DK150451B - Anlaeg til saenkning og hejsning af undervandsudstyr mellem en vandoverflade og et soefartoejs daek - Google Patents

Description

"1" 150451

Opfindelsen angår et anlæg med en undervandsbeholder og et forskydeligt bærestativ for denne, hvilket bærestativ er indrettet til montering på en maritim base og har et fastgørelseselement til indgreb med et tilsvarende fastgørelseselement på undervandsbeholderen, idet bærestativets fastgørelseselement har låseorganer til oprettelse af et fikseret indgreb mellem fastgørelseselementerne, når disse er skudt ind i hinanden, og hvor bærestativet kan bevæges mellem en udstrakt stilling, hvor bærestativets fastgørelseselement befinder sig uden for kanten af basen og en anden indtruk-ken stilling, hvor bærestativets fastgørelseselement befinder sig oven over basen, samt endvidere med bevægeorganer til bevægelse af bærestativet og undervandsbeholderen i forhold til hinanden, enten til indbyrdes indgreb mellem disse deles fastgørelseselementer eller til adskillelse af disse fra hinanden.

Undervandsbeholdere har i årevis været anvendt ved havunder-gesøgelser og til dermed beslægtede kommercielle formål. I den senere tid anvendes dykkerklokker i et stort antal ved offshore-olieind-vinding, f.eks. ved nedlægning og undersøgelse af undersøiske rørledninger.

Ved håndtering af hængende eller tøjrede dykkerklokker er det kendt at, når klokken hæves fra vandoverfladen ved hjælp af et hejsekabel, kan bølger, som slår mod klokken, og bevægelser af søfartøjet forårsage en alvorlig pendulvirkning, der medfører voldsomme bevægelser af dykkerklokken. Penduleffekten reduceres ved at gøre den lodrette bevægelsesstrækning så kort som mulig. Imidlertid kræver selve ophængningen af dykkerklokken en vis kabellængde med deraf følgende mulighed for pendulvirkning. Det er endvidere konstateret, at en væsentlig årsag til den farlige pendulvirkning er, at dykkerklokken sædvanligvis hæves meget langsomt, navnlig under de sidste få meter af dens bevægelsesstrækning. Endvidere fastholdes dykkerklokken efter at være hejset helt op ikke i en stabiliseret stilling, når den bevæges til en stilling oven over dækket af et fartøj eller en maritim platform.

Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.518.837 kendes ganske vist et anlæg, ved hvilket de med den nævnte pendulvirkning forbundne problemer søges imødegået ved hjælp af en stabiliseringsskinne, som ligger an mod toppen af en dykkerklokke, når denne hejses op i et bærestativ. Ved dette kendte anlæg kræves imidlertid, at den maritime base er udformet på en særlig måde, idet dykkerklokken hejses op gennem en åbning i selve dækket. Anlægget er der- -2- 150451 for uegnet til anvendelse ombord på f.eks. et skib. Dette kendte anlæg er specielt udformet til anvendelse i forbindelse med en dykkerklokke af en særlig udformning og er ikke egnet til anvendelse for undervandsudstyr af en anden udformning og med andre ydre dimensioner, f.eks. et undervandsfartøj.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et anlæg af den indledningsvis nævnte art, ved hvilket undervandsudstyret i tilfælde af bjergning hurtigt hejses op og fastholdes i en fikseret stilling i forhold til fartøjet under undervandsudstyrets transport fra den udenbords stilling til en stilling oven over fartøjets dæk, og ved hvilket undervandsudstyret omvendt i tilfælde af udsætning af dette fra fartøjet til vandoverfladen ligeledes fastholdes i en fikseret stilling i forhold til fartøjet under undervandsudstyrets transport fra en stilling oven over fartøjets dæk til en udenbords stilling oven over vandoverfladen.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at bærestativets fastgørelseselement er stift forbundet med bærestativet, at bærestativet er en aflang stiv ramme, der kan bevæges i sin længderetning mellem den udstrakte og den indtrukne stilling, men fastholdes mod svingbevægelser i lodrette planer i forhold til basen, hvorhos fastgørelseselementerne er således indrettet, at undervandsbeholderen, når den ved hjælp af fastgørelseselementet er forbundet med bærestativets fastgørelseselement, er stabiliseret og fastholdes mod svingbevægelser i lodrette planer i forhold til basen under bærestativets bevægelse mellem dets udstrakte og dets indtrukne stilling.

Da bærestativets fastgørelseselement er stift forbundet med bære-stativet, og undervandsbeholderens fastgørelseselement er forbundet med bærestativets fastgørelseselement, er det opnået, at undervandsbeholderen ikke som ved de kendte ophængningsmetoder kan udføre svingbevægelser om et ophængningspunkt, når den er hejset helt op, og da bærestativet endvidere udelukkende kan bevæges i sin længderetning og ikke som f.eks. en vippekranudligger skal foretage en svingbevægelse i lodret plan om en drejningsakse ved sin inderste ende under transporten af undervandsbeholderen henholdsvis til udenbords og til indenbords stilling, er det dels opnået, at transportstrækningen bliver kortest mulig, og dels at den i fikseret stilling til bærestativet fastgjorte undervandsbeholder ikke skal indtage forskellige hældningsstillinger under transporten.

Ifølge en fordelagtig udførelsesform er bærestativet indrettet til bevægelse i vandret retning mellem dets udstrakte og dets indtrukne stilling.

-3- 150451

Ifølge opfindelsen opnås en enkel udformning af bærestativet ved, at det består af en i det væsentlige rektangulær, afstivet ramme, hvis to længste sider udgøres af to bjælker, som hver er forsynet med en tandstang.

Bevægelsen af bærestativet mellem dettes udstrakte og dets indtrukne stillinger sker ifølge opfindelsen fordelagtigt og på enkel måde ved hjælp af omstyrbare drivorganer bestående af en omstyrbar motor, der driver i det mindste ét tandhjul, som indgriber med i det mindste én af tandstængerne på bærestativet.

Ifølge en fordelagtig udførelsesform udgøres låseorganerne af et eller flere låseorganer, som er anbragte på bærestativets fastgørelseselement og er indrettede til automatisk at fastlåse undervandsbeholderens fastgørelseselement, når dette optages i bærestativets fastgørelseselement.

Et sikkert fikseret indgreb mellem bærestativets fastgørelseselement og undervandsbeholderens fastgørelseselement opnås ifølge opfindelsen ved, at låseorganerne af en forspændingskraft trykkes indad i låsestilling, i hvilken dele af låseorganerne strækker sig gennem åbninger i bærestativets fastgørelseselement, og at låseorganerne har låseflader til understøtning af undervandsbeholderens fastgørelseselement, når dette er skudt ind i bærestativets fastgørelsese lement.

Til den automatiske funktion af låseorganerne har hvert låseorgan en finger, der på sin yderste ende har et glideorgan, der mod forspændingskraften tvinger fjederen udad under indføringen af undervandsbeholderens fastgørelseselement i bærestativets fastgørelseselement. Derved er det opnået, at låseorganerne automatisk tillader indførslen af undervandsbeholderens fastgørelseselement i bærestativets fastgørelseselement og derefter, når de to fastgørelseselementer er helt indskudt i hinanden, ved hjælp af forspæn-dingskraften, der ifølge opfindelsen kan tilvejebringes ved hjælp af en hydraulisk cylinder, trykkes indad i låsestillingen, hvor låseorganerne strækker sig gennem åbninger i bærestativets fastgøre 1seselement.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen. På tegningen viser:

Fig. 1 et delvis skematisk sidebillede af en del af et fartøj med anlægget ifølge opfindelsen til håndtering af en dykkerklokke, hvor dykkerklokken er nedsat på dækket og forbundet med et dekompressions-kammer, og hvor rammens udskudte stilling over vandet endvidere er vist med stiplede linier.

4 150451 fig. 2 et sidebillede af spillet, rammen og en del af dykkerklokken med de koniske dele i låst stilling, fig. 3 en plantegning af det i fig. 2 viste apparat, fig. 4 et delbillede af et snit efter linien 4-4 i fig. 2, fig. 5 et delbillede af et slip efter linien 5-5 i fig. 2, fig. 6 et delbillede af et snit efter linien 6-6 i fig. 2, fig. 7 et delbillede af apparatet ifølge opfindelsen set fra ende som vist ved linien 7-7 i fig. 2 ,og fig. 8 i større målestok et billede af en låsefinger i låst stilling.

Fig. 1-3 viser en dykkerklokke, som hviler på dækket 11 af et søfartøj eller en maritim platform. Klokken er en sædvanlig dykkerklokke med et i det væsentlige kugleformet beholderlegeme 11, en foddel 12 og en indgangsåbning 14. En keglestubformet konisk overdel 16, der,som det forklares i det følgende, indgriber med et tilsvarende element på en stabiliseringsramme til fastholdelse af klokken under dennes sænkning og hævning, er fastgjort til den øverste del af legemet 11 ved hjælp af lodrette forbindelsesorganer 17, 18, 19. Den viste dykkerklokkes beholderlegeme har en diameter på tilnærmelsesvis 1,85 m og en vægt på tilnærmelsesvis 6,35 t med en foretrukken negativ opdrift på 2,8 t. Skønt det ikke fremgår af tegningen,kan apparatet og fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes til hævning og sænkning af andet undervandsudstyr, og følgelig er opfindelsen ikke begrænset til anvendelse i forbindelse med dykkerklokker.

Anlægget til håndtering af dykkerklokken under sænkning og hævning er i sin helhed betegnet med henvisningstallet 20,og er som vist i fig. 1, anbragt på taget af en lægters eller et andet søfartøjs eller en platforms dækshus 24. Anlægget 20 indeholder en spilenhed 22, et udskydeligtog indtrækkeligt hejse- og sænkeapparat 25, og et stationært rammehus 30. I den viste udførelsesform kan hejse- og sænkeappa-ratet 25 , efter ønske anbringes i enten den i fig. 1, 2 og 3 med fuldt optrukne linier viste indtrukne stilling, eller den i fig. 1 med stiplede linier viste udskudte stilling over vandet. Som det ses i fig. 2 og 3 indeholder spilenheden 22 et hejseværk 32 til over en skive 36 at føre et kabel. 34 til indgreb med den øverste del af dykkerklokken 10.

I spilenheden 22 er desuden anbragt et forsyningsspil 40 som tjener til, over en skive 44, at føre et forsyningskabel 42 til dykkerklokken. Nær skiverne 36, 44 er anbragt førerruller 41, 43 for at holde kablerne i skiverne. Skiverne 36 og 44 er drejeligt lejrede på aksler, som understøttes i lejetappe 45 og 46. Lejetappene er fastgjorte til vand- 5 150451 rette bjælker 47, 48, 49,som igen understøttes ved hjælp af oprette understøtningselementer 53, 54 , 55. I den foretrukne udførelsesform er hejseværket 32 og spillet 40 forsynede med organer til opretholdelse af en konstant spænding i deres kabler, således at kablerne 34 og 42 automatisk afvikles eller opvikles,når skiverne bevæger sig mellem den udskudte og den tilbagetrukne stilling. Skønt det ikke er vist på tegningen, er taget 24 forsynet med en udsparet slids til gennemføring af kablerne 34, 42.

Som det bedst ses i fig. 2 og 3, er oprette elementer 53, 54, 55 ved hjælp af svejsning eller andre egnede midler fastgjorte til to fremføringsbjælker 60, 61. Bjælkerne 60, 61 er indbyrdes forbundne ved hjælp af stivere 64-70 (se fig. 3) således(at der dannes en afsti-vet konstruktion, der tjener som den bevægelige ramme til hævning og sænkning af apparatet 25. I apparatet 25's tilbagetrukne stilling strækker bjælkerne 60,61 sig fra et punkt nær spilenheden 22 til et punkt nær den yderste kant af dækshusets tag 24. Bjælkerne er forsynede med tandstænger 72 (fig. 2) ved en af deres øvre flader. Som forklaret i det følgende er hver tandstang i indgreb med et tanddrev til bevægelse af den bevægelige ramme mellem den udskudte og tilbagetrukne stilling.

Ved hver sin side af det stationære hus 30 er anbragt fire ruller 75, 76 , 77, 78 til understøtning af de bevægelige bjælker 60, 61. Som det ses i fig. 4 er disse ruller drejeligt lejrede på lejebukke 80, som indeholder egnede lejer.

Som det ses i fig. 3 og 5, indeholder huset 30 desuden rammer, som bærer to omstyrbare hydrauliske motorer 83 og 84, der driver tanddrev 86 og 88. Tanddrevene 86,88 indgriber med tandstængerne 72 til bevægelse af bjælkerne mellem den udskudte og den tilbagetrukne stilling.

I fig. 3 og 6 ses, at huset 30 har støtteplader 89 til montering af to pneumatiske låsecylindre 90 og 92 med udragende låsetappe 93 og 94.Tappene 93, 94 er aksialt bevægelige ved hjælp af cylindrene og kan optages i huller i de bevægelige bjælker 60, 61 til låsning af bjælkerne i enten den udskudte eller den tilbagetrukne stilling. Til dette formål har hver bjælke 60, 61 et hul 96 (fig. 2) til låsning i den udskudte stilling, og et hul 97 (fig. 6) til låsning i den tilbagetrukne stilling.

To stationære støttebjælker 100 og 101, hvis væsentligste opgave er at understøtte to udvendige ruller 104 og 105 (se fig. 2 og 7), er fast forbundne med stédkonstruktionen 30 og understøttes desuden af dæks- 6 150451 husets tag 24. Rullerne 104, 105 danner en understøtning for bjælkerne 60, 61 ved den yderste ende af de stationære understøtningsorganer 100, 101.

Et keglestubformet fastgørelseselement 110 rager nedad fra bjælkerne 60,61 og er indrettet til at indgribe med denne tilsvarende del af dykkerklokkens overdel 16. Som det bedst ses i fig. 2 og 7, er elementet 110 fastgjort til den bevægelige rammekonstruktion ved hjælp af lodrette forbindelsesorganer 112 og 114.Forbindelsesorganerne er forstærkede ved hjælp af et afstivningsorgan 115.Det koniske element 110 omfatter en rørsektion 118,som er svejst på elementet 110's nedre omkreds til forstærkning af det koniske element og til forhindring af defor-mering af elementet som følge af pludselige stød. Skønt elementet 110 her er keglestubformet både indvendig og udvendig, skal det forstås*at elementet kunne have en anden udvendig form, forudsat at den indvendige væg forløber konisk svarende til den koniske form af dykkerklokkens overdel 16.

Herefter beskrives under henvisning til fig. 3 og 8 apparatet til automatisk sammenlåsning af overdelen 16, og elementet 110. I den foretrukne udførelsesform er låsemekanisme 120 til sammenlåsning af klokkens overdel 16 og elementet 110 anbragte med fire lige store mellemrum på elementet 110. Hver mekanisme 120 indeholder en låsefinger 122, som har en endedel 125*der er inrettet til at rage gennem en åbning i elementet 110. Fingeren 122 er sædvanligvis kraftpåvirket i retningen indad gennem åbningen ved hjælp af en pneumatisk cylinder 127, der trækker sin stempelstang 128 i den i fig. 8 viste pilretning. Herved drejes fingeren 122 over tappe 130 og 132 og trykkes ind i åbningen. Det vil forstås at en skruefjeder, en bladfjeder eller andre kraftudøvende organer kan anvendes i stedet for cylinderen 127. Når den koniske del og det koniske element under dykkerklokkens hævning centreres i forhold til hinanden indgriber den skrå yderside af dykkerklokkens keglestub-formede overdel 16, med en glideflade 134 på fingeren 122, og bevæger fingeren udad gennem åbningen mod cylinderen 127's kraft. Når den ne-derste kant 140 af overdelen 16 passerer forbi glidefladen 134, bevæger låsefingeren sig tilbage og snapper,således som vist i fig.8,ind i åbningen, således at den nederste kant 140 hviler på en støtteflade 144 på fingeren 122. Efter elementet 110's og overdelen 16's centrering og samling med hinanden understøtter de fire låsefingre 122 overdelen 16 og tjener til at låse klokken 10 i en stabiliseret stilling oven over vandet. Som en sikkerhedsforanstaltning er fingrene udformede på 7 150451 en sådan måde; at låsningen når den er gennemført, opretholdes selv om der optræder fejl ved cylindrene 127's funktion.

Når en dykkerklokke skal hejses op fra havoverfladen trækkes låsetappene 93, 94 først ud af låsehullerne 97; således at bjælkerne 60,61 kan bevæges ud over vandet. Derefter betjenes motorerne 83, 84;og tandstandsdrevet bevæger den bevægelige ramme udad til den udskudte stilling, som er vist med stiplede linier i fig. 1. Under rammens bevægelse afvikles kablerne fra klokkens hejseværk 32 og forsyningsspillet 40 under opretholdelse af en i det væsentlige konstant spænding. Derefter betjenes klokkehejseværket til hævning af klokken 10 fra vandet op mod elementet 110 med en hastighed på tilnærmelsesvis 12m i sek. For at reducere den pendulbevægelse, som bølgerne kan tildele klokken;løftes denne fortrinsvis op fra vandet på et tidpsunkt; hvor overfladebevægelsen er ringe. Derpå hæves klokken til en stilling, i hvilken de til hinanden svarende koniske dele indgriber med hinanden. Uden at hastigheden nedsættes »centrerer de koniske dele sig automatisk efter hinanden og sammenlåses automatisk ved hjælp af låsefingrene 122. Med klokken låst i dens stabiliserede stilling oven over vandet udløses låsetappene 93, 94,og motorerne 83, 84 betjenes til at bevæge bjælkerne 60, 61 tilbage til den tilbagetrukne stilling. Derefter indsættes låsetappene 93, 94 atter i hullerne 97 til låsning af bjælkerne i den tilbagetrukne stilling. På dette tidspunkt kan klokken sænkes ned på skibsdækket, hvor cylindrene 127 udløser låsefingrene 122. Derefter kan klokken bringes til at flugte med et dekompressionskammer og forbindes med dette. Fremgangsmåden ved overføring af klokken fra skibsdækket til havoverfladen foregår i det væsentlige i omvendt rækkefølge.

Ved hjælp af opfindelsen tilvejebringes et apparat til stabilisering af en dykkerklokke eller andet dykkerudstyr i en stilling over vandet efter hævningen fra vandoverfladen eller før nedsænkningen til denne. Pendulvirkningen er derfor reduceret væsentligt både ved hævningen og sænkningen. Ved hjælp af opfindelsen opnås en særlig fordel ved hævningen, eftersom klokken hurtigt kan hæves til den stabiliserede stilling, og den hastighed, hvormed ophejsningen foregår, ikke skal reduceres, før de koniske dele sammenlåses i den stabiliserede stilling.

Claims (4)

8 150451 Patentkrav.

1. Anlæg (20) med en undervandsbeholder (10) og et forskydeligt bærestativ (25) for denne, hvilket bærestativ er indrettet til montering på en maritim base, og har et fastgørelseselement (110) til indgreb med et tilsvarende fastgørelseselement (16) på undervandsbeholderen (10), idet bærestativets (25) fastgørelseselement (110) har låseorganer (120) til oprettelse af et fikseret indgreb mellem fastgørelseselementerne (110 og 16), når disse er skudt ind i hinanden, og hvor bærestativet (25) kan bevæges mellem en udstrakt stilling, hvor bærestativets (25) fastgørelseselement (110) befinder sig uden for kanten af basen, og en anden indtrukken stilling, hvor bærestativets (25) fastgørelseselement (110) befinder sig oven over basen, samt endvidere med bevægeorganer (22,32,34) til bevægelse af bærestativet (25) og undervandsbeholderen (10) i forhold til hinanden enten til indbyrdes indgreb mellem disse deles fastgørelses-elementer (110 og 16) eller til adskillelse af disse fra hinanden, kendetegnet ved, at bærestativets (25) fastgørelseselement (110) er stift forbundet med bærestativet (25), at bærestativet (25) er en aflang stiv ramme, der kan bevæges i sin længderetning mellem den udstrakte og den indtrukne stilling, men fastholdes mod svingbevægelser i lodrette planer i forhold til basen, hvorhos fastgørelseselementerne (16,110) er således indrettet, at undervandsbeholderen (10),når den ved hjælp af fastgørelseselementet (16) er forbundet med bærestativets (25) fastgørelseselement (110),er stabiliseret og fastholdes mod svingbevægelser i lodrette planer i forhold til basen under bærestativets (25) bevægelse mellem dets udskudte og dets indtrukne stilling.

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at bærestativet (25) er indrettet til bevægelse i vandret retning mellem dets udstrakte og dets indtrukne stilling.

3. Anlæg ifølge krav 1 og 2,kendetegnet ved, at bærestativet (25) består af en i det væsentlige rektangulær afstivet ramme, hvis to længste sider udgøres af to bjælker (60 og 61), som hver er forsynet med en tandstang (72,74).

4. Anlæg ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det har omstyrbare drivorganer (83 og 84) til bevægelse af bærestativet (25) mellem dettes udstrakte og dets indtrukne stilling, hvilke omstyrbare drivorganer omfatter en omstyrbar motor (83 og 84), der