EP2383219B1 - Verfahren zum Bereitstellen einer Hebevorrichtung auf einer Plattform - Google Patents

Verfahren zum Bereitstellen einer Hebevorrichtung auf einer Plattform Download PDF

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EP2383219B1
EP2383219B1 EP11164157.7A EP11164157A EP2383219B1 EP 2383219 B1 EP2383219 B1 EP 2383219B1 EP 11164157 A EP11164157 A EP 11164157A EP 2383219 B1 EP2383219 B1 EP 2383219B1
Authority
EP
European Patent Office
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lifting device
platform
sea
bound platform
bound
Prior art date
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Active
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EP11164157.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2383219A2 (de
EP2383219A3 (de
Inventor
Edgar Scholz
Sven Höpfner
Dieter Marburg
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General Electric Technology GmbH
Original Assignee
General Electric Technology GmbH
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Publication date
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Publication of EP2383219A3 publication Critical patent/EP2383219A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/52—Floating cranes
    • B66C23/53—Floating cranes including counterweight or means to compensate for list, trim, or skew of the vessel or platform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing a lifting device, in particular a crane, on a sea-bound platform. Furthermore, the invention relates to a lake-bound platform with at least one auxiliary lifting device.
  • the object of the invention is to provide a method and a device with which even heavy loads can be transported safely and efficiently to a sea-bound platform.
  • the process should be more economical than conventional methods.
  • Sea-bound platforms can be buoyant or not buoyant, so anchored on the bottom of a lake or the sea. It is also possible that the platform is initially floatable and then the intended Stand legs of the platform are lowered, so that the platform can be anchored to the ground. Sea-bound platforms typically include at least auxiliary hoists for carrying items to or from the platform. These auxiliary lifting devices usually have a lifting capacity of about 10 tons.
  • the publication WO 03/086852 A1 describes a method to position and erect a crane boom on a semi-submersible ship.
  • the publication FR 2 822 890 A1 describes a method of installing rig-like-over-drilling equipment for offshore platforms. In this case, with the help of an existing on-board crane on-board elements for a modular and demountable further crane, which has a greater load capacity mounted.
  • the invention is based on the idea to use this auxiliary lifting device to install a powerful lifting device - which is also suitable for very large and heavy loads - to install.
  • the lifting device must be modular - so be made of small and therefore relatively lightweight items (modules) - assemble. These modules can be easily delivered via ships or pontoons and can then be used with the help of Auxiliary lifting device can be spent in the order required for assembly on the platform. Thanks to its modularity, this process is safe, simple and financially more cost-effective than direct loading of larger loads by means of a floating crane.
  • the modules of the lifting device are then assembled in the specified order.
  • the lifting device is disassembled in inverse order for assembly and by means of Auxiliary lifting device - module by module - again loaded on a ship or pontoon for transport to another location.
  • the lifting device can then advantageously be reinstalled on another platform in the same way. Spacing the disassembled into their modules lifting device to other sites can be done economically by means of ships or pontoons and is thus much cheaper than the transfer of a high-capacity floating crane to multiple locations.
  • the lifting device advantageously has a boom with two rail tracks running along the boom.
  • the boom is anchored on the platform.
  • the lifting device preferably has at least two load ropes, wherein the load ropes are preferably each guided over a trolley arranged on the rail tracks, so that the lifting device can pick up and lift loads outside the platform in order subsequently to move them into the area of the platform and there store.
  • the lifting device preferably comprises two or four load ropes and thus also two or four trolleys.
  • reinforcing struts are advantageously providable between the platform and the boom.
  • the boom is preferably formed with truss-like struts.
  • FIG. 1 shows a sea-bound platform 10 with a stationary auxiliary lifting device 12, which in the present example is a crane with a lifting capacity of about 10 tons (t).
  • the platform 10 is arranged at a certain distance from a water surface 14 on one or more legs 15.
  • a first delivery means designed as a ship 16 has anchored; it carries modules 18 of a modular lift 20 (in FIG. 1 not completely shown), which may be, for example, the modular heavy-duty crane, which has a much larger lifting capacity than the auxiliary crane 12.
  • the auxiliary lifting device 12 transports individual modules 18 successively from the ship 16 to the platform 10.
