DE102014000041B4

DE102014000041B4 - System zur Versorgung einer Offshore-Anlage mit Gondelarm

Info

Publication number: DE102014000041B4
Application number: DE102014000041.9A
Authority: DE
Inventors: Auf Teilnichtnennung Antrag; Willi Neuhaus
Original assignee: I A U INST fur ARBEITSWISSENSCHAFT und UNTERNEHMENSOPTIMIERUNG GmbH; Iau Institut fur Arbeitswissenschaft und Unternehmensoptimierung GmbH; NTT GmbH
Current assignee: I A U INST fur ARBEITSWISSENSCHAFT und UNTERNEHMENSOPTIMIERUNG GmbH; Iau Institut fur Arbeitswissenschaft und Unternehmensoptimierung GmbH; NTT GmbH
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2034-01-08
Also published as: DE102014000041A1

Abstract

System zur Versorgung einer Offshore-Anlage, mit einem Schiff (10), einer zwischen der Anlage und dem Schiff (10) abhängenden Gondel (16), einem über Rollen geführten Strang (14), wobei die auf einer Station (60) an der Offshore-Anlage abzusetzenden Gondel (16) mit wenigstens einem mit dieser (16) über ein Gelenk (17) verbundenen Schwenkarm (22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (14) aus zwei Abschnitten besteht, die jeweils an einem der freien Enden (23) des Schwenkarmes (22) angeschlagen sind, und ein im Bereich der die Gondel (16) aufnehmenden Plattform (49) angeordneter Kragarm (6) vorgesehen ist, der die Gondel (16) bei Annäherung an die Station (60) an deren wenigstens einem Schwenkarm (22) ergreift und so den Weg der Gondel (16) bei dem Absetzen und dem Abheben der Gondel (16) auf und von der Station (60) definiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Versorgung einer Offshore-Anlage mittels einer Gondel.
Offshore-Anlagen, insbesondere Windenergieanlagen, sind meist unbemannt und erfordern daher bei Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten den Transfer von Personen und Material von einem Service-Versorgungsschiff. Bei schwierigen Wind- und Wellenverhältnissen ist dieser Transfer mit großen Gefahren, Quetschen, Abrutschen, Stürzen usw. verbunden. Ab einer Wellenhöhe von etwa 1,5 m ist ein Überstieg ohne Hilfsmittel derzeit gar nicht mehr möglich.
Die derzeit am Markt befindlichen Transfer-Systeme schaffen keine feste Verbindung zwischen Versorgungsschiff und Offshore-Anlage, so dass ein sicherer Übertritt ohne die Gefahr eines Abrutschens und Verletzens nicht möglich ist. Andere Lösungen bestehen aus starren Verbindungen, die durch verschiedene Konzepte versuchen, die Schiffsbewegungen auszugleichen. Dies gelingt nicht in der für starre Systeme erforderlichen Schnelligkeit und erfordert vielerlei Mechanik, die den besonderen Offshore-Bedingungen nicht lange standhält. Bei diesen starren Systemen ist insbesondere die Betriebssicherheit bei abrupten Schiffsbewegungen nicht gegeben.
Aus der GB 2 060 551 A ist es bekannt, zwischen dem Schiff und der Offshore-Anlage ein Strang zu spannen, auf dem eine von einem Wagen getragene Gondel verfährt. Aus der DE 26 32 062 A1 ist eine Seilbahn bekannt, bei der die der Wagen an vorgegebenen Orten geführt wird.
Dies Konstruktion ist problematisch, da sie es nicht ermöglicht die sich ändernde Distanz zwischen Schiff und Anlage auszugleichen.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Transfersystem mit fester Verbindung zwischen Versorgungsschiff und Offshore-Anlage zu schaffen, das ausreichend flexibel ist, um auch bei ungünstigen Seegang- und Wetterverhältnissen den sicheren Transfer von Personen und Material zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
Die Gondel ist mit wenigstens einem mit dieser über ein Gelenk verbundenen Arm und das Schiff mit mindestens einem das Schiff überkragenden Führungsschiene versehen, wobei an das eine freie Ende des Arms an der Station auf dem Schiff ein von der wenigstens einen Führungsschiene geführter Abschnitt des Strangs und an das andere freie Ende des Arms ein zu der Station auf dem Schiff führender Abschnitt des Strangs angeschlagen ist.
Bei Annäherung des Versorgungsschiffs an die Offshore-Anlage nimmt es eine Position ein, bei der ein Abknicken des Strangs möglichst vermieden wird. Unterstützend kann dabei sein, wenn die Station auf dem Schiff und/oder ihre Plattform und/oder ihre Stütze und/oder der Arm der Station um eine zu dem Deck des Schiffs rechtwinklige Achse drehbar ausgeführt sind.
Darüber hinaus kann der Kragarm an der Station auf dem Schiff bzw. an der Station der Offshore-Anlagen in seiner Länge veränderlich sein, z.B. mittels einer teleskopartigen Ausführung. Dies erlaubt es, die Länge des Kragarms bei dessen Nichteinsatz auf dem Umriss des Schiffs zu begrenzen.
Das Gelenk an dem Arm der Gondel kann mit einer das Verschwenken des Arms dämpfenden Bremse versehen sein.
Die Gondel ist vorzugweise mit mehr als einem Schwenkarm versehen, wobei der Kragarm mit einer entsprechenden Anzahl von Schwenkarmführungen versehen ist. Die freien Enden der Schwenkarmarmführungen des Kragarms sind mit gedämpft an den Kragarm angelenkten Gabeln versehen.
Darüber hinaus ist eine vorteilhafte Ausführung, bei der der Schwenkarm 24 am Gelenk geteilt ist und/oder der Schwenkarm aus einem gummielastischen Material besteht, wodurch die Einführung des Schwenkarm in die Schwenkarmführung des Kragarms geschmeidiger wird. Dadurch passen sich die Teile mittels des auftretenden jeweiligen Verlaufs des Strangs an wodurch ein Abknicken des Strangs an den Enden des Arms vermieden wird.
Kraftmesser an wenigstens einem der Enden des / der Schwenkarmarme ermöglichen ein Erfassen der Kräfte am Strang in Richtung Schiff bzw. Offshore-Anlage.
Winden und/oder ein Federzug und/oder Spanngewichte erzeugen die erforderliche Spannung des Strangs.
Die Offshore-Anlage kann mit einer analogen Plattform, insbesondere einem entsprechenden Kragarm versehen sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:

1 eine schematische Ansicht des Systems, in der sich die Gondel dem Schiff annähert, und
2 eine schematische entsprechende Darstellung, der die Gondel die von dem Schiff getragene Führungsschiene erreicht hat.

Das Schiff 10 trägt an seinem Bug oder an seinem Heck eine Station 60, die zur Aufnahme einer Gondel 16 dient. Über der Station 60 befindet sich eine aus einer vertikalen Stütze 7 und einem horizontalen Kragarm 6 gebildete Konstruktion, die eine Seilführungsschiene 13 trägt. Ein Strang 14, der aus einem Zug der Gondel 16 führenden Abschnitt und einen von der Gondel 16 zu der Offshore-Anlage führenden Abschnitt des Strangs besteht.
Die Gondel 16 ist mit wenigstens einem Schwenkarm 22 versehen, der / die über jeweils ein Gelenk 17 mit der Gondel 16 verbunden ist / sind und diese trägt / tragen. Da die beiden Abschnitte des Strangs 14 an den freien Enden des Arms / der Arme angeschlagen sind, liegt der Schwenkarm 22 bei dem Führen der Gondel 16 zwischen Schiff und Offshore-Anlage in der Ebene des Strangs 14. Bei Annäherung der Gondel 16 an den Kragarm 6 wird aufgrund der Zugkraft des zu dem Schiff führenden Abschnitts des Strangs der Arm der Gondel 16 in die in 2 gezeigte Position gebracht, bei einem weiteren Anziehen des ersten Abschnitts des Strangs 14 wird der Schwenkarm in - zeichnerisch nicht dargestellte - Schwenkarmführungen an dem Kragarm 6 geführt, so dass die Gondel 16 einem etwaigen Versatz des Schiffes folgt und ein Anschlagen der Gondel an das Schiff, beispielsweise das Deck 18 des Schiffs 10, vermieden wird.
Vorteilhaft ist es, wenn der Kragarm 6 mit seiner Seitenführungsschiene 13 ihre Länge verändern, dies erfolgt z.B. mittels einer teleskopartigen Ausführung. Dadurch kann in Fahrtzeiten des Schiffs die dem Schiff überkragende Konstruktion vermieden werden, anders bei der Versorgung der Offshore-Anlage eine ausreichende Überkragung sichergestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung ist, wenn an dem Arm / an den Armen der Gondel Kraftmesser zur Messung des Spannung am Strang in Richtung Schiff bzw. Offshore-Anlage angebracht ist / sind. Dadurch kann durch geeignetes Betreiben wenigstens einer der Winden die jeweilig bsp. anhand einer Tabelle ermittelte geeignete Spannung erzeugt werden.
Die Offshore-Anlage ist vorzugsweise mit einer entsprechenden Plattform mit Kragarm und Führungsschiene versehen.

Claims

System zur Versorgung einer Offshore-Anlage, mit einem Schiff (10), einer zwischen der Anlage und dem Schiff (10) abhängenden Gondel (16), einem über Rollen geführten Strang (14), wobei die auf einer Station (60) an der Offshore-Anlage abzusetzenden Gondel (16) mit wenigstens einem mit dieser (16) über ein Gelenk (17) verbundenen Schwenkarm (22) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (14) aus zwei Abschnitten besteht, die jeweils an einem der freien Enden (23) des Schwenkarmes (22) angeschlagen sind, und ein im Bereich der die Gondel (16) aufnehmenden Plattform (49) angeordneter Kragarm (6) vorgesehen ist, der die Gondel (16) bei Annäherung an die Station (60) an deren wenigstens einem Schwenkarm (22) ergreift und so den Weg der Gondel (16) bei dem Absetzen und dem Abheben der Gondel (16) auf und von der Station (60) definiert.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Station (60) und/oder eine diese aufnehmende Plattform (49) und/oder ihre Stütze (7) und/oder der Kragarm der Station (60) drehbar sind.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragarm (6) der Station (60) in seiner Länge veränderlich ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragarm (6) der Station (60) mit einer der Anzahl der Schwenkarme (22) der Gondel (16) entsprechenden Anzahl von Schwenkarmführungen versehen ist.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung des Kragarms (6) an ihren freien Enden mit jeweils einer den jeweiligen Schwenkarm (22) der Gondel (16) ergreifenden Gabel versehen ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel und/oder Gabeln mit einer Dämpfung versehen sind.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (17) an dem wenigstens einen Schwenkarm (22) der Gondel (16) mit einer Schwenkbewegungen der Gondel (16) bremsenden Dämpfung versehen ist.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm / die Schwenkarme (24) am Gelenk (17) geteilt ist / sind.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm / die Schwenkarme (22) aus einem gummielastischen Material bestehen.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schwenkarm / an den Schwenkarmen (22) der Gondel (16) Kraftmesser zur Messung der Spannung am Strang (14) in Richtung Schiff (10) und/oder Offshore-Anlage angebracht ist / sind.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels wenigstens einer Winde oder/und wenigstens eines Federzugs oder/und wenigstens eines Spanngewichts schiffsseitig und/oder Offshore-Anlagen-seitig die geeignete Spannung an dem jeweiligen Teil des Strangs erzeugt wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Offshore-Anlage mit einem dem auf dem Schiff (10) entsprechenden, Führungsschienen aufweisenden Kragarm versehen ist.