DE60122172T2

DE60122172T2 - Ein wasserfahrzeug mit einem landgang zur ankupplung an einer offshore- pfeilerstruktur

Info

Publication number: DE60122172T2
Application number: DE60122172T
Authority: DE
Inventors: Klaar Reinout PRINS
Original assignee: P & R Systems
Current assignee: P & R Systems
Priority date: 2000-09-06
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: PT1315651E; DE60122172D1; WO2002020343A1; ATE335652T1; US20030182741A1; CA2421428A1; DK1315651T3; US6955134B2; EP1315651B1; BR0113414A; BR0113414B1; AU2001294388A1; EP1315651A1; NL1016111C2; ES2269464T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserfahrzeug, wie es im ersten Teil des Anspruchs 1 definiert ist.
Ein solches Wasserfahrzeug ist in der französischen Patentveröffentlichung FR 2465640 offenbart. Bei diesem allgemein bekannten Wasserfahrzeug, das so ausgebildet ist, dass es Personal zu und von einer auf Säulen gebauten Offshore-Struktur übersetzt, wobei die Laufplanke so ausgebildet ist, dass diese provisorisch mit Hilfe einer "auszuwerfenden" Leine verbunden wird. Danach wird die Leine "eingeholt", so dass sich die Laufplanke in Richtung der Verbindungsstelle erstrecken kann. In diesem Falle wird die Kupplungsstange durch eine gekrümmte Stange gebildet, welche in einer horizontalen Ebene positioniert ist.
Das Auswerfen einer provisorischen Verbindungsleine ist mühsam und bildet auch eine Gefahr für das Personal, welches am Ende der anzukoppelnden Laufplanke vorhanden sein muss. Ferner wird bei dem allgemein bekannten Wasserfahrzeug selbst eine moderate Wellenbewegung das Ende der Laufplanke zu einer ziemlich starken Auf- und Abbewegung zwingen, wobei diese Auf- und Abbewegungen schwer mit der Einholleine zu kontrollieren sind und es somit sehr schwierig macht, den Anschluss der horizontal ausgerichteten Kupplungsstange zu vollenden.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Lösung für das hier vorstehend erwähnte Problem zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch Merkmale erreicht, die im zweiten Teil von Anspruch 1 definiert sind.
So ist das Wasserfahrzeug der vorliegenden Erfindung so ausgebildet, dass dieses mit seiner Laufplanke mit einem Offshore-Ständerkörper kooperiert, das heißt, damit verbunden wird, der mit einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Kupplungsstange versehen ist. Im Betrieb kann die gewünschte Verbindung relativ einfach ausgeführt werden, sobald das Wasserfahrzeug der vorliegenden Erfindung eine geeignete Ausgangsposition relativ zu dem mit einer vertikal ausgerichteten Kupplungsstange versehenen Offshore-Ständerkörper erreicht hat. Zu diesem Zweck wird entsprechend einer praktischen Vorgehensweise die Laufplanke gedreht und dadurch auf den zentralen Teil der Kupplungsstange gerichtet, woraufhin die Laufplanke ausgefahren wird, bis die Kupplungseinrichtung die Kupplungsstange umschlossen hat. Auf und ab gehende Bewegungen des freien Endes der Laufplanke, welche durch das auf den Wellen schaukelnden Wasserfahrzeugs verursacht werden, die Andockprozedur nicht oder kaum beeinflussen, da die vertikal ausgerichtete Kupplungsstange der Kupplungseinrichtung nicht erlauben wird, sich während des Ankuppelns entlang der Kupplungsstange zu bewegen. In der horizontalen Ebene kann die Position der Kupplungseinrichtung einfach durch korrigierende Drehbewegungen eingestellt werden.
Unter Verwendung einer vertikal ausgerichteten Kupplungsstange und einer entsprechend ausgebildeten Kupplungseinrichtung gibt es zudem einen alternativen Weg, um die Ankupplung durchzuführen. Gemäß dieser alternativen Vorgehensweise wird die in einer bestimmten Schrägstellung positionierte Laufplanke über die Kupplungsstange hinaus ausgefahren, wonach die ausgefahrene Laufplanke seitlich in einen Kontakt mit der Kupplungsstange gedreht wird und dann zurückgezogen wird, damit die Kupplungseinrichtung an die Kupplungsstange angreifen kann.
Es sei angemerkt, dass die internationale Patentanmeldung WO 00/15489 ein Wasserfahrzeug offenbart, das mit einer Laufplanke versehen ist, die so ausgebildet ist, dass sie an einen Offshore-Ständerkörper angekoppelt werden kann, wobei – wie bei dem Wasserfahrzeug gemäß der oben erwähnten französischen Patentanmeldung – eine Kupplungsstange in einer horizontalen Ebene positioniert ist, bei welchem aber keine Leinen für die Andockprozedur ausgeworfen werden müssen. In diesem Fall ist eine nicht-ausfahrbare Laufplanke vorgesehen, welche nur um eine horizontal quer ausgerichtete Achse mit dem Wasserfahrzeug schwenkbar verbunden ist. Diese allgemeine Laufplanke ist an ihrem freien Ende mit einem Paar Führungsrädern versehen, durch welche die Laufplanke – im Betrieb – durch das Wasserfahrzeug gegen den Ständerkörper und entlang des Ständerkörpers nach oben in die Kupplungsposition geschoben wird. Mit diesem allgemein bekannte Wasserfahrzeug sind die Möglichkeiten der Manövrierung sehr beschränkt, so dass es insbesondere im Falle einer schweren See schwierig ist, die "Annäherung" der Laufplanke in der richtigen Richtung durchzuführen und – nachdem das Laufplankenende in Kontakt mit dem Ständerkörper gebracht worden ist – einen solchen Kontakt während der weiteren Prozedur beizubehalten. Folglich steht in diesem Falle eine gleichförmige Führung des Laufplankenendes entlang des Ständerkörpers als Bedingung für eine effektive Andockprozedur außer Frage.
Schließlich sei angemerkt, dass unabhängig ausfahrbare Laufplanken an sich bekannt sind, wie beispielsweise offenbart in der US Patentschrift 4,366,591, in welcher eine hydraulisch zurück ziehbare/ausfahrbare Laufplanke oder Leiter mit einem Ende an einer Pier oder einem Dock angebracht ist und so ausgebildet ist, dass ihr freies Ende frei auf dem Deck eines Schiffes aufliegt, das an der Pier oder dem Dock festgemacht liegt.
Die Erfindung wird nachfolgend ferner an zwei Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht des Wasserfahrzeugs der vorliegenden Erfindung ist, welche die Vollendung des Andockens des Wasserfahrzeugs an einem Offshore-"Monoständer" zeigt, wobei die Laufplanke in Bezug zum Ständerkörper im Wesentlichen radial ausgerichtet ist;
2A eine perspektivische Ansicht des Wasserfahrzeugs der vorliegenden Erfindung in einer alternativen Ausführungsform ist, wobei sich die Laufplanke in ihrer ausgefahrenen Position befindet und in Bezug zu einem Offshore-Monoständer tangential ausgerichtet ist, und
2B das Wasserfahrzeug aus 2A in der gleichen Position in Bezug zu dem Monoständer zeigt, nun aber mit der (teilweise) eingezogenen, an den Monoständer gekoppelten Laufplanke.
In 1 ist ein Offshore-Ständer gezeigt, der auch als Monoständer bezeichnet wird. In der Praxis kann dies zum Beispiel der Masten eines Windrades oder die Tragsäule einer Offshore-Plattform sein.
Bezugszeichen 2 ist ein Wasserfahrzeug, zum Beispiel vom Typ eines "Serviceschiffes", das Personal befördert, welches an dem Ständer 1 hochklettern muss, um Wartungs- oder Reparaturarbeiten darin durchzuführen. Um die Ausführung dieser Aktivitäten zu erleichtern, ist der Ständer 1, welcher darüber hinaus vollständig eben ist, mit einer Plattform 3 versehen, die auf einer Arbeitshöhe von diesem vorsteht.
Damit das Personal jederzeit zwischen einer hohen und einer niedrigen Tide sicher von dem Wasserfahrzeug 2 zur Plattform 3 auf dem Ständer 1 und umgekehrt umsteigen kann, sieht die vorliegende Erfindung die Verwendung einer ein- und ausziehbaren Laufplanke 4 vor. Ein Abschnitt 4a derselben ist schwenkbar um eine horizontale Achse a mit einer Umsteigeplattform 5 am oberen Ende einer Säule 6 verbunden, welche auf dem Deck des Wasserfahrzeugs mit Hilfe eines Drehtisches 7 für eine Drehbewegung um eine vertikale Achse b montiert ist.
Eine hydraulische Kolben/Zylinder-Einrichtung 8a erstreckt sich zwischen der Säule 6 und einer Stelle auf der unteren Seite des Laufplankenabschnitts 4a und kann den Neigungswinkel der Laufplanke 4 einstellen.
Der zweite Abschnitt 4b der Laufplanke 4, welcher mit Hilfe einer hydraulischen Kolben/Zylinder-Einrichtung 8a eingezogen oder ausgefahren werden kann, ist mit seinem freien Ende – um eine Querachse c – mit einer Umsteigplattform 9 schwenkbar verbunden, die mit Hilfe eines auf dem Laufplankenabschnitt 4b abgestützten Hydraulikzylinders 8c in der gewünschten (= horizontalen) Position relativ zur Laufplanke 4 gehalten werden kann.
Eine Kupplungseinrichtung 10 ist an der Umsteigeplattform 9 angehängt. Die Anhängung erfolgt so, dass eine gewisse Bewegungsfreiheit um die zueinander senkrecht ausgerichteten Achsen d und c gibt, welche jeweils senkrecht zu der Schwenkachse e ausgerichtet sind.
Die Kupplungseinrichtung 10 dient dazu, eine Ankopplung an dem Ständer 1 an einer Stelle angrenzend an die Plattform 3 herbeizuführen. Zu diesem Zweck ist die Kupplungseinrichtung 10 mit zwei Kupplungsklauen 11, welche aus einer geöffneten Position zueinander hin gedreht werden können (in der Zeichnung dargestellt). Die Kupplungsklauen 11 werden durch hydraulische Kolben/Zylinder-Einrichtungen 8d (von denen eine in der Zeichnung dargestellt ist) auf beiden Seiten des Gehäuses der Kupplungseinrichtung 10 betätigt.
Die Kolben/Zylinder-Einrichtungen 8d sind Teile eines hydraulischen Kreislaufes, welcher auch die hydraulischen Kolben/Zylinder-Einrichtungen 8a, 8b und 8c sowie die Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) für den Drehtisch 7 umfasst.
Die Kupplungsklauen 11 sind so ausgebildet, dass sie mit einem auf dem Ständer vorgesehenen Kupplungsteil zusammenwirken, welcher – in dem betreffenden Beispiel – durch eine Führungs- und Kupplungsstange 12 gebildet wird, die an der Plattform 3 angehängt ist und mit ihrem unteren Ende durch eine von dem Ständer 1 vorstehende Stütze 13 abgestützt wird.
Der Betrieb ist wie folgt. In dem Außer-Betrieb-Modus ist die Laufplanke 4 entsprechend der Längsachse des Wasserfahrzeugs 2 positioniert, wobei die Planke mit ihrem ausfahrbaren Plankenabschnitt 4b auf dem Träger 14 abgestützt ist, der an der Vorderseite des Wasserfahrzeugs vorgesehen ist. Mit der in dieser Position befindlichen Laufplanke kann das Wasserfahrzeug für die Übersetzung von ein oder mehreren Mechanikern zur Plattform 3 auf dem Ständer 1 zum Zwecke der Durchführung einer Arbeit, wie beispielsweise der Beseitigung von Defekten, auslaufen. Bei Annäherung nahe an dem Ständer 1 wird das Schiff 2 entsprechend der vorherrschenden Windrichtung positioniert. Dann wird die hydraulische Kolben/Zylinder-Einrichtung 8a betätigt, so dass die Laufplanke von dem Träger 14 abgehoben wird, und danach wird der Drehtisch 7 hydraulisch betätigt, so dass sich die Laufplanke in die Position gegenüber der Kupplungsstange 12 dreht, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.
Mit den aufgeschwenkten Kupplungsklauen 11 (wie in der Zeichnung dargestellt) wird die Laufplanke 4 (weiter) ausgefahren, bis die Kupplungsstange 12 zwischen den Kupplungsklauen 11 positioniert ist, wonach sich die Kupplungsklauen 11 um die Kupplungsstange 12 herum schließen können. Der hydraulische Kreislauf kann derart ausgebildet sein, dass, wenn sich die Kupplungsklauen 11 schließen, die hydraulische Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) für den Drehtisch 7 druckentlastet wird, so dass gegenseitige Winkelverstellungen der Laufplanke und des Wasserfahrzeugs in der horizontalen Ebene erfolgen können und dürfen.
Ferner wird das Schließen der Kupplungsklauen die Kolben/Zylinder-Einrichtungen 8b und 8c veranlassen, druckentspannt zu werden, wodurch sich der Laufplankenabschnitt 4b frei rein- und rausbewegen kann und sich der Abstand vom Ständer 1 zu dem auf- und abschaukelnden Wasserfahrzeug variieren kann und darf, wobei die Laufplanke ebenfalls in Bezug zu der Übergangsplattform 9 frei schwenken kann, da diese nun durch die Kupplungsklauen 11 in Position gehalten wird. Darüber hinaus wird auf diese Weise ein Ausfahren der Laufplanke automatisch stattfinden, wenn in der nächsten und letzten Stufe die hydraulische Kolben/Zylinder-Einrichtung 8a in Betrieb gesetzt wird, um die Kupplungseinrichtung 10 mit ihren geschlossenen Klauen 11 entlang der Kupplungsstange 12 nach oben zu bewegen und die Übergangsplattform 9 und dadurch das äußere Ende der Laufplanke 4 am Niveau der Ständerplattform 3 zu platzieren. Wenn diese Position erreicht wird, erfolgt in dieser Position eine Verriegelung, wobei gleichzeitig die hydraulische Zylindereinrichtung 8a ebenfalls druckentlastet wird, so dass sich von diesem Zeitpunkt an die Kolbenstange der Zylindereinrichtung frei rein- und rausbewegen kann, um zuzulassen, dass Rollbewegungen des Schiffes 2 (in der in der Zeichnung dargestellten Position) erfolgen können.
Der Übergang des Personals über die (möglicherweise leicht schwingende) Laufplanke 4 und die Übergangsplattform 9 auf die Plattform 3 kann nun leicht und sicher erfolgen, wobei es ebenso leicht und sicher für das Personal ist, das Schiff wieder zu betreten, nachdem der Job beendet ist.
Mit Bezug auf 2A und 2B ist das darin gezeigte Wasserfahrzeug sehr ähnlich dem Schiff aus 1. Korrespondierende Teile wurden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie sie in 1 verwendet wurden, aber um die Zahl 100 erhöht.
Das Wasserfahrzeug 102 ist mehr dahin gehend ausgelegt, mit seiner ausgefahrenen Laufplanke 104 in Bezug zu dem Monoständer 101 (siehe 2A) im Wesentlichen tangential ausgerichtet positioniert zu werden, wobei die Laufplanke 104 von dieser Position aus ohne Weiteres eingezogen werden kann, bis das Ankuppeln zwischen der sich vertikal erstreckenden Befestigung/Kupplungs-Stange 112 und der Kupplungseinrichtung 110 ausgeführt ist.
Beim Ausführen der Andockprozedur mit dem Wasserfahrzeug in der Ausführungsform aus 2A bis 2B wird die Laufplanke 104 mit ihrem gleitfähigen Abschnitt 104b an die Befestigungsstange 112 angreifen. Zu diesem Zweck bildet der gleitfähige Abschnitt 104b den äußeren Abschnitt der teleskopartigen Laufplanke und ist mit Seitenpuffern 200 versehen.
Ferner bezieht sich die Ausführungsform aus 2A bis 2B auf einen Monoständer 101, wobei eine Leiter 201 hinter der Befestigungsstange 112 vorgesehen ist. Bei Vollendung der Ankupplung an der Befestigungsstange 12 kann man somit von der Plattform 109 auf die Leiter 201 und dadurch auf den Ständerkörper treten, ohne dem Erfordernis, zuerst das Laufplankenende entlang der Befestigungsstange 112 nach oben zu verschieben. Demgemäß wurden die Hydraulikzylinder 8a, die in der Ausführungsform aus 1 vorgesehen sind, in der Ausführungsform aus 2A bis 2B durch eine einstellbare Hängebrücke 202 ersetzt. In einer ähnlichen Weise zur Ausführungsform aus 1 können die Kupplungseinrichtung 110, die Antriebseinrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) zum Ausfahren und Einziehen der Laufplanke und die Betätigungseinrichtung für den Drehtisch 207 derart verbunden sein, dass, wenn die Kupplungsklauen der Kupplungseinrichtung 110 um die Befestigungsstange 112 herum geschlossen wurden, die Laufplanke frei ausgefahren und eingezogen und auch frei in Bezug zum Wasserfahrzeug 102 gedreht werden kann.

Claims

Wasserfahrzeug mit einer teleskopisch ausfahrbaren Laufplanke (4), die an einen Offshore-Ständerkörper (1) anschließbar ist, wobei die Laufplanke (4) mit einem Ende um eine horizontale und eine vertikale Achse (a bzw. b) beweglich an dem Wasserfahrzeug (2) angebracht ist und an ihrem freien Ende eine Kupplungseinrichtung (10) trägt, die ausgelegt ist um eine Kupplungsstange zu umschließen, die von dem Ständerkörper (1) vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) angeordnet ist um eine vertikal ausgerichtete Kupplungsstange (12) zu umschließen und dass eine Antriebseinrichtung vorgesehen ist, die der Laufplanke (4) ermöglicht, unabhängig auszufahren.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) an dem freien Ende der Laufplanke (4) für eine Bewegung um drei zueinander senkrecht ausgerichtete Achsen (c, d, e) aufgehängt ist.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der einfahrbare/ausfahrbare Abschnitt (46) der Laufplanke mit seinem freien Ende um eine Querachse (c), die eine der drei zueinander senkrecht ausgerichteten Achsen bildet, schwenkbar mit einer Übergangsplattform (9) verbunden ist, welche die Kupplungseinrichtung (10) trägt.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Längsrichtung einstellbare Haltestange (8c) zwischen dem einfahrbaren/ausfahrbaren Abschnitt (46) der Laufplanke (4) und der Übergangsplattform (9) vorgesehen ist.
Wasserfahrzeug nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung (10) mit Kupplungsklauen (11) versehen ist, die so ausgelegt sind, dass sie sich zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsposition bewegen und die Küpplungsstange (12) umschließen können.
Wasserfahrzeug nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der einfahrbare/ausfahrbare Abschnitt (104b) der Laufplanke (104) entlang der Außenseite des stationären Abschnitts (104a) der Laufplanke (104) erstreckt.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der einfahrbare/ausfahrbare Abschnitt der Laufplanke mit Seitenpuffern (200) versehen ist.
Wasserfahrzeug nach Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsklauen (11), die Antriebseinrichtung zum Drehen der Laufplanke (4) um eine vertikale Achse (b) und zum Einfahren/Ausfahren der Laufplanke (4) sowie die in Längsrichtung einstellbare Haltestange (8c) an einen gemeinsamen Druckkreislauf, insbesondere einen hydraulischen Kreislauf, angeschlossen sind.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkreislauf derart angeordnet ist, dass in der Schließstellung der Kupplungsklauen (11) wenigstens die Antriebseinrichtung zum Drehen und zum Einfahren/Ausfahren der Laufplanke (4) sowie der einstellbaren Haltestange (8c) automatisch druckentlastet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsstange (12) von einer Arbeitsplattform (3) hängt, die an dem Ständerkörper (1) befestigt ist, und dass der hydraulische Kreislauf ferner derart angeordnet ist, dass die Antriebseinrichtung zum Einziehen der Laufplanke (4) automatisch druckentlastet ist, wenn oder sobald sich die geschlossenen Kupplungsklauen (11) in der oberen Position auf der Kupplungsstange (12) befinden.
Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiter (201) auf dem Ständerkörper (101) hinter und im wesentlichen parallel zur Kupplungsstange (112) vorgesehen ist.