  • a single module 18 is in FIG. 1 already installed and anchored on platform 10.
  • the individual modules 18 are successively transported in the order of their assembly by the ship 16 by the auxiliary lifting device 12 to the platform 10 and installed there together.
  • the sequential transport of individual Module 18 can be advantageously carried out by the auxiliary crane 12 and does not require large external lifting means such as schwelastschreibe floating cranes.
  • the safe movement of the modules 18 onto the platform 10 can be ensured even in heavy seas.
  • FIG. 2 shows the progress of the assembly on the platform 10, meanwhile four modules 18 have been installed on the platform 10 to a boom 19 of the lifting device 20.
  • the boom 19 has reinforcing, truss-like struts 21. Between the platform 10 and the boom 19, additional braces 21 'may be attached to further enhance stability.
  • FIG. 3 shows the finished on the platform 10 lifting device 20 in a first embodiment. It is capable of safely lifting large and heavy loads (eg 100 tons and more) onto the platform 10 from a second delivery means 22 (eg ship or pontoon).
  • the loads may be, for example, transformers 25 needed to set up an offshore substation on the platform 10.
  • the first embodiment shown comprises two load ropes 24 carrying the load 25 to be carried.
  • Each load cable 24 is guided over a trolley 26.
  • the two trolleys 26 are each guided on a rail track 28 of the crane 20.
  • the rail tracks 28 extend along the boom 19, preferably on an upper side of the boom 19, so that the lifting device 20 can receive and lift loads 25 outside the platform 10 in order subsequently to move and place them in the area of the platform 10.
  • upper portion of the crane 20 is given a relatively large clear height H below the trolleys 26, so that even very high loads 25 are moved by the crane 20 on the surface 10 'of the platform 10 without the construction of the crane 20 disproportionately high build have to.
  • load ropes e.g. six or eight, as well as appropriate trolleys, are also possible.
  • FIG. 4A shows a further embodiment of the lifting device 20.
  • the further embodiment has four load cables 24 and thus also four trolleys 26.
  • the trolleys 26 are guided on rail tracks 28 along the boom 19, which are preferably arranged on the upper side 19 a of the boom 19. This results in a larger clear height for the Transport of the load 25 against attachment of the rail tracks 28 in a lower portion 19b, so that the load in the part 19c of the boom 19, which is above the platform 10, can be moved, and not only in the cantilever portion 19d of the boom 19th
  • the harness 40 may then find application when instead of multiple trolleys 26 ( FIG. 4A ) only one carrying cable 191 ( FIG. 5A ) is used to realize a plurality of attachment points 42 for the load 25.
  • FIG. 4B shows a side view of an embodiment of the lifting device 20 according to the invention, in which a can be assembled from individual modules boom 19 is arranged relative to the platform 10 so that it partially, namely with its portion 19 d, projects beyond the platform 10.
  • the lifting device 20 can advantageously also be arranged relative to the platform 10 such that its longitudinal axis 20 'extends at least in sections in the area of an outer platform edge 10', cf. the top view FIG. 4H , In this case, the load 25 can be moved laterally past the platform 10 at least over part of the overall length of the boom 19 become.
  • the lifting device 20 can be installed on the platform 10 such that the longitudinal axis 20 'of a cantilever has an arbitrary angle, in particular also acute angles, that is to say an angle of less than 90 °.
  • the boom 19 - in certain, due to the design limits - also be formed bent, cf. the top view according to FIG. 4I in that different boom sections 19c, 19d have longitudinal axes (not shown) that do not coincide.
  • FIG. 4C shows a side view of another embodiment of the modular lifting device 20 in its installed state on the platform 10.
  • the total height H of the boom 19 is relatively low, resulting in a saving of building material for the construction of the lifting device 20 against a variant with greater overall height H.
  • the boom 19 can be arranged, for example, directly in the region of the platform edge.
  • Figure 4D shows a side view of another embodiment of the modular lifting device 20 in its installed state on the platform 10.
  • FIG. 4C shows the variant of the invention Figure 4D in addition to the main boom 19 on a jib 190 in the manner of a derrick crane.
  • the auxiliary boom 190 may be either one piece or - like the rest of the lifting device 20 - also be constructed modular and designed, for example, a truss structure or mast-like (substantially cylindrical shape without truss structure).
  • the auxiliary boom 190 allows further stabilization of the lifting device 20, because of him or by means of a guided over him pull cable 191 forces from the boom tip 19e to a not in Figure 4D Imaged ballast or anchorage in the platform 10 can be derived, thereby reducing the prevailing in the cantilevered portion of the boom 19 bending moments.
  • the auxiliary boom 190 may in turn be stabilized by optional struts 192, wherein the struts 192 may provide a connection between the auxiliary boom 190 and the main boom 190 and / or directly the platform 10.
  • the auxiliary boom 190 is preferably stationary fixed, according to another embodiment, but also movable, for example telescopically or rotatably formed and arranged.
  • the separate jib 190 may advantageously also already on the platform 10th existing elevated structure with sufficient stability can be used to provide the corresponding function. In this case, it may be sufficient to attach a pulley for guiding the pull cable 191 to the existing structure.
  • FIG. 4E shows a side view of another embodiment of the modular lifting device 20 in its installed state on the platform 10.
  • a - preferably also modular buildable - ballast tank 20a is provided, for example, with seawater 23 or other suitable fluid or with solid ballast bodies such Concrete blocks or separately filled individual tanks or with free-flowing media can be filled and thus represents a counterweight to the load to be transported 25.
  • the level of the ballast tank 20a - especially when using seawater - dynamically adaptable to the current load situation.
  • the ballast tank 20a advantageously prevents tensile forces acting on the platform foot 15 or a foot 15 fixing foundation during loading of the load.
  • the lifting device 20 is at least partially formed by carrier elements 20b, 20c, on the one hand modular be attached to the platform 10, on the other hand, however, a Part of the platform 10 can form, that is not constantly need to be set up and removed when needed.
  • the carrier elements 20b, 20c could also already be integrated in the platform construction, wherein, in particular, the horizontal carrier 20b can be displaceably arranged on the platform, so that it can be laterally, if necessary FIG. 4F to the right, at least partially moved out of the platform 10 to build the lifting device 20.
  • FIG. 4G Be sufficient to supplement the support members 20b, 20c with trolley means 24, hoisting ropes 24a, etc. and, for example, disassemble a side wall 10a of the platform 10 to unload the load 25 with the lifting means 20 substantially formed by the support members 20b, 20c.
  • the dismantling of the side wall 10 a can be done with smaller auxiliary lifting means, such as a conventional stationary crane 12 of the platform 10. That is, the on-board crane 12 is only required, if necessary, to uninstall the side wall 10a and, for example, to build up the additional component 20c and possibly further components of the lifting device 20. Large loads 25 ( FIG. 4G ) are finally moved or loaded again with the lifting device 20.
  • FIG. 5A shows a side view of another embodiment of the modular lifting device 20 in its installed state on the platform 10.
  • the modular structure lifting device 20 in the manner of a derrick, namely with a main boom 19 and a jib 190, formed.
  • the foot points 19f, 190f of the main boom 19 and of the auxiliary jib and a fastening point 191a of the traction cable 191 guided via the auxiliary jib 190 in the structure of the lifting device 20 are selected so that they lie in the region of support structures 15a which are directly connected to the base 15 or the foundation of the platform 10 are connected, whereby a particularly stable structure is created.
  • ballast tank can also be used in this embodiment, cf. Figure 4E ,
  • FIG. 5A It can be seen, among other things, 191 different arrangements can be selected for the auxiliary boom 190 and the guide of the traction cable, see. the indicated by dashed lines and unspecified components. Also, the mounting point of the pull cable 191 on the main boom 19 can assume various positions, for example, on the boom tip 19e.
  • an angle ⁇ between the main boom 19 and the auxiliary boom 190 is constant.
  • a fastenable to the harness 40 load (not shown), for example, thereby be moved vertically, inter alia, that in the region of the attachment point 191a a winch is arranged, the pull rope 191 off and can wind up.
  • the crane 20 for example, about an approximately perpendicular to the plane of the FIG. 5A and in the area of the foot point 190f lying axis are rotated.
  • FIG. 5B shows a side view of another embodiment of the modular lifting device 20, which has a main boom 19 and a jib 190.
  • the attachment points of the arms 19, 190 are preferably as in FIG FIG. 5A selected.
  • an angle ⁇ 1 between the auxiliary boom 190 and a plane defined by the platform surface 10b is constant.
  • FIGS. 5C and 5D each show a side view of another embodiment of the modular built-up lifting device 20, wherein the auxiliary boom 190 are optionally formed telescopic.
  • the angles ⁇ , ⁇ 1 are designed to be constant according to a preferred embodiment.
  • FIG. 5F is the attachment point 191a for the platform-side end of the pull cable 191 formed movable, which can be realized for example by means of a track or trolley.
  • the tensile force coupled into the platform 10 by the cable 191 is advantageously controllable with respect to its point of application on the platform.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the method according to the invention.
  • step 100 a plurality of individual modules 18 (FIG. FIG. 1 ) of the lifting device 20 in the region of the platform 10 by means of the ship 16.
  • step 110 a plurality of modules 18 are placed on the platform 10. This means that the individual modules 18 are lifted by the ship 16 and then the modules 18 are unloaded on the platform 10.
  • step 120 the modules 18 are assembled in the required order to the lifting device 20.
  • the lifting device 20, preferably in inverse order for assembly - be dismantled again.
  • the invention offers the other advantages of high availability and predictability and less weather dependence, because the loading individual crane modules 18 can be carried out by a arranged on the platform 10 auxiliary lifting device 12 even in heavy seas.
  • the principle according to the invention also makes it possible to provide, at least temporarily, high-load cranes 20 on a platform 10 which have a lifting capacity which exceeds that of floating cranes.
  • a modular high-load crane 20 temporarily on the platform 10, which has a lifting capacity of several hundred tons, while implementing the principle according to the invention. After use on the platform 10, the high load crane 20 may be dismantled from the platform 10 and deployed elsewhere.
  • FIG. 7 shows a further embodiment in which the modular buildable high-load crane 20 extends with its boom at least substantially along the entire platform width B (in addition to over the platform edge projecting part 20 'of the boom), so that loads 25 not only predominantly vertical, eg From ships to the platform 10 and vice versa, movable, but also horizontally over wide areas of the platform surface are movable, see. the in the FIG. 6 left area of the platform standing unloaded transformer 25th

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Ship Loading And Unloading (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Hebevorrichtung, insbesondere Kran, auf einer seegebundenen Plattform. Ferner betrifft die Erfindung eine seegebundene Plattform mit mindestens einer Hilfshebevorrichtung.
  • Bekanntermaßen werden Lasten seither durch schwimmende Transport- und Hebevorrichtungen (z.B. Schwimmkran) auf eine seegebundene Plattform transportiert. Dabei ist es teilweise sehr problematisch, schwere Lasten sicher auf die Plattform zu bringen. Neben dem großen Gewicht der Last kann ein starker Seegang ein Anlegen oder generell den sicheren Betrieb eines Schwimmkrans verhindern. Außerdem ist die Verfügbarkeit von schwerlastfähigen Schwimmkränen extrem eingeschränkt. In der Regel fallen zudem sehr hohe Kosten durch den Einsatz des Schwimmkrans an.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem auch schwere Lasten sicher und effizient auf eine seegebundene Plattform befördert werden können. Das Verfahren soll dazu wirtschaftlicher sein als herkömmliche Methoden.
  • Die Lösung der Aufgabe ist durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 4 angegeben.
  • Seegebundene Plattformen können schwimmfähig oder nicht schwimmfähig, also auf dem Grund eines Sees bzw. der See fest verankert sein. Ebenso ist es möglich, dass die Plattform zunächst schwimmfähig ist und anschließend die vorgesehenen Standbeine der Plattform abgesenkt werden, so dass die Plattform auf dem Grund verankert werden kann. Seegebundenen Plattformen weisen in der Regel zumindest Hilfshebevorrichtungen auf, um Gegenstände auf oder von der Plattform zu befördern. Diese Hilfshebevorrichtungen haben üblicherweise ein Hebevermögen von etwa 10t.
  • Die Offenlegungsschrift WO 03/086852 A1 beschreibt ein Verfahren, um auf einem teil-flutbaren Schiff einen Kranausleger in Position zu bringen und aufzurichten. Die Offenlegungsschrift FR 2 822 890 A1 beschreibt ein Verfahren zur Installation von Vorrichtungen zum Bohren nach der Art "rig de workover", für Hochseeplattformen. Dabei werden mit Hilfe eines auf der Plattform vorhandenen Bordkrans Elemente für einen modularen und demontierbaren weiteren Kran, welcher eine größere Tragfähigkeit aufweist, montiert.
  • Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, diese Hilfshebevorrichtung zu nutzen, um eine leistungsstarke Hebevorrichtung - die auch für besonders große und schwere Lasten geeignet ist - zu installieren. Die Hebevorrichtung muss dazu modular - also aus kleinen und damit relativ leichten Einzelteilen (Modulen) - zusammenbaubar sein. Diese Module können leicht über Schiffe oder Pontons angeliefert werden und können anschließend mit Hilfe der Hilfshebevorrichtung in der zum Zusammenbau erforderlichen Reihenfolge auf die Plattform verbracht werden. Dieser Prozess ist aufgrund der Modularität sicher, einfach und finanziell günstiger als das direkte Verladen größerer Lasten mittels Schwimmkran. Die Module der Hebevorrichtung werden dann in der vorgegebenen Reihenfolge zusammengebaut.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass auch wieder ein Abbau der Hebevorrichtung erfolgen kann, so dass die Plattform nur bei Bedarf mit der Hebevorrichtung ausgestattet wird und diese nach Gebrauch auf sichere Weise entfernt werden kann.
  • Bevorzugt wird die Hebevorrichtung in inverser Reihenfolge zum Zusammenbau auseinandergenommen und mittels der Hilfshebevorrichtung - modulweise - wieder auf ein Schiff oder Ponton verladen für den Abtransport zu einem weiteren Einsatzort. Die Hebevorrichtung kann dann vorteilhafterweise auf einer anderen Plattform in der gleichen Weise neu installiert werden. Das Verbringen der in ihre Module zerlegten Hebevorrichtung zu anderen Einsatzorten kann wirtschaftlich mittels Schiffen oder Pontons erfolgen und ist damit weitaus kostengünstiger als die Verbringung eines hochlastfähigen Schwimmkrans an mehrere Standorte.
  • Die Hebevorrichtung weist vorteilhaft einen Ausleger mit zwei längs des Auslegers verlaufenden Schienensträngen auf. Der Ausleger ist dabei auf der Plattform verankerbar. Dabei weist die Hebevorrichtung vorzugsweise mindestens zwei Lastseile auf, wobei die Lastseile vorzugsweise jeweils über eine an den Schienensträngen angeordnete Laufkatze geführt sind, so dass die Hebevorrichtung außerhalb der Plattform Lasten aufnehmen und heben kann, um diese anschließend in den Bereich der Plattform zu verschieben und dort abzulegen. Die Hebevorrichtung umfasst vorzugsweise zwei oder vier Lastseile und damit auch zwei oder vier Laufkatzen.
  • Um sicher schwere Lasten mit der Hebevorrichtung heben zu können, sind vorteilhafterweise zwischen der Plattform und dem Ausleger verstärkende Verstrebungen vorsehbar. Zu dem gleichen Zweck ist der Ausleger bevorzugt mit fachwerkartigen Verstrebungen ausgebildet.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Figuren.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
    • Figur 1
    eine seegebundene Plattform mit einer Hilfshebevorrichtung und einem darauf abgelegten Modul einer Hebevorrichtung;
    Figur 2
    die Plattform aus Figur 1 mit mehreren zusammengebauten Modulen einer Hebevorrichtung;
    Figur 3
    eine komplett auf der Plattform von Figur 1 oder 2 aufgebaute Hebevorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
    Figur 4A
    eine Hebevorrichtung auf der Plattform in einer zweiten Ausführungsform;
    Figur 4B bis 4G
    weitere Ausführungsformen einer Hebevorrichtung;
    Figur 5A bis 5F
    weitere Ausführungsformen einer Hebevorrichtung;
    Figur 6
    einen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
    Figur 7
    eine weitere Ausführungsform.
  • Figur 1 zeigt eine seegebundene Plattform 10 mit einer stationären Hilfshebevorrichtung 12, bei der es sich vorliegend beispielhaft um einen Kran mit einem Hubvermögen von ca. 10 Tonnen (t) handelt. Die Plattform 10 ist in einem gewissen Abstand zu einer Wasseroberfläche 14 auf einem oder mehreren Standbeinen 15 angeordnet. Im Bereich der Plattform 10 hat ein als Schiff 16 ausgestaltetes erstes Liefermittel geankert; es trägt Module 18 einer modular aufbaubaren Hebevorrichtung 20 (in Figur 1 nicht komplett dargestellt), bei der es sich z.B. um den modular aufbaubaren Schwerlastkran handeln kann, der ein wesentlich größeres Hubvermögen als der Hilfskran 12 aufweist. Die Hilfshebevorrichtung 12 transportiert einzelne Module 18 nacheinander vom Schiff 16 auf die Plattform 10. Ein einziges Modul 18 ist in Figur 1 bereits auf der Plattform 10 installiert und verankert worden. Die einzelnen Module 18 werden in der Reihenfolge ihres Zusammenbaus nacheinander vom Schiff 16 durch die Hilfshebevorrichtung 12 auf die Plattform 10 transportiert und dort miteinander verbaut. Der sequentielle Transport einzelner Module 18 kann vorteilhaft durch den Hilfskran 12 erfolgen und erfordert keine großen externen Hebemittel wie z.B. schwelastfähige Schwimmkräne. Ferner kann durch den erfindungsgemäßen Transport einzelner Module 18 das sichere Verbringen der Module 18 auf die Plattform 10 auch bei starkem Seegang gewährleistet werden.
  • Figur 2 zeigt den Fortschritt des Zusammenbaus auf der Plattform 10, wobei inzwischen vier Module 18 auf der Plattform 10 zu einen Ausleger 19 der Hebevorrichtung 20 verbaut worden sind. Der Ausleger 19 weist verstärkende, fachwerkartige Verstrebungen 21 auf. Zwischen der Plattform 10 und dem Ausleger 19 können zusätzliche Verstrebungen 21' angebracht werden, um die Stabilität weiter zu steigern.
  • Figur 3 zeigt die auf der Plattform 10 fertig aufgebaute Hebevorrichtung 20 in einer ersten Ausführungsform. Sie ist in der Lage, große und schwere Lasten (z.B. 100 t und mehr) von einem zweiten Liefermittel 22 (z.B. Schiff oder Ponton) sicher auf die Plattform 10 zu heben. Bei den Lasten kann es sich beispielsweise um Transformatoren 25 handeln, die zur Einrichtung eines offshore-Umspannwerks auf der Plattform 10 benötigt werden.
  • Die in Figur 3 gezeigte erste Ausführungsform umfasst zwei Lastseile 24, die die zu befördernde Last 25 tragen.
  • Jedes Lastseil 24 ist über eine Laufkatze 26 geführt. Die zwei Laufkatzen 26 sind ihrerseits jeweils auf einem Schienenstrang 28 des Krans 20 geführt. Die Schienenstränge 28 verlaufen längs des Auslegers 19, bevorzugt an einer Oberseite des Auslegers 19, so dass die Hebevorrichtung 20 außerhalb der Plattform 10 Lasten 25 aufnehmen und anheben kann, um diese anschließend in den Bereich der Plattform 10 zu verschieben und dort abzulegen. Durch die Verwendung der Laufkratzenkonstruktion 26, 28 und die Anbringung der Schienenstränge 28 in einem in Figur 3 oberen Bereich des Krans 20 ist eine verhältnismäßig große lichte Höhe H unter den Laufkatzen 26 gegeben, so dass auch sehr hohe Lasten 25 durch den Kran 20 über die Oberfläche 10' der Plattform 10 bewegbar sind, ohne die Konstruktion des Krans 20 unverhältnismäßig hoch bauen zu müssen.
  • Eine andere, bevorzugt gerade Anzahl von Lastseilen, z.B. sechs oder acht, sowie entsprechende Laufkatzen, sind auch möglich.
  • Figur 4A zeigt eine weitere Ausführungsform der Hebevorrichtung 20. Die weitere Ausführungsform weist vier Lastseile 24 und damit auch vier Laufkatzen 26 auf. Wie in der ersten Ausführungsform sind die Laufkatzen 26 auf Schienensträngen 28 längs des Auslegers 19 geführt, die bevorzugt an der Oberseite 19a des Auslegers 19 angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine größere lichte Höhe für den Transport der Last 25 gegenüber einer Anbringung der Schienenstränge 28 in einem unteren Bereich 19b, so dass die Last auch in dem Teil 19c des Auslegers 19, der über der Plattform 10 liegt, bewegt werden kann, und nicht nur in dem auskragenden Teil 19d des Auslegers 19.
  • Aufgrund der mehreren Laufkatzen 26 kann bei der Variante gemäß Figur 4A insbesondere auch auf ein spezielles Geschirr 40 (Figur 5A) verzichtet werden, dessen Aufbau, insbesondere durch die Abspannkonstruktion 41, eine nutzbare lichte Höhe reduzieren würde. Das Geschirr 40 kann dann Anwendung finden, wenn anstelle mehrerer Laufkatzen 26 (Figur 4A) nur ein Tragseil 191 (Figur 5A) verwendet wird, um mehrere Befestigungspunkte 42 für die Last 25 zu realisieren.
  • Figur 4B zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hebevorrichtung 20, bei der ein aus einzelnen Modulen zusammenbaubarer Ausleger 19 so relativ zu der Plattform 10 angeordnet ist, dass er teilweise, nämlich mit seinem Abschnitt 19d, über die Plattform 10 hinausragt.
  • Die Hebevorrichtung 20 kann einer weiteren Ausführungsform zufolge vorteilhaft auch so bezüglich der Plattform 10 angeordnet sein, dass sich ihre Längsachse 20' zumindest abschnittsweise im Bereich eines äußeren Plattformrands 10' erstreckt, vgl. die Draufsicht aus Figur 4H. In diesem Fall kann die Last 25 zumindest über einen Teil der Gesamtlänge des Auslegers 19 seitlich an der Plattform 10 vorbei bewegt werden. Generell kann die Hebevorrichtung 20 so auf der Plattform 10 installiert werden, dass die Längsachse 20' eines Auslegers einen beliebigen Winkel, insbesondere auch spitze Winkel, also Winkel kleiner 90° aufweist.
  • Einer weiteren Ausführungsform zufolge kann der Ausleger 19 - in gewissen, durch die Konstruktion bedingten Grenzen - auch gebogen ausgebildet sein, vgl. die Draufsicht gemäß Figur 4I, so dass verschiedene Auslegerabschnitte 19c, 19d Längsachsen (nicht gezeigt) aufweisen, die nicht zusammenfallen.
  • Figur 4C zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modularen Hebevorrichtung 20 in ihrem Einbauzustand an der Plattform 10. Bei dieser Ausführungsform ist die Gesamthöhe H des Auslegers 19 verhältnismäßig gering, wodurch sich eine Einsparung an Baumaterial zum Aufbau der Hebevorrichtung 20 gegenüber einer Variante mit größerer Gesamthöhe H ergibt. Lasten 25, die wegen der geringeren Gesamthöhe H der Kranvariante gemäß Figur 4C und der damit auch geringeren lichten Höhe zwischen der Oberseite des Auslegers 19 und der Plattform 10 nicht mehr innerhalb des Auslegers 19 bewegbar sind (vgl. Fig. 4A, 4B), können bei der Kranvariante gemäß Figur 4C vorteilhaft seitlich der Plattform 10 und/oder seitlich in die Plattform 10 bewegt werden. Dazu kann der Ausleger 19 z.B. direkt im Bereich des Plattformrands angeordnet werden.
  • Figur 4D zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modularen Hebevorrichtung 20 in ihrem Einbauzustand an der Plattform 10. Gegenüber der Ausführungsform nach Figur 4C weist die Erfindungsvariante nach Figur 4D zusätzlich zu dem Hauptausleger 19 einen Hilfsausleger 190 nach Art eines Derrickkrans auf. Der Hilfsausleger 190 kann entweder einstückig oder - wie die restliche Hebevorrichtung 20 - ebenfalls modular aufbaubar ausgebildet sein und beispielsweise eine Fachwerkstruktur oder mastartig (im wesentlichen zylindrische Form ohne Fachwerkstruktur) ausgebildet sein. Der Hilfsausleger 190 ermöglicht eine weitere Stabilisierung der Hebevorrichtung 20, weil über ihn bzw. mittels eines über ihn geführten Zugseils 191 Kräfte von der Auslegerspitze 19e zu einer nicht in Figur 4D abgebildeten Ballastierung oder Verankerung in der Plattform 10 abgeleitet werden können, wodurch sich die in dem auskragenden Teil des Auslegers 19 herrschenden Biegemomente verringern.
  • Der Hilfsausleger 190 kann seinerseits durch optionale Verstrebungen 192 stabilisiert werden, wobei die Verstrebungen 192 eine Verbindung zwischen dem Hilfsausleger 190 und dem Hauptausleger 190 und/oder direkt der Plattform 10 herstellen können. Der Hilfsausleger 190 ist bevorzugt stationär fixiert, kann einer weiteren Ausführungsform zufolge aber auch bewegbar, z.B. teleskopierbar oder drehbar ausgebildet und angeordnet sein. Anstelle des separaten Hilfsauslegers 190 kann vorteilhaft auch eine bereits auf der Plattform 10 vorhandene erhöhte Struktur mit hinreichender Stabilität verwendet werden, um die entsprechende Funktion bereitzustellen. In diesem Fall kann es ausreichend sein, eine Umlenkrolle zur Führung des Zugseils 191 an der vorhandenen Struktur anzubringen.
  • Figur 4E zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modularen Hebevorrichtung 20 in ihrem Einbauzustand an der Plattform 10. Bei dieser Ausführungsform ist ein - vorzugsweise ebenfalls modular aufbaubarer - Ballasttank 20a vorgesehen, der beispielsweise mit Seewasser 23 oder einem anderen geeigneten Fluid oder auch mit festen Ballastkörpern wie z.B. Betonblöcken oder separat abgefüllten Einzeltanks oder auch mit rieselfähigen Medien füllbar ist und somit ein Gegengewicht zu der zu transportierenden Last 25 darstellt. Besonders vorteilhaft ist der Füllstand des Ballasttanks 20a - insbesondere bei der Verwendung von Seewasser - dynamisch an die aktuelle Lastsituation anpassbar. Der Ballasttank 20a verhindert vorteilhaft, dass bei dem Verladen der Last 25 Zugkräfte auf den Plattformfuß 15 bzw. ein den Fuß 15 fixierendes Fundament wirken.
  • Die Figuren 4F und 4G zeigen eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modularen Hebevorrichtung 20 in verschiedenen Betriebszuständen. Bei dieser Ausführungsform ist die Hebevorrichtung 20 zumindest teilweise durch Trägerelemente 20b, 20c gebildet, die einerseits modular an die Plattform 10 anbaubar sind, andererseits jedoch auch einen Bestandteil der Plattform 10 bilden können, d.h. nicht bei Bedarf ständig auf- und abgebaut werden müssen. Die Trägerelemente 20b, 20c könnten beispielsweise auch bereits in der Plattformkonstruktion integriert sein, wobei insbesondere der horizontale Träger 20b verschiebbar auf der Plattform angeordnet sein kann, so dass er im Bedarfsfall seitlich, in Figur 4F nach rechts, zumindest teilweise aus der Plattform 10 herausbewegt werden kann, um die Hebevorrichtung 20 aufzubauen.
  • Bei dieser Variante kann es für das Entladen einer Last 25, vgl. Figur 4G, ausreichend sein, die Trägerelemente 20b, 20c um Laufkatzenmittel 24, Hubseile 24a usw. zu ergänzen und z.B. eine Seitenwand 10a der Plattform 10 zu demontieren, um die Last 25 mit dem im wesentlichen durch die Trägerelemente 20b, 20c gebildeten Hebemitteln 20 zu entladen. Das Demontieren der Seitenwand 10a kann mit kleineren Hilfshebemitteln, z.B. einem gewöhnlichen stationären Bordkran 12 der Plattform 10, erfolgen. D.h., der Bordkran 12 wird nur benötigt, ggf. die Seitenwand 10a zu deinstallieren und z.B. die zusätzliