DE2526611A1 - Schiff fuer unterseeische abbauarbeiten - Google Patents

Schiff fuer unterseeische abbauarbeiten

Info

Publication number
DE2526611A1
DE2526611A1 DE19752526611 DE2526611A DE2526611A1 DE 2526611 A1 DE2526611 A1 DE 2526611A1 DE 19752526611 DE19752526611 DE 19752526611 DE 2526611 A DE2526611 A DE 2526611A DE 2526611 A1 DE2526611 A1 DE 2526611A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ship
vehicle
mining
gimbal
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752526611
Other languages
English (en)
Other versions
DE2526611C2 (de
Inventor
Robert Curtis Crooke
John Roby Graham
James Frederick Mcnary
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Global Marine Inc
Original Assignee
Global Marine Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Global Marine Inc filed Critical Global Marine Inc
Publication of DE2526611A1 publication Critical patent/DE2526611A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2526611C2 publication Critical patent/DE2526611C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • E21B19/155Handling between horizontal and vertical position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B35/4413Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B15/00Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
    • E21B15/02Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts specially adapted for underwater drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/002Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables specially adapted for underwater drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/09Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods specially adapted for drilling underwater formations from a floating support using heave compensators supporting the drill string
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/143Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole specially adapted for underwater drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/12Underwater drilling
    • E21B7/128Underwater drilling from floating support with independent underwater anchored guide base
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C50/00Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for
    • E21C50/02Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for dependent on the ship movements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

*l_T·
A. GRUNECKER
DIPL-ING.
H. KINKELDEY
DR-(NG
W. STOCKMAIR K. SCHUMANN
Dft HERNAT.-OtPl_-HHYS
P. H. JAKOB
DIPL-ING
G. BEZOLD
DR REfIMW- OPU-CHEM
MÜNCHEN
E. K. WEIL
DR HER. OEC ING
MÜNCHEN 22
MAXIMILIANSTRASSE «3
13. Juni 1975 P 9328
LINDAU
GLOBAL MARINE INC.
West Seventh Street, Los Angeles, California 90017, USA
Schiff für unterseeische Abbauarbeiten
Die Erfindung "betrifft ein Schiff für unterseeische Abbauarbeiten, das für Tiefseeabbauarbeiten eingesetzt werden kann, und insbesondere eine bewegungsstabilisierte Vorrichtung zum Anheben und Absenken schwerer Anlagen oder Anlageteile, beispielsweise von Abbaumaschinen, von einem schwimmenden Überwasserschiff zum Meeresboden.
509881/0865 TELEX O5-SS 38Ο
TELEGRAMME MONAPAT
-z-
Bei der Suche nach Natur- bzw. Bodenschätzen ist das Interesse zunehmend auf die weiten, ozeanischen Regionen der Vielt gerichtet. Erforschung der tieferen Teile der Ozeane hat ergeben, daß sich reiche Minerallager auf den Böden der Ozeane befinden. Wegen der extremen Tiefe, in der die produktivsten dieser Lager liegen, - beispielsweise in der Größenordnung von 3 bis 4 meilen unterhalb der Ozeanoberfläche sind der wirtschaftliche Abbau und die Gewinnung dieser Minearallager mit sehr großen Schwierigkeiten verbunden. Gewisse Erforschungsarbeiten sind in diesen Tiefen mit TInterwasserfahrzeugen ausgeführt worden, die bei den dort herrschenden, extremen Drücken arbeiten können. ITnterwasserfahrzeuge sind jedoch nicht geeignet zur Durchführung von Abbauarbeiten in großem Maßstab.
Die Erfindung ist auf ein Oberflächenschiff gerichtet, das ein selbständiges System zu einem möglicherweise ergiebigen Minerallager transportieren kann und den Abbau durchführen kann, sobald es auf Station i3t. Abbaumaschinen können zum Meeresboden abgesenkt werden, dort betrieben werden und von dort zurückgeholt werden, während das Fahrzeug über dem Minerallager in Position bleibt.
Erfindungsgemäße Fahrzeuge und Vorrichtungen sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung sieht Mittel zum Transport der Abbaumaschinen an Bord des Schiffs und zum Absenken derselben zum Meeresboden durch eine große Öffnung im Rumpf des Schiffes vor, die durch große, bewegbare Tore gegenüber der See abgeschlossen werden kann. Die Abbaumaschine hängt über einen segmentierten Rohrstrang am Schiff, wobei die Rohrsegmente beim Absenken oder
509881/0865
Anheben der Haschine zusammengefügt oder getrennt werden. Die Erze können durch das gleiche Rohr zur Oberfläche gebracht werden.
Die Rohrsegmente werden in einem großen Rohrlager im Rumpf des Schiffs unter dem Hauptdeck gelagert. Von dort werden sie jeweils einzeln zur Arbeitsbühne eines bohrturmartigen Gerüstes, das als Derrick bezeichnet wird, transportiert und von besonderen HandhabungS4-vorrichtungen in den Derrick hochgezogen. Jedes Rohrsegment wird in richtige Stellung abgesenkt, in der es mit dem vorhergehenden Rohrsegment verbunden werden kann, damit ein Rohrstrang entsteht, der mit der Abbaumaschine unter dem Schiff verbunden ist. Die Abbaumaschine und der damit verbundene Rohrstrang werden von einem Hebewerk getragen und in senkrechter Richtung bewegt, das an einer kardanisch aufgehängten Plattform aufgehängt ist. Diese Plattform trägt ferner den Derrick und das Rohrhandhabungssystem des Derricks. Das gesamte, kardanisch aufgehängte System wird von großen, senkrecht angeordneten Zylindern abgestützt. Der Rohrstrang und die Abbaumaschine werden durch die kardanisch aufgehängten Plattformen von den RoIl- und Stampfbewegungen des Schiffes und durch die großen Stützzylinder von den durch Seegang verursachten Bewegungen des Schiffes isoliert. Diese Ausbildung ermöglicht, daß der Rohrstrang und die Abbaumaschine bezüglich der Erde eine senkrechte Ausrichtung beibehalten, ohne daß die Zug-, Torsions- und Biegebelastungen übertragen werden, denen ein Rohrstrang beispielsweise beim Bohren normalerweise ausgesetzt ist.
Das beschriebene gesamte, bewegungsstabilisierte System wird von einer großen Brückenkonstruktion in Form eines
509881/0865
"A" über dem in der Mitte befindlichen Schacht getragen. Die Brückenkonstruktion ist fest am Rumpf des Schiffs befestigt und leitet die Lasten in den Rumpf.
Ferner weist das Schiff zwei große, ausfahrbare Türme auf, wobei sich jeweils einer an jedem Ende des mittigen Schachtes befindet. Diese Türme können unter das Schiff ausgefahren werden, damit die Abbaumaschine bzw. das Abbaufahrzeug abgesenkt und wieder geborgen werden kann, und bringen das Abbaufahrzeug sicher in das Schiff zurück. Sobald sich das Abbaufahrzeug im Schacht befindet, können die Tore geschlossen werden und kann das Wasser aus dem Schacht gepumpt werden, wodurch ein unabhängiges Trockendock zur Wartung der Abbaumaschine entsteht.
Bei der Erfindung handelt es sich somit um ein Schiff mit speziellen Einrichtungen zum Mineral- bzw. Erzabbau am Meeresgrund in Wassertiefen von mehr als 5500 m. Zu diesen besonderen Einrichtungen gehört zunächst ein sehr großer Schacht in der Mitte des Schiffs, der durch den Rumpf hindurchgeht, jedoch vom Rumpf umschlossen wird. Der Schacht kann von bewegbaren Toren am Boden geschlossen werden. Ferner gehört dazu ein Rohrhandhabung ssystem zum Transport von zum Abbau bestimmten Rohrsegmenten großen Durchmessers zwischen einem Rohrlager im Rumpf und der Arbeitsbühne des Derricks, wo die Rohrsegmente mit dem bestehenden Rohrstrang, an dem das Abbaugerät hängt, verbunden oder von diesem getrennt werden. Drittens gehört zu diesen Einrichtungen ein Hebewerk, das den Rohrstrang kontinuierlich anheben oder absenken kann. Schließlich sind der Derrick, die Rohrhandhabungs-
509881/0865
anlagen des Derricks und das gesamte Hebewerk im Hinblick auf Rollen, Stampfen und Seegangsbewegungen bewagungsstabilisiert, so daß der Derrick und der daran hängende Rohrstrang bezüglich der Erde senkrecht bleiben und von den durch die See hervorgerufenen, eigentlichen Bewegungen des Schiffs getrennt bleiben. Das gesamte bewegungsstabilisierte System wird über dem mittigen Schacht von einer großen Brückenkonstruktion in Form eines "A" gehalten.
Ein solches Schiff für unterseeische Abbauarbeiten wird im folgenden als Abbauschiff bezeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Tiefseeabbauschiffs;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Abbauschiffs;-
Fig. 3A und 3B ausschnittsweise Schnittdarsteilungen, wobei die Schnitte ungefähr in der Mitte des Schiffs quer zum Schiff geführt sind und die Betrachtung in Richtung zum Bug des Schiffs erfolgt;
Fig. 4 eine Sehnit.tdarstellung des kardanisch aufgehängten Plattform- und Hebewerksystems, wobei der Schnitt in Längsrichtung durch den mittleren Abschnitt des Schiffs geführt ist und die Betrachtung in Richtung nach Backbord erfolgt; und
509881/0865
eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht des StaMlisierungssystems, des kardanischen Systems und des Hebewerks gemäß der Erfindung.
509881/0865
Die Pig. 1 und 2 zeigen eine perspektivische Ansicht bzw. eine Seitenansicht eines Schiffs, das speziell für unterseeische Abbauarbeiten ausgelegt ist. Außen den normalen und für jedes beliebige Schiff notwendigen Merkmalen, au denen eine Antriebsanlage, ein Frachtraum, Mariischaftsunterkünfte usw. gehören, weist das Schiff einige besondere Merkmale bzw. Einrichtungen auf. Zu diesen besonderen Einrichtungen gehören Laboratorien zur Bearbeitung und Verarbeitung von Mineralien, Lagerräume für Mineralien, ein Rohrlager und ein Kontrollraura für diö Abbauarbeiten. Der Rumpf des Schiffs, der insgesamt mit dem Bezugsseichen 10 bezeichnet wird, xveist einen großen, mittigen Schacht 12 auf, der von zv/ei großen, bewegbaren Toren 23 und 25 am Boden des Rumpfes gegenüber der See geschlossen werden kann. Die Tore können in geeigneten Führungen 27 in Längsrichtung des Schiffs bewegt werden. Einzelheiten dieser Tore und ihrer Funktionsweise sind in der US-Patentanmeldung Nr. 479 097 vom 13. Juni 1974 mit dem Titel "Closable V/ell in Hull of Deep Ocean Mining Vessel" desselben Anmelders beschrieben. Wenn die Tore geschlossen sind, kann der Schacht trockengepumpt werden, so daß dadurch eine Art Trockendock zur Aufnahme und Wartung der Abbaumaschinen geschaffen wird, die in den Schacht angehoben oder durch den Boden des Schachts abgesenkt werden können, wenn die Tore geöffnet eind.-
Auf dem Hauptdeck 22 befinden sich einige besondere Einrichtungen, zu denen eine Förderanlage 21 zur Überführung von Rohrsegmenten von einem Rohrlager 17 zu einem bohrturmartigen Gerüst 18 gehört, das im folgenden als Derrick bezeichnet wird und über dem Schacht 12 angeordnet ist. Der Derrick 18 und die zum Derrick gehörenden Rohrhandhabungsanlagen sind auf einer
509881/0885
252661
zweiachsig kardanisch aufgehängten Plattform 20 montiert, die aus einem äußeren Kardanring 58 und einem inneren Kardanrahmen 60 besteht. Ein Hebewerk 14 ist an der Plattform 20 aufgehängt bzw. wird von dieser getragen und kann den Rohrstrang erfassen sowie ohne Unterbrechung absenken oder anheben, während Rohrsegmente an den Rohrstrang angebaut werden, wie noch erläutert werden wird. Das Schwerlasthebewerk arbeitet hydraulisch, wie ebenfalls noch ausführlicher beschrieben werden wird.
Die kardanisch aufgehängte Plattform wird über dem Schacht 12 von einerBrüiEnkonstruktion 16 in Form eines "A" getragen, die den Schacht überbrückt. Eine Stabilisierungsanlage 26, d.h. eine Anlage zum Ausgleich des Seegangs, die ebenfalls noch ausführlicher beschrieben werden wird, überträgt die Last der kardanisch aufgehängten Plattform 20 mit dem Derrick 18 und dem Schwerlasthebewerk 14 zur Brückenkonstruktion, wobei sie senkrechte Relativbewegungen zwischen dem Schiff und der kardanisch aufgehängten Plattform ermöglicht.
Der Derrick und das Rohrhandhabungssystem sind ausführlicher in der US-Anmeldung Nr. 478 930 vom 13. Juni 1974 mit dem Titel "Automatic Roughneck" desselben Anmelders beschrieben. Der Derrick und das Rohrhandhabungssystem übernehmen jeweils ein Rohrsegment von der Förderanlage und bringen es an einem senkrechten Rohrstrang an, der durch den Schacht 12-nach unten ragt und mit der Abbaumaschine verbunden ist.
Schließlich weist das erfindungsgemäße Schiff als besondere Einrichtung noch zwei große, senkrechte Konstruktionen 11 an jedem Ende des mittigen Schachtes auf. Diese Konstruktionenj die als Docktürme bzw. einfach als Türme bezeichnet werden, werden dazu benutzt, die
509881/0865
-3-
Abbaumaschine zu halten, während sie im Schacht verstaut ist, und sie zu Beginn bzw. am Ende der Abbauarbeiten abzusenken bzw. hochzuheben. Die Türme 11 können von einem Antriebsmechanismus 13 abgesenkt oder hochgefahren und von dnem Kippmechanismus 15 vor- und zurüekgekippt werden. Einzelheiten der Docktürme
werden in der deutschen Patentanmeldung P
"Vorrichtung zum Anheben und Absenken großer Gegenstände von einem Überwasserschiff" und in der US-Patentanraeldung Nr. 479 095 vom 13. Juni 1974 desselben Anmelders beschrieben.
Zu Beginn der Abbauarbeiten wird der mittige Schacht 12 geflutet. Dann werden die Tore 23 und 25 entriegelt und geöffnet, und schließlich senken die Docktürme 11 die Abbaumaschine unter das Schiff ab. Vom Rohrlager wird ein Rohrsegment zum Derrick 18 transportiert und mittels des Hebewerkes 14 abgesenkt und mit der Abbaumaschine verbunden. Wenn dann das Rohr und die Abbaumaschine vom Hebewerk gehalten werden, geben die Docktürme 11 die Abbaumaschine frei, wird die kardanisch aufgehängte Plattform 20 entsperrt und wird die Stabilisierungsanlage 26 in eine Mittelstellung eingestellt. Der Derrick 18 und der vom ihm getragene Rohrstrang werden nun durch Schwerkraft senkrecht gehalten, und zwar praktisch isoliert von den Roll-, Stampf- und . Seegangsbewegungen des Schiffs. Die Abbaumaschine wird in ununterbrochener Bewegung auf den Meeresboden abgesenkt, während an den Rohrstrang fortlaufend Rohrsegmente angesetzt werden.
Von denjenigen besonderen Einrichtungen des Schiffs, die sich oberhalb des Hauptdecks befinden, werden im folgenden die den mittleren Schacht 12 überspannende
509881/0865
— ·* Π—
Briiekenkonstruktion und sämtliche komplexen Systeme "beschrieben, die von dieser getragen werden.
Im folgenden wird insbesondere auf die Fig. 3, 4 und 5 eingegangen. Das. gesamte Hebewerk 14, die Stabilisierungsanlage 26 und der Derrick 18 werden von der Briiekenkonstruktion 16 über dem mittleren Schacht 12 getragen. Die gesamte Last der abgestützten Konstruktionen des daran hängenden Rohrstranges und des Abbaugerätes wird über vier Fundamente 24 der Brückenkons t rule tion auf den Rumpf 10 übertragen. Auf unteren Streben 53 der Brückenkonstruktion 16 sind zwei große, senkrecht angeordnete Stabilisierungszylinder bzw. Pressen 50 und 52 mit ihren unteren Enden montiert, die über große Gabeln 46 und 48 den äußeren Kardanring 58 tragen. Der äußere Kardanring ist mittels zweier in Axialrichtung ausgerichteter Zapfen 54 und 56, die in lagern 61 und 63 gelagert sind, um die Rollachse drehbar. Die Gabeln und 48 werden von Führungen 38 und 40 geführt, wenn die Stabilisierungszylinder 50 und 52 auf die Schiffsbewegungen ansprechend diese ausgleichen. Die Führungen 38 und 40 sind an den unteren Streben 53 der Brückenkonstruktion montiert und ragen von diesen senkrecht nach oben, wie Fig. 4 zeigt. Der innere Kardanrahmen 60 ist über zwei in Axialrichtung ausgerichtete Zapfen 62 und 64, die in Lagern 66 und 68 gelagert sind, mit dem äußeren Kardanring 58 verbunden. Der innere Kardanrahmen 60 kann sich somit um die Stampf- bzw. Querachse des Schiffs drehen.
Ein Derrickfundament 72 trägt den Derrick 18 auf dem Kardanrahmen 60. Ferner sind am kardanisch aufgehängten Rahmen 60 zwei obere Hubzylinder 74 und 75 montiert. An der Unterseite des inneren Kardanrahmens
509881/0865
ist ein Gerüst 80 aufgehängt, das zwei untere Hubzylinder 84 und 85 aufnimmt. Aufgrund dieser Ge samt anordnung können der Derrick und der aufgehängte Rohrstrang in praktisch senkrechter Stellung und von den Seegangs-, Roll- und Stampfbewegungen des Schiffes isoliert gehalten werden. Dem kardanisch aufgehängten System, das sich relativ zum Schiff bewegt, werden hydraulische ■ und elektrische Energie mit Hilfe von zwei Dreibeinen 96 und einer Reihe von Schläuchen 95 sowie Ventilen und 98 zugeführt. Innerhalb des kardanisch aufgehängten Systems wird ein Rohrsystem benutzt.
Wenn ein Rohrsegment vom Derrick 18 abgesenkt wird, wird es vom Hebewerk 14 aufgenommen und gehalten, mittels dessen der Rohrstrang durch den Schacht 12 zum Meeresboden abgesenkt und von diesem angehoben werden kann. V/ie bereits erwähnt wurde, umfaßt dieses Hebewerk das Paar oberer, hydraulischer Zylinder 74 und 75, die am inneren Kardanrahmen 60 auf beiden Seiten der senkrechten Mittellinie montiert sind, die der Mittellinie des Rohrstranges entspricht, der angehoben oder abgesenkt wird. Die Hubzylinder 74 und 75 wirken auf Kolbenstangen 76 und 77, die nach unten ragen und an ihren unteren Enden mit einem oberen Querkopf 78 gekuppelt sind. Der obere Querkopf 78 umfaßt eine hydraulisch betätigte Einrichtung zum lösbaren Erfassen eines Rohrstrangs 90 am Bund eines Rohrverbindungsstiicks 92, so daß der Rohrstrang bei hydraulischer Betätigung der oberen Hubzylinder 74 und 75 in senkrechter Richtung bewegt werden kann. Das Ansetzen eines neuen Rohrsegmentes an den Rohrstrang erfolgt immer oberhalb des oberen Querkopfes 78.
509881/0865
-Vl- '
Die unteren hydraulischen Hubzylinder 84 und 85 sind vor bzw. hinter der senkrechten Mittellinie angeordnet, wogegen die oberen hydraulischen Hubzylinder 74 und 75 auf der Steuerbord- bzw. Backbordseite der senkrechten Mittellinie angeordnet sind. Die unteren Hubzylinder 84 und 85 wirken auf Kolbenstangen 86 und 87, die an ihren unteren Enden mit einem unteren Querkopf 88 gekuppelt sind. Wie der obere Querkopf 78 ist auch der untere Querkopf 88 so ausgebildet, daß er den Rohrstrang an einem Rohrverbindungsstück lösbar erfassen kann. Daher kann auch durch hydraulische Betätigung der unteren Hubzylinder 84 und 85 der Rohrstrang abgesenkt oder angehoben werden.
In Fig. 5 sind die Stabilisierungsanlage und das Hebewerk perspektivisch dargestellt. Der Rohrstrang ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 90 bezeichnet. Der Rohrstrang besteht aus zahlreichen, voneinander lösbaren Segmenten, wobei jedes Segment an seinem oberen Ende ein mit Innengewinde versehenes Rohrverbindungsstück 92 aufweist, in das ein weiteres Rohrsegment gesteckt und bis zum Anschlag eingeschraubt werden kann, wodurch die Rohrsegmente miteinander verbunden werden. Das Rohrverbindungsstück 92 am oberen Ende jedes Rohrsegmentes weist eine Schulter 93 auf, über die die vom Rohrstrang aufgebrachte Last abwechselnd entweder zum oberen Querkopf 78 oder zum unteren Querkopf 88 übertragen werden kann. - '
Wie ausführlicher in der US-Patentanmeldung Nr. 479 094 vom 13. Juni 1974 mit dem Titel "Hydraulically Operated Heavy Lift System for Vertically Moving a String of Pipe" desselben Anmelders beschrieben wird, werden die oberen Hubzylinder 74 und 75 und die unteren
503881/0865
Hubzylinder 84 und 85 mittels der hydraulisch betätigten Querköpfe 78 und 88 abwechselnd mit dem Rohrstrang verbunden. Während ein Zylinderpaar den Rohrstrang entweder anhebt oder absenkt, kann daher das andere Zylinderpaar währenddessen in Stellung gebracht werden, um die Last aufzunehmen und das Anheben oder Absenken fortzusetzten.
Die Stabilisierungsanlage umfaßt die zwei hydraulischen Stabilisierungszylinder bzw. Pressen 50 und 52, die jeweils hydraulisch mit den unteren Enden hydropneumatischer Speicher 154 und 156 verbunden sind. Wenn das hydraulische Fluid im unteren Teil eines Speichers ansteigt, wird das Gas im oberen Teil des Speichers komprimiert. Die oberen Enden der Speicher sind wiederum pneumatisch mit zahlreichen, unter Druck stehenden, pneumatischen Tanks 166 verbunden. Die Anzahl der Tanks, die parallel an den jeweiligen Speicher angeschlossen ist, kann von einer Bedienperson gesteuert werden, um das Gasvolumen des pneumatischen Systems zu ändern. Diese Anordnung führt zu einer passiven, hydropneumatischen Feder zwischen dem kardanischen System und der Brückenkonstruktion. Bei Schiffsbewegungen im Seegang übertragen die zwei hydraulischen Stabilisierungszylinder die Last auf die Brückenkonstruk— tion. Die Federkonstante, d.h. die Steifigkeit der Feder, kann durch Änderung des Gasvolumens im System geändert werden. Wie ausführlicher in der genannten US-Patentanmeldung beschrieben ist, kann die Bedienperson die Stabilisierungszylinder in eine mittlere Stellung einstellen, indem der Luft- bzw. Gasdruck im System erhöht oder vermindert wird, wodurch die Federsteifigkeit geändert wird, um den Hub innerhalb bestimmter Grenzen zu halten.
' Patentansprüche:
509881/0865

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Abbauschiff zum Absenken, Betreiben und Anheben von unterseeischem Abbaugerät, gekennzeichnet durch einen Rumpf (10) mit einem Deck (22) und einer senkrecht durch den Rumpf verlaufenden Öffnung (12), die vom Deck Zugang zum Wasser unter dem Rumpf ermöglicht, einem Brückenrahmen (16), der auf dem Deck montiert ist und die Öffnung überbrückt, ein Kardansystem (20) mit einem äußeren Kardanring (58) und einem inneren Kardanrahmen (60), der frei.schwenkbar im äußeren Kardanring gelagert ist, eine Einrichtung (26, 38, 4-0, 46, 48), die den äußeren Kardanring verschwenkbar am Brückenrahmen gelagert über der Öffnung tragt, und ein Rohrhebewerk (14), das am inneren Kardanrahmen montiert ist und dazu dient, das Abbaugerät durch die Öffnung anzuheben und abzusenken.
    2. Abbauschiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Kardanring (58) am Brückenrahmen (16) abstützende Einrichtung eine Seegang-Stabilisierungsanlage (26) umfaßt, die zur Kontrolle senkrechter Bewegungen des Kardansystems (20) bei senkrechten Bewegungen des Schiffs dient.
    3. Abbauschiff, gekennzeichnet durch eine senkrecht durch einen Rumpf (10) verlaufende Öffnung (12), ein über der Öffnung getragenes Hebewerk (14) zum Anheben und Absenken von Abbaugerät durch die Öffnung, wobei das Hebewerk an einem zweiachsigen Kardansystem (20) montiert ist, das ermöglicht, daß das Schiff rollen und stampfen kann, ohne daß das Hebewerk geneigt wird, und wobei das Kardansystem vom Deck des Schiffs aus über der Öffnung von einer Seegang-Stabilisierungs-
    509881/086S
    anlage (26) getragen wird, die senkrechte Relativbewegungen zwischen dem Schiff und dem Kardansystem, "bei Seegangsbewegungen des Schiffs steuert und ' gleichzeitig die Last des Hebewerks zum Schiff überträgt .
    A* Abbauschiff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Toreinrichtung (23, 25, 27) zum Schließen der Öffnung bzw. des Schachtes (12) gegenüber der See und eine Dockeinrichtung (11)" zum Einbringen und Stauen des Abbaugerätes im Schacht.
    5. Abbauschiff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schwerpunkt des inneren Kardanrarmans (60) und des Hebewerks (14) unterhalb der Achsen des Kardansystems (20) liegt.
    6. Abbauscniff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen oben auf dem inneren Kardanrahmen (60) montierten Derrick (18), der zusammen mit dem Kardanrahmen geneigt werden kann und dazu dient, Rohrs eg rannte in eine entsprechende Stellung und aus dieser Stellung zu bringen, die als Teil eines Rohrstranges (90) aus verbundenen Rohrsegmenten vom Hebewerk (14) abgesenkt oder angehoben werden sollen.
    7. Abbauschiff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht des Derricks (18) nicht ausreicht, um den Schwerpunkt des Kardanrahmens (60) und des Hebewerks (14) über die Kardanachsen anzuheben.
    8. Abbauschiff nach einem der Anspräche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den äußeren Kardanring (58) am Brückenrahmen (16) abstützende Einrichtung eine
    509881/0865
    Seegang-Stabilisierungsanlage (26) umfaßt, die zur Beschränkung senkrechter Bewegungen des Kardansystems (20) "bei senkrechten Bewegungen des Rumpfes (10) und des Brückenrahmen (16) dient.
    9. Fahrzeug zum Absenken von Anlagen oder Anlageteilen zum Meeresboden, gekennzeichnet durch eine am Fahrzeug montierte, kardanisch^ Trageinrichtung (20), die eine Plattform (60) umfaßt, die relativ zum Fahrzeug um zwei Achsen kippbar ist, so daß die Plattform bei Roll- und Stampfbewegungen des Fahrzeugs praktisch waagerecht bleiben kann, und ein Hebewerk (14), das urter der Plattform angebracht ist und dazu dient, die Anlage oder das Anlageteil in senkrechter Richtung zu bewegen, wobei der Schwerpunkt der Plattform und des Hebewerks unterhalb der. zwei Achsen liegt.
    10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kardanische Trageinrichtung eine Einrichtung (26) zum dauernden Einstellen der senkrechten Stellung der Plattform (60) relativ zum Fahrzeug umfaßt, damit Seegangsbewegungen des Fahrzeugs ausgeglichen werden.
    11. Fahrzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageteile einen aus Rohrsegmenten zusammengesetzten Rohrstrang (90) umfassen, der in senkrechter Richtung durch die Mitte der kardanischen Trageinrichtung (20) und durch das Hebewerk (14) zum Anheben und Absenken der Anlagen bzw. Anlagenteile verläuft.
    12. Fahrzeug nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine oberhalb des Hebewerkes (14) auf der Plattform (60) montierte Derrickanlage (18), die dazu dient, Rohr-
    503881/0865
    segmente, die dem Rohrstrang (90) hinzugefügt oder von ihm entfernt werden sollen, in entsprechende Stellung bzw. aus dieser Stellung zu bewegen.
    13. Vorrichtung für ein Pahrzeug für unterseeische Abbauarbeiten, die zum Anheben und Absenken von Abbauanlagen zwischen dem Pahrzeug und dem Meeresboden dient, gekennzeichnet durch ein zweiachsiges Kardansysteia (58), eine Einrichtung (26, 38, 40, 46, 48), die das Kardansystem am Pahrzeug so abstützt, daß das Kardansystem relativ zum Pahrzeug um eine erste Achse schwenken kann, eine Arbeitsplattform (60), Mittel (62, 64), die die Arbeitsplattform am Kardansystem so abstützen, daß die Arbeitsplattform relativ zum Kardansystem um eine zweite, zur ersten Achse senkrechte Achse schwenken kann, und eine von der Arbeitsplattform getragene Antriebseinrichtung (14), die mit der Abbauanlage bzw. dem Abbauanlagenteil verbunden ist und dazu dient, die Abbauanlage bsw. das Abbauanlagenteil anzuheben oder abzusenken.
    14. Tiefseeabbaufahrzeug zum Betreiben von Abbaumaschinen in großen Tiefen von der Oberfläche aus, gekennzeichnet durch einen Rumpf (10) mit einem großen, offenen Schacht (12) in der Mitte des Pahrzeugs, der sich in Querrichtung über den größten Teil der Breite des Rumpfes erstreckt und in Längsrichtung langer als in Querrichtung ist, einen Brückenrahmen.(16), der den Schacht oben überbrückt und auf dessen beiden Seiten am Rumpf verankert ist, eine stabile Arbeitsplattform (60), eine Einrichtung (26, 38, 40, 46, 48, 58) mit einem Kardansystem (58), die die Arbeitsplattform über dem Schacht am Brückenrahmen trägt, wobei das Kardansystem ermöglicht, daß die Arbeitsplattform relativ
    509881/0865
    -16-
    zum Fahrzeug um zwei senkrechte Achsen, die in Längsrichtung "bzw. in Querrrichtung des Pahrzeugs verlaufen, kippen kann, sowie eine an der Arbeitsplattform montierte Einrichtung (14), die mit der Abbaumaschine durch den Schaucht hindurch verbunden ist und dazu dient, die Abbaumaschine im Wasser unterhalb des Pahrzeugs anzuheben und abzusenken.
    15. Fahrzeug nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine bewegbare Toreinrichtung (23, 52, 27) an der Unterseite des Pahrzeugs, die zum Öffnen und Schlagen der Unterseite des Schachtes (12) dient, und eine Einrichtung zum Herauspumpen von Wasser aus dem Schacht, so daß innerhalb des Rumpfes für die Abbaumaschine ein trockener Lager- und Wartungsraum besteht.
    16. Fahrzeug nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch zwei Stützkonstruktionen (11), von denen sich jede an einem Ende des Schachtes (12) im Fahrzeug befindet und die die Abbaumaschine lösbar erfassen können, sowie eine Einrichtung (13) zum senkrechten Bewegen der Stützkonstruktionen, damit die Abbaumaschine bei geöffneten Toren aus dem Boden des Schachtes herausbewegt und in diesen hineinbewegt werden kann.
    509881/0865
    Leerseite
DE2526611A 1974-06-13 1975-06-13 Abbauschiff Expired DE2526611C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US479092A US3919958A (en) 1974-06-13 1974-06-13 Deep ocean mining ship

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2526611A1 true DE2526611A1 (de) 1976-01-02
DE2526611C2 DE2526611C2 (de) 1985-02-21

Family

ID=23902626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2526611A Expired DE2526611C2 (de) 1974-06-13 1975-06-13 Abbauschiff

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3919958A (de)
JP (1) JPS5110590A (de)
DE (1) DE2526611C2 (de)
FR (1) FR2274499A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3984990A (en) * 1975-06-09 1976-10-12 Regan Offshore International, Inc. Support means for a well riser or the like
GB1599673A (en) * 1976-12-24 1981-10-07 Emh Off-shore mooring device for a large-sized floating body
GB1600740A (en) * 1977-04-23 1981-10-21 Brown Bros & Co Ltd Tensioner device for offshore oil production and exploration platfroms
JPS58149887A (ja) * 1982-02-26 1983-09-06 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 海洋構造物等における重量物及び同付属品の懸架支持並びに降下揚収装置
US4591294A (en) * 1982-03-31 1986-05-27 Nis Engineering Limited Welding and laying pipelines
CA1227380A (en) * 1984-02-13 1987-09-29 Frank Faller Motion compensation means for a floating production system
NO171305C (no) * 1987-05-04 1993-02-24 Abb Global Engineering As Ny Forankret roterende stoettestruktur med oppdrift for boring og vedlikehold av broenner med stive eller fleksible stigeroer for flytende produksjon, lagring og overfoering av olje og gass fra et fartoey til havs
US6422324B1 (en) 1996-12-10 2002-07-23 Wirth Maschinen-Und Bohrgeratefabrik Gmbh Method and device for driving bore-holes, in the sea bed using a counterflush method
DE19702983C1 (de) * 1997-01-28 1998-06-04 Wirth Co Kg Masch Bohr Verfahren und Vorrichtung zum Niederbringen von Bohrlöchern, insbesondere für Schürf- und Gewinnungsbohrungen
US6691784B1 (en) * 1999-08-31 2004-02-17 Kvaerner Oil & Gas A.S. Riser tensioning system
EP1103459A1 (de) * 1999-11-24 2001-05-30 Mercur Slimhole Drilling and Intervention AS Anordnung zum Ausgleich von Tauch- und Tidebewegungen
US7314087B2 (en) * 2005-03-07 2008-01-01 Halliburton Energy Services, Inc. Heave compensation system for hydraulic workover
CN103847932B (zh) 2008-02-15 2016-11-23 伊特雷科公司 海上钻探船
US20110011320A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 My Technologies, L.L.C. Riser technology
US8662000B2 (en) 2009-11-08 2014-03-04 Ssp Technologies, Inc. Stable offshore floating depot
NL2006667C2 (en) * 2011-04-26 2012-10-29 Ihc Holland Ie Bv Vessel comprising a moon pool and a hoisting arrangement and method of lowering items into the sea.
NL2012349B1 (en) * 2014-03-03 2015-10-27 Itrec Bv Method for riser string handling and an offshore drilling vessel.
CN108049874A (zh) * 2017-12-28 2018-05-18 武汉船舶设计研究院有限公司 一种用于深海采矿工程的水面支持布放回收系统
CN108194086A (zh) * 2018-02-26 2018-06-22 黄诚 海洋开采船

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1926455A1 (de) * 1968-05-31 1969-12-04 Westinghouse Electric Corp Verfahren bzw. Vorrichtung zum Verbinden und Auslegen von Leitungsabschnitten fuer den Unterwasserabbau

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3419090A (en) * 1966-07-18 1968-12-31 John G Carter Offshore drilling system
US3496898A (en) * 1968-05-15 1970-02-24 North American Rockwell Marine riser structure
US3523578A (en) * 1968-05-16 1970-08-11 Gray Tool Co Riser drilling system with controlled deflection gimbal joints
US3602175A (en) * 1969-07-02 1971-08-31 North American Rockwell Oil production vessel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1926455A1 (de) * 1968-05-31 1969-12-04 Westinghouse Electric Corp Verfahren bzw. Vorrichtung zum Verbinden und Auslegen von Leitungsabschnitten fuer den Unterwasserabbau

Also Published As

Publication number Publication date
DE2526611C2 (de) 1985-02-21
FR2274499B1 (de) 1980-11-28
FR2274499A1 (fr) 1976-01-09
US3919958A (en) 1975-11-18
JPS5110590A (de) 1976-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2526611A1 (de) Schiff fuer unterseeische abbauarbeiten
DE69910840T2 (de) Schwimmende arbeitsplattform
US2771747A (en) Offshore drilling barge
DE60303422T2 (de) Verankerungsvorrichtung geeignet für ein Flüssiggas-Transportschiff
DE602004005574T2 (de) Verfahren zum schneiden und entfernen von unterwasserrohrleitungen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE2460789A1 (de) Vorrichtung zur verankerung schwimmfaehiger anlagen
DE2625520A1 (de) Verfahren und einrichtung zum abstuetzen einer steigleitung von einem unterwasserbohrloch
DE2421150A1 (de) Halbtaucher-traegerplattform
DE2913570A1 (de) Offshore-plattformaufbau
DE2543293A1 (de) Bohreinrichtung
DE3430628A1 (de) Ventilstation zum verbinden mehrerer auf dem meeresgrund vorhandener bohrloecher
DE2526610A1 (de) Stabilisierungsanlage fuer ein abbauschiff
DE2805259A1 (de) Beschickungssystem fuer fluessigkeiten
DE2351889C3 (de) Tauchglocke
DE1290105B (de) Tauchvorrichtung, insbesondere fuer Arbeiten an OElbohrungen
DE2526609A1 (de) Vorrichtung zum anheben und absenken grosser gegenstaende von einem ueberwasserschiff
DE2846154C2 (de) Doppelrumpf-Wasserfahrzeug mit Taucherausstiegskammer
DE2506313C3 (de) Verfahren zum Bewegen von mit Gewinnungs- oder Untersuchungseinrichtungen versehenen Vorrichtungen auf dem Grund von Binnengewässern und Meeren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE2514910B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anschließen eines Produktionskopfes an einen Unterwasserbohrlochkopf
DE2161426A1 (de) Automatische Vorrichtung zur Verschiebung der Bohrstangen eines schwimmenden Bohrturms
DE2320734C3 (de) Unterwasserfahrzeug für Arbeiten auf dem Meeresboden
DE3590305T1 (de) Bemannte, autonome Unterwasserkapsel
DE1756195A1 (de) Unterwasserfahrzeug
DE2108561C3 (de) Vorrichtung zur Durchführung ozeanographischer und meteorologischer Messungen in Schelfgebieten
DE2725880C3 (de) Gelenksäule und Handhabungsvorrichtung zum Ein- und Ausbau von Gelenken unter Wasser

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8126 Change of the secondary classification

Ipc: ENTFAELLT

8125 Change of the main classification

Ipc: E21C 45/00

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee