgleich der Schiffsbewegungen in Horizontal richtung insbesondere dann, wenn die Hebemittel bereits an der Platt form angreifen, so dass die horizontale Ausgleichbewegung der Tragarme auch während einer außerordentlich hohen Belastung in Vertikalrichtung erfolgen soll, das Gewicht einer Plattform kann bis zu 50.000 Tonnen betragen! It is difficult to balance ship movements in horizontal direction especially when the lifting gear is already on the platform attack shape so that the horizontal compensatory movement of the support arms even during an extremely high load in the vertical direction The weight of a platform can be up to 50,000 tons be!
Bei den in der US 5,829,919 und der WO 98/24980 A1 offenbarten Lö sungen können die in Querrichtung des Spezialschiffes wirksamen Bewe gungskomponenten über die auf Schienen geführten Stützräder der Trag arme eingeleitet werden, so dass die Querkräfte minimal sind. Anstelle dieser Räder können auch hochwertige Gleitlager oder hydrostatische Lager eingesetzt werden. Derartige Lagerungen bedürfen jedoch eines erheblichen vorrichtungstechnischen Aufwandes, benötigen viel Platz und sind relativ teuer, so dass nach Alternativlösungen gesucht wird. Zum Ausgleich der Horizontalbewegung ist in der WO 98/24980 A1 des wei teren vorgeschlagen, die Gelenkarme der Hebemittel mit einem gewissen Spiel auszuführen, so dass der an der Plattform angreifende Adapter in der Horizontalebene ausgelenkt werden kann. Dieses Spiel vermag jedoch nur relativ kleine Horizontalbewegungen auszugleichen.In the Lö disclosed in US 5,829,919 and WO 98/24980 A1 solutions can act in the transverse direction of the special ship supply components via the support wheels guided on rails arms are introduced so that the lateral forces are minimal. Instead of These wheels can also be high quality plain bearings or hydrostatic Bearings are used. Such bearings, however, need one considerable outlay on equipment requires a lot of space and are relatively expensive, so alternative solutions are sought. To compensate for the horizontal movement in WO 98/24980 A1 of the white teren suggested the articulated arms of the lifting means with a certain Play so that the adapter attacking the platform in the horizontal plane can be deflected. However, this game can to compensate for only relatively small horizontal movements.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Trag einrichtung, insbesondere zum Montieren oder Demontieren einer Offshore-Plattform zu schaffen, die einen einfachen Ausgleich von Ho rizontalbewegungen ermöglicht.In contrast, the invention has for its object a support device, in particular for assembling or disassembling a To create offshore platform that easily balances Ho enables horizontal movements.
Diese Aufgabe wird durch eine Trageinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out by a carrying device with the features of claim 1 solved.
Erfindungsgemäß wird ein Tragarm der Trageinrichtung mit zwei ge lenkig verbundenen Armen ausgeführt, die in Horizontalrichtung in die Hebeposition bewegbar sind. Durch die Verschwenkung dieser beiden Arme ist ein Ausgleich der Schiffsbewegung in Horizontalrichtung auf äu ßerst einfache Weise ermöglicht, so dass eine exakte Ankopplung an die Bohrplattform gewährleistet ist. Auch wird erreicht, dass das Schiff und die am Meeresboden verankerte Stützkonstruktion auch bei rauhem Seegang und bei hohen Traglasten nur mit geringen, in Lateral- und Längsrichtung wirkenden Kräften beaufschlagt werden, so dass die Ge fahr einer Beschädigung aller Elemente minimal ist.According to the invention, a support arm of the support device with two ge articulated arms that run horizontally in the Lift position are movable. By pivoting these two arms is a compensation of the ship's movement in the horizontal direction on the outside extremely simple way, so that an exact coupling to the Drilling platform is guaranteed. It is also achieved that the ship and the support structure anchored to the sea floor even in rough conditions Swell and at high loads only with low, in lateral and Longitudinal forces are applied, so that the Ge risk of damage to all elements is minimal.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt darin, dass die gelenkige Anbindung des Tragarmes vergleichsweise preiswert realisierbar ist, wobei der Tragarm in der Grundposition gelenkig zusammengefahren werden kann und somit lediglich minimalen Raum in Anspruch nimmt.Another advantage of the construction according to the invention lies in that the articulated connection of the support arm is comparatively is inexpensive to implement, the support arm being articulated in the basic position can be moved together and thus only minimal space takes up.
Die erfindungsgemäßen gelenkigen Tragarme werden vorzugsweise an den Rumpfteilen eines Spezialschiffes, eines ähnlichen Schwimmkörpers oder an einer am Meeresboden verankerten Montage/Demontageeinrichtung angelenkt. Prinzipiell lässt sich die Erfindung jedoch bei allen Auf gabenstellungen einsetzen, bei denen quer zur Gewichtskraft wirkende Bewegungen bei niedrigen zulässigen horizontalen Kraftkomponenten aus geglichen werden müssen.The articulated support arms according to the invention are preferably on the hull parts of a special ship, a similar float or on an assembly / disassembly facility anchored to the seabed hinged. In principle, however, the invention can be applied to all Use positions in which act across the weight Movements with low permissible horizontal force components must be compared.
Die Verschwenkung der beiden Arme bzw. des Endteils erfolgt je weils mittels einer Betätigungseinrichtung, die beispielsweise mit Hy draulikzylindern ausgeführt sein kann, über die jeder Arm um seine Schwenkachse verschwenkbar ist.The pivoting of the two arms or the end part takes place each Weil by means of an actuator, for example with Hy draulic cylinders can be designed over which each arm around its Swivel axis is pivotable.
Das Hebemittel kann an einem an dem Gelenkarm angelenkten Endteil angeordnet sein, so dass das Hebemittel gegenüber dem Gelenkarm in Ho rizontalrichtung verschwenkbar ist. Dieses Endteil wird vorteilhafterweise gabelförmig ausgeführt, so dass ein entsprechend ausgebildeter Adapter an der Plattform oder der Stützkonstruktion von den Gabelschenkeln umgriffen wird. An beiden Gabelschenkeln kann dann jeweils ein Hebemittel angeordnet sein. Durch das gabelförmige Endteil ist gewährleistet, dass die Trageinrichtung horizontalen Relativbewe gungen zwischen der Plattform und dem Schwimmkörper folgen kann.The lifting means can be on an end part articulated on the articulated arm be arranged so that the lifting means relative to the articulated arm in Ho horizontal direction is pivotable. This end part will advantageously designed fork-shaped, so that a corresponding trained adapter on the platform or the support structure of around the fork legs. Then on both fork legs one lifting device each can be arranged. Through the fork-shaped end part it is guaranteed that the support device horizontal relative movement conditions between the platform and the float can follow.
Aufgrund des hohen Gewichts der Plattform sind erhebliche Anforde rungen an die Lagerung der beiden verschwenkbaren Arme gestellt. Er findungsgemäß kann die Gelenkverbindung zwischen dem Schwenk- und dem Gelenkarm und zwischen Schwenkarm und Endteil, je durch zwei axial be abstandete Lager, von denen zumindest eines ein oder mehrere Axial- und ein Radiallager enthält. Vorzugsweise werden beide Lager mit je weils zumindest einem Axiallager ausgeführt, wobei die Axialabstützung vorteilhafterweise über zwei oder mehrere hydraulisch miteinander ver bundene Kolben erfolgt. Durch die hydraulische Verbindung der Axialla ger ist eine gleichmäßige Abstützung über beide Lagerteile gewährlei stet, wobei die Belastungen der einzelnen Axiallager verringert sind. Due to the high weight of the platform, there are considerable requirements made on the storage of the two pivotable arms. he According to the articulation between the swivel and the Articulated arm and between swivel arm and end part, each by two axially spaced bearings, at least one of which has one or more axial and contains a radial bearing. Preferably, both camps with each because at least one thrust bearing, the axial support advantageously via two or more hydraulically ver bound piston takes place. Thanks to the hydraulic connection of the Axialla ger is even support over both bearing parts continuously, whereby the loads on the individual axial bearings are reduced.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Kol ben als Ringkolben ausgebildet, die die Gelenkachse umgreifen.In a particularly preferred embodiment, the col ben formed as an annular piston that encompass the joint axis.
Die zum Anheben der Plattform in Vertikalrichtung erforderlichen Hebemittel können beispielsweise als Hydraulikzylinder oder wie bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ausgeführt sein.The required to lift the platform vertically Lifting devices can be used, for example, as hydraulic cylinders or as for the state of the art described at the outset.
Das erfindungsgemäße Gelenk zur Verbindung des Gelenkarms mit dem Schwenkarm oder des Schwenkarms mit dem Endteil wird vorteilhafterwei se mit zwei an einem Arm/Endteil ausgebildeten Gelenklaschen ausge führt, die einen am anderen Arm/Endteil angeordneten Gelenkvorsprung in Axialrichtung umgreifen. Dabei wird ein Spiel in Axialrichtung zwi schen den Gelenklaschen und dem Gelenkvorsprung vorgesehen, über das eine Ausgleichsbewegung in Vertikalrichtung ermöglicht ist.The joint according to the invention for connecting the articulated arm with the Swivel arm or the swivel arm with the end part is advantageously se with two articulated brackets formed on one arm / end part leads, a joint projection arranged on the other arm / end part reach around in the axial direction. A game in the axial direction between the articulated brackets and the articulated projection provided over the a compensating movement in the vertical direction is made possible.
Im folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er findung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following are two preferred embodiments of the Er Finding explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
Fig. 1 eine Offshore-Plattform mit einem Spezialschiff zu deren Montage/Demontage; Figure 1 is an offshore platform with a special ship for their assembly / disassembly.
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Tragarms der Abstützung der Plattform; Figure 2 is a side view of a support arm of the platform support;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Tragarm aus Fig. 2; Fig. 3 is a plan view of the support arm of FIG. 2;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Tragarms aus Fig. 2; FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the support arm from FIG. 2;
Fig. 5 eine Detaildarstellung eines Axial-/Radiallagers des Trag arms aus Fig. 4; FIG. 5 shows a detailed illustration of an axial / radial bearing of the support arm from FIG. 4;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels ei nes Tragarms und Fig. 6 is a side view of another embodiment of egg Nes arm and
Fig. 7 ein Draufsicht auf den Tragarm in Fig. 6. Fig. 7 is a plan view of the support arm in Fig. 6.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Offshore-Platt form 1, die beispielsweise eine Bohr- oder Arbeitsplattform sein kann. Diese ist oberhalb des Meeresspiegels auf einer am Meeresboden abge stützten Stützkonstruktion 2 gelagert. Hierzu hat die Plattform 1 meh rere ausgesteifte Stützbereiche 4, über die das Gesamtgewicht der Plattform 1, das bis zu 50.000 Tonnen betragen kann, in die Stützkon struktion 2 eingeleitet wird. Fig. 1 shows a schematic representation of an offshore platform form 1 , which can be, for example, a drilling or working platform. This is stored above sea level on a support structure 2 supported on the sea floor. For this purpose, the platform 1 has several stiffened support areas 4 , via which the total weight of the platform 1 , which can be up to 50,000 tons, is introduced into the support structure 2 .
Zum Montieren oder Abheben der Plattform 1 wird ein Spezialschiff verwendet, dessen Bug zwei beabstandete Rumpfteile 6, 8 hat, deren Ab stand derart gewählt ist, dass die Plattform 1 mit der aus der Wasser oberfläche 10 herausragenden Stützkonstruktion 2 zwischen die Rumpf teile 6, 8 passend ist. Zum Anheben oder Absenken der Plattform 1 ist jedes Rumpfteil 6, 8 mit mehreren senkrecht zur Zeichenebene hinter einander liegenden Trageinrichtungen 12, 14 versehen. Auch können, zu sätzlich oder als Alternative, Trageinrichtungen an anderen Stellen des Schiffes montiert sein. Diese haben an ihrem freien Endabschnitt jeweils ein Hebemittel 16, über das die Plattform 1 in Vertikalrich tung von der Stützkonstruktion 2 abhebbar ist. Diese Hebemittel 16 greifen z. B. an dem verstärkten Stützbereich 4 der Plattform 1 oder an bestimmten Punkten der Stützkonstruktion, oberhalb der ("Schnittfläche") Trennfläche an.For mounting or lifting of the platform 1, a special vessel is used, the bow two spaced apart hull parts 6, 8 has whose Ab is was selected such that the platform 1 parts with the surface of the water 10 protruding supporting structure 2 between the hull 6, 8 is appropriate. To raise or lower the platform 1 , each fuselage part 6 , 8 is provided with a plurality of support devices 12 , 14 lying one behind the other perpendicular to the plane of the drawing. Also, in addition or as an alternative, support devices can be mounted at other locations on the ship. These each have a lifting means 16 at their free end section, via which the platform 1 can be lifted off the supporting structure 2 in the vertical direction. This lifting means 16 engage z. B. on the reinforced support area 4 of the platform 1 or at certain points of the support structure, above the ("cut surface") parting surface.
Die Trageinrichtungen 12, 14 sind derart ausgebildet, dass sie aus einer in Fig. 1 links dargestellten Grundposition (12) außerhalb der Plattform 1 in eine Hebe- oder Absenkposition (rechts in Fig. 1, 14) verschwenkbar sind, in der das Hebemittel 16 koaxial mit Bezug zum Stützbereich 4 ausgerichtet ist.The carrying devices 12 , 14 are designed such that they can be pivoted from a basic position ( 12 ) shown on the left in FIG. 1 outside the platform 1 into a lifting or lowering position (on the right in FIGS . 1, 14) in which the lifting means 16 is aligned coaxially with respect to the support area 4 .
Anstelle der Rumpfteile 6, 8 können auch andere Schwimmkörper ver wendet werden.Instead of the fuselage parts 6 , 8 , other floating bodies can also be used.
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Trageinrichtung 14, die an dem strichpunktiert angedeuteten Rumpfteil 8 oder 6 gela gert ist. Die Trageinrichtung 14 hat ein von dem Rumpfteil 8 getrage nes Tragteil 18, an dem ein als Gelenkarm ausgeführter Tragarm 20 über ein Schwenkgelenk 22 angelenkt ist. Der Tragarm 20 hat einen Schwenkarm 24, der über ein Gelenk 26 mit einem außenliegenden Gelenkarm 28 verbunden ist. Das Tragteil 18 kann auf dem Rumpf 6, 8 von einer ein gezogenen Position zur Plattform hin geradlinig aber ohne Last ausge fahren werden; oder in gewünschter Position vormontiert sein. Fig. 2 shows a first embodiment of a support device 14 , which is gela gert on the dash-dotted fuselage part 8 or 6 . The support device 14 has a support part 18 carried by the fuselage part 8 , to which a support arm 20 designed as an articulated arm is articulated via a swivel joint 22 . The support arm 20 has a swivel arm 24 which is connected to an external articulated arm 28 via a joint 26 . The support member 18 can be on the fuselage 6 , 8 from a retracted position to the platform straight but without load; or pre-assembled in the desired position.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Ge lenkarm 28 zwei Gelenklaschen 30, 32, die den benachbarten Endab schnitt des Schwenkarms 24 umgreifen, und die von der gemeinsamen, strichpunktiert angedeuteten Achse 34 durchsetzt sind. In entsprechen der Weise hat das Tragteil 18 zwei Gelenklaschen 36, 38, die den ande ren Endabschnitt des Schwenkarms 24 umgreifen und von einer weiteren Achse 40 durchsetzt sind. Die Achsen 34, 40 können mehrteilig ausge führt sein.In the embodiment shown in FIG. 2, the Ge articulated arm 28 has two articulated brackets 30 , 32 which encompass the adjacent Endab of the swivel arm 24 , and which are penetrated by the common axis 34 indicated by dash-dotted lines. In a corresponding manner, the support member 18 has two hinge plates 36 , 38 which encompass the other end portion of the swivel arm 24 and are penetrated by a further axis 40 . The axes 34 , 40 can be made in several parts.
Zur Verringerung des Bauteilgewichtes können die Arme 24, 28 als Fachwerkkonstruktion ausgeführt sein. Am freien Endabschnitt des Ge lenkarmes 28 ist das Hebemittel 16 gelagert, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Hydraulikzylinder 42 ausgebildet ist. Prinzi piell könnten jedoch auch über Hydraulikzylinder betätigbare Paralle logrammgestänge oder Hebemittel, wie sie in der US 5,829,919 oder der WO 98/24980 A1 beschrieben sind oder andere geeignete Konstruktionen eingesetzt werden.To reduce the component weight, the arms 24 , 28 can be designed as a framework construction. At the free end portion of the Ge articulated arm 28 , the lifting means 16 is mounted, which is designed as a hydraulic cylinder 42 in the illustrated embodiment. In principle, however, parallel parallel linkages or lifting means, as described in US Pat. No. 5,829,919 or WO 98/24980 A1, or other suitable constructions could also be used.
Zur Verschwenkung des Tragarms 20 zwischen der Grundposition (links in Fig. 1) in die Tragposition (rechts in Fig. 1) sind geeig nete Betätigungseinrichtungen vorgesehen, die beispielsweise als an eine hydraulische Steuerung angeschlossene Hydrozylinder 45, 46 ausge führt sind. Die beiden Hydrozylinder 45, 46 sind ihrerseits gelenkig an dem Tragteil 18 bzw. am Schwenkarm 24 abgestützt. Das heißt, durch Ausfahren der Hydrozylinder 45, 46 lässt sich der Tragarm 20 aus sei ner Faltposition in eine Position bringen, in der die Hebevorrichtung mit Bezug zum zugeordneten Stützbereich 4 ausgerichtet ist. Je nach Ausfahrposition der Hydrozylinder 45, 46 kann praktisch jede ge wünschte Position innerhalb des Schwenkbereichs in der Horizontalebene X, Y (Fig. 3) eingestellt werden. Bewegungen des Schiffes in Horizon talrichtung können dann auf einfache Weise über die Schwenkbewegungen des Gelenkarms 28 und des Schwenkarms 24 ausgeglichen bzw. zugelassen werden, wobei der Bewegungswiderstand über die Steuerung der Hydrozy linder 45, 46 einstellbar ist.For pivoting the support arm 20 between the basic position (left in Fig. 1) in the carrying position (right in Fig. 1) suitable actuators are provided which, for example, are connected to a hydraulic control hydraulic cylinders 45 , 46 leads out. The two hydraulic cylinders 45 , 46 are in turn articulated on the supporting part 18 and on the swivel arm 24 . That is, by extending the hydraulic cylinders 45 , 46 , the support arm 20 can be brought from its folded position to a position in which the lifting device is aligned with respect to the associated support area 4 . Depending on the extended position of the hydraulic cylinders 45 , 46 , practically any desired position can be set within the swivel range in the horizontal plane X, Y ( FIG. 3). Movements of the ship in the horizontal direction can then be compensated for or permitted in a simple manner via the pivoting movements of the articulated arm 28 and the pivoting arm 24 , the resistance to movement being adjustable via the control of the hydraulic cylinder 45 , 46 .
Die in Horizontalrichtung wirksamen Komponenten der auf die Trag einrichtung übertragenden Reaktionskräfte beim Anheben der Plattform 1 sind somit auch bei großen Horizontalbewegungen wesentlich geringer als bei den eingangs beschriebenen Lösungen, bei denen Ausgleichsbewegungen nicht oder nur in geringem Umfang oder aber mit erheblichem konstruktiven Aufwand und hohem Gewicht bzw. großen Abmes sungen möglich waren.The components effective in the horizontal direction of the reaction forces transmitted to the supporting device when lifting the platform 1 are thus significantly smaller even with large horizontal movements than in the solutions described at the outset, in which compensatory movements are not or only to a small extent or with considerable design effort and high weight or large dimensions were possible.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, das sich im Hin blick auf die Ausgestaltung der Gelenke 22, 26 vom vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel unterscheidet. Fig. 4 shows a second embodiment, which differs in view of the design of the joints 22 , 26 from the above-described embodiment.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abstützung des Gelenkarms 28 und des Schwenkarms 24 über jeweils ein Axiallager und zwei Radiallager (nicht dargestellt), wobei die Axiallager nur im Bereich der Lasche 30 und der Lasche 38 der Gelenke 26 bzw. 22 ausgebildet waren.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the articulated arm 28 and the swivel arm 24 are supported via one axial bearing and two radial bearings (not shown), the axial bearings being formed only in the area of the plate 30 and the plate 38 of the joints 26 and 22 , respectively were.
Im Unterschied dazu erfolgt die Abstützung des Gelenkarms 28 und des Schwenkarms 24 bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei spiel über zwei Axiallager, die jeweils im Bereich der Gelenklaschen 30 und 32 des Gelenkarms 28 bzw. der Laschen 36 und 38 des Tragteils 18 vorgesehen sind.In contrast to this, the articulated arm 28 and the swivel arm 24 are supported in the embodiment shown in FIG. 4 via two axial bearings, which are each provided in the area of the articulated brackets 30 and 32 of the articulated arm 28 or the brackets 36 and 38 of the supporting part 18 ,
Im Bereich des Schwenkgelenks 22 sind am Schwenkarm 24 Gelenkbünde 48, 50 ausgebildet, die auf den zugeordneten Laschen 36, 38 abgestützt sind.In the region of the swivel joint 22 , joint collars 48 , 50 are formed on the swivel arm 24 , which are supported on the associated brackets 36 , 38 .
Am anderen Endabschnitt des Schwenkarms 24 ist eine Ausnehmung 52 ausgebildet, in die die untere Gelenklasche 32 eintaucht und in Stütz richtung abgestützt ist. Durch diese Zweifachabstützung in Axialrich tung lassen sich die Lagerkräfte gegenüber der in Fig. 2 dargestell ten Lösung verteilen, so dass kleinere kompaktere Einzellager einsetzbar sind, und die mechanische Belastung der Konstruktionsteile kleiner wird.At the other end portion of the swivel arm 24 , a recess 52 is formed, in which the lower link plate 32 is immersed and is supported in the support direction. Through this double support in the axial direction, the bearing forces can be distributed compared to the solution shown in FIG. 2, so that smaller, more compact individual bearings can be used, and the mechanical load on the structural parts becomes smaller.
Fig. 5 zeigt die als Einzelheit X in Fig. 4 gekennzeichnete un tere Lagerung, über die der Gelenkarm 28 am Schwenkarm 24 abgestützt ist. Eine derartige Lagerung kann selbstverständlich auch als Axial- /Radiallager bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein gesetzt werden. Fig. 5 shows the marked as detail X in Fig. 4 un tere storage, via which the articulated arm 28 is supported on the pivot arm 24 . Such storage can of course also be used as an axial / radial bearing in the embodiment shown in FIG. 2.
Wie oben beschrieben, taucht die Gelenklasche 32 des Gelenkarms 28 in die Ausnehmung 52 des Schwenkarms 24 ein. Die gelenkige Verbindung dieser beiden Bauteile erfolgt über die Gelenkachse 34, die in eine Gelenkbohrung 54 des Schwenkarms 24 eingesetzt ist. Die Radialabstützung des Gelenkarms 28 erfolgt über ein als Wälz- oder Gleitlager ausgeführtes Radiallager 56, das in eine Lagerbohrung 58 der Gelenklasche 32 eingesetzt ist. Die Gelenkbohrung 54 kann sich auch in die Gelenklasche 32 hinein erstrecken.As described above, the hinge plate 32 of the hinge arm 28 dips into the recess 52 of the swivel arm 24 . The articulated connection of these two components takes place via the articulated axis 34 , which is inserted into an articulated bore 54 of the swivel arm 24 . The radial support of the articulated arm 28 takes place via a radial bearing 56 designed as a rolling or sliding bearing, which is inserted into a bearing bore 58 of the articulated plate 32 . The joint bore 54 can also extend into the joint plate 32 .
Die in Stützrichtung unten liegende Stützfläche 60 der Gelenkla sche 32 liegt auf einem das Axiallager bildenden Ringkolben 62 auf. Dieser ist in einem Zylinder 64 geführt, der als Ringnut in einer un teren Wange 66 der Ausnehmung 52 ausgebildet ist. Demzufolge erfolgt die Axialabstützung des Gelenkarms 28 über den Ringkolben 62, während die Radialabstützung an der Achse 34 über das Radiallager 56 erfolgt. Der untenliegende Endabschnitt der Achse 34 taucht in eine Durchgangs- oder Stützbohrung 68 in der Wange 66 ein. Der Lagerabschnitt ist stirnseitig durch Dichtdeckel 70, 72 abgedichtet. Entsprechende Lager können auch im Bereich der oberen Gelenklasche 30 und im Bereich der Laschen 36, 38 ausgebildet sein.The support surface 60 of the articulation 32 lying at the bottom in the support direction lies on an annular piston 62 which forms the axial bearing. This is guided in a cylinder 64 which is formed as an annular groove in a lower che 66 of the recess 52 . As a result, the axial support of the articulated arm 28 takes place via the annular piston 62 , while the radial support on the axis 34 takes place via the radial bearing 56 . The lower end portion of the axis 34 dips into a through or support hole 68 in the cheek 66 . The end of the bearing section is sealed by sealing covers 70 , 72 . Corresponding bearings can also be formed in the area of the upper joint plate 30 and in the area of the plates 36 , 38 .
Wie in Fig. 5 strichpunktiert angedeutet, ist der Zylinderraum des Zylinders 64 mit dem entsprechend ausgebildeten Zylinderraum des oberen Axiallagers (bei Lasche 30) über eine Bohrung 74 und eine (nicht gezeichnete) hydraulische Leitung verbunden, so dass die in Axialrichtung wirkenden Stützkräfte identisch sind. In gleicher Weise sind die Zylinderräume der Axiallager im Bereich der Achse 40 mitein ander verbunden. As indicated by dash-dotted lines in FIG. 5, the cylinder space of the cylinder 64 is connected to the correspondingly designed cylinder space of the upper axial bearing (at plate 30 ) via a bore 74 and a hydraulic line (not shown), so that the supporting forces acting in the axial direction are identical , In the same way, the cylinder spaces of the thrust bearings are connected to one another in the area of the axis 40 .
Vorstellbar ist es auch, durch geeignete Wahl der Zylinderdurch messer zwischen den Zylindern eine ungleiche Aufteilung der Lager kräfte einzustellen, so dass beispielsweise das obenliegende Lager ge ringere Stützkräfte aufbringt als das unten liegende, in Fig. 5 dar gestellte Axiallager 62, 64.It is also conceivable to set an uneven distribution of the bearing forces by suitable choice of the cylinder diameter between the cylinders, so that, for example, the upper bearing applies lower supporting forces than the lower axial bearing 62 , 64 shown in FIG. 5.
Durch Steuerung der Druckmittelmenge in den Zylindern 64 kann eine gewisse Position in Axialrichtung eingestellt werden.A certain position in the axial direction can be set by controlling the amount of pressure medium in the cylinders 64 .
Möglicherweise können pro Schwenkachse auch mehr als zwei Axialla ger nach vorbeschriebener Bauart benutzt werden, wobei deren Hydrau likräume miteinander verbunden sind, so dass die Axiallast jedes La gers verringert ist.Perhaps more than two Axialla can be per pivot axis ger be used according to the above design, the hydrau are connected to each other so that the axial load of each La gers is reduced.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Trageinrichtung erlaubt es beispielsweise, durch geeignete Ansteuerung der Hydrozylinder 45, 46 den Tragarm 20 in einer bestimmten Schwenkposition festzulegen, so dass die Plattform im abgehobenen Zustand zuverlässig fixiert ist. Darüberhinaus erlaubt es die Ansteuerung der Hydrozylinder oder ande rer entsprechender Betätigungseinrichtungen zur Einleitung des Schwenkvorgangs, wie beispielsweise Schwenktriebe mit Elektromotoren, hydraulisch betätigte Spindeln, etc., die Plattform 1 im abgehobenen Zustand in jede Horizontalrichtung zu versetzen oder gar in gewissem Umfang zu verdrehen, so dass eine nachträgliche Ausrichtung der Platt form mit Bezug zu den Rumpfteilen 6, 8 möglich ist.The configuration of the support device according to the invention makes it possible, for example, to fix the support arm 20 in a specific pivot position by suitable actuation of the hydraulic cylinders 45 , 46 , so that the platform is reliably fixed in the raised state. In addition, the control of the hydraulic cylinder or other appropriate actuation devices for initiating the pivoting process, such as, for example, swivel drives with electric motors, hydraulically operated spindles, etc., allows the platform 1 to be displaced in any horizontal direction or even rotated to a certain extent that a subsequent alignment of the platform with reference to the fuselage parts 6 , 8 is possible.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Plattform auf den Tragarmen abgestützt. Alternativ dazu könnte die Plattform 1 oder ein oberer Teil der Stützkonstruktion 2 auch an den Hebemitteln 16 angehängt sein, wie dies beispielsweise in der WO 98/24980 A1 be schrieben ist.In the above-described exemplary embodiments, the platform was supported on the support arms. Alternatively, the platform 1 or an upper part of the support structure 2 could also be attached to the lifting means 16 , as described, for example, in WO 98/24980 A1.
Fig. 6 zeigt eine weitere Variante der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Trageinrichtung, bei der der äußere Gelenkarm 28 mit ei ner weiteren Schwenkachse 70 versehen ist, über die ein Endteil 44 an gelenkt ist. Fig. 6 shows a further variant of the support device shown in FIGS . 2 to 4, in which the outer articulated arm 28 is provided with egg ner further pivot axis 70 , via which an end part 44 is steered.
Der Aufbau des Tragarms 18 und des Schwenkarms 24 entspricht im wesentlichen demjenigen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels, wo bei die Gelenkkonstruktion gemäß den Fig. 2 oder 4 oder entspre chende Konstruktionen einsetzbar sind.The structure of the support arm 18 and the swivel arm 24 corresponds essentially to that of the above-described embodiment, where constructions can be used in the joint construction according to FIGS . 2 or 4 or accordingly.
Gemäß der Draufsicht in Fig. 7 hat das Endteil 44 einen gabelför migen Aufbau mit zwei Gabelschenkeln 72, 74 an denen jeweils ein Hebe mittel, beispielsweise ein Hydrozylinder 42 gelagert ist.According to the top view in Fig. 7, the end part 44 has a gabelför shaped structure with two fork legs 72 , 74 on which a lifting means, for example a hydraulic cylinder 42 is mounted.
Die beiden Gabelschenkel 72, 74 laufen zu einem Mittelschenkel 78 zusammen, der bei der in Fig. 6 dargestellten Variante von zwei Ge lenklaschen 80, 82 des Gelenkarms 28 umgriffen ist.The two fork legs 72 , 74 converge to form a central leg 78 which, in the variant shown in FIG. 6, is encompassed by two link plates 80 , 82 of the articulated arm 28 .
Die Verschwenkung des Endteils 44 gegenüber dem Gelenkarm 28 er folgt - wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen - bei spielsweise durch einen Schwenkzylinder 76, der einerseits am Gelenk arm 28 abgestützt ist und andererseits am Endteil 44 angreift.The pivoting of the end part 44 relative to the articulated arm 28 it follows - as in the above-described exemplary embodiments - for example by a pivot cylinder 76 which is supported on the one hand on the articulated arm 28 and on the other hand engages the end part 44 .
Selbstverständlich kann das Endteil 44 auch mit einem einzigen He bemittel ausgeführt sein.Of course, the end part 44 can be designed with a single He means.
An der Plattform oder der Stützkonstruktion ist ein in Fig. 7 ge strichelt angedeuteter Adapter 84 vorgesehen, der in der Hebeposition von den beiden Gabelschenkeln 72, 74 umgriffen ist, so daß eine einfa che Zentrierung der Trageinrichtung mit Bezug zur Aufnahme an der Plattform möglich ist.On the platform or the support structure is a ge in Fig. 7 indicated dashed adapter 84 is provided, which is encompassed in the lifting position by the two fork legs 72 , 74 , so that a simp che centering of the support device with respect to the receptacle on the platform is possible ,
Ähnlich wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Verschwenkung der Arme 24, 28 gegenüber den Tragarm 18 ebenfalls über Schwenkzylinder 45, 46 erfolgen.Similar to the exemplary embodiments described above, the arms 24 , 28 can also be pivoted relative to the support arm 18 via pivot cylinders 45 , 46 .
Bei der Steuerung der Schwenkbewegung über einen oder mehrere Schwenkzylinder wird das Hebemittel - im vorliegenden Fall der oder die Hydrozylinder des Endteils 44 - zunächst in der Hebeposition mit Bezug zu dem Adpater 84 der Plattform oder Stützkonstruktion ausge richtet und über die Schwenkzylinder mit einer geringen Kraft gegen den Adapter 84 oder das entsprechende Teil der Plattform angedrückt. Durch dieses Andrücken des Endteils 44 gegen die Plattform ist gewähr leistet, daß horizontale Relativbewegungen zwischen den Hebeschiff und der Plattform ausgeglichen werden.In the control of the pivoting movement via one or more pivoting cylinders, the lifting means - in the present case the hydraulic cylinder (s) of the end part 44 - is initially aligned in the lifting position with reference to the adapter 84 of the platform or support structure and against the pivoting cylinders with a small force the adapter 84 or the corresponding part of the platform pressed. This pressing of the end part 44 against the platform ensures that horizontal relative movements between the lifting ship and the platform are compensated for.
Anstelle des Schwenkzylinders kann auch eine sonstige geeignete Vorspanneinrichtung verwendet werden, um die Relativposition zwischen Hebemittel und dem entsprechenden Teil der Plattform/Stützkonstruktion beizubehalten. Durch entsprechende Ansteuerung der Schwenkzylinder oder der entsprechenden Bauelemente kann die vorgenannte Ausdruckkraft in Abhängigkeit vom Abhebevorgang der Plattform geändert werden, so daß beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt, d. h. nach dem Ansetzen der Hydrozylinder der Hebemittel 42 die Ausdruckkraft auf Null redu ziert ist, so dass sich die Trageinrichtung in Horizontalrichtung frei bewegen kann.Instead of the pivot cylinder, another suitable pretensioning device can also be used to maintain the relative position between the lifting means and the corresponding part of the platform / support structure. By appropriate control of the pivot cylinder or the corresponding components, the aforementioned expressive force can be changed depending on the lifting process of the platform, so that, for example, at a later point in time, ie after the hydraulic cylinders of the lifting means 42 are attached, the expressive force is reduced to zero, so that the carrying device can move freely in the horizontal direction.
Prinzipiell könnte das dem Endteil 44 entsprechende Bauelement auch direkt an den Schwenkarm 24 angelenkt werden, so daß wieder - wie bei den in Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen - le diglich zwei vertikale Schwenkachsen vorhanden sind.In principle, the component corresponding to the end part 44 could also be hinged directly to the swivel arm 24 , so that again - as in the exemplary embodiments shown in FIGS . 2 to 4 - there are only two vertical swivel axes.
Offenbart ist eine Trageinrichtung, insbesondere zum Montieren oder Demontieren einer Offshore-Plattform mit einem gelenkig ausgebil deten Tragarm, der durch horizontales Verschwenken seiner beiden Ge lenkarme bewegbar ist. Bei stärkerem Seegang kann durch entsprechende Ansteuerung der Gelenkarme eine Ausgleichsbewegung in Horizontalrichtung erfolgen, wobei die in Horizontalrichtung wirkenden Reaktionskräfte minimal sind.A support device is disclosed, in particular for mounting or disassembly of an offshore platform with an articulated training Deten support arm, which by swiveling its two Ge steering arms is movable. If the sea is heavier, you can use appropriate Control of the articulated arms in a compensatory movement Horizontal direction take place, with those acting in the horizontal direction Reactive forces are minimal.
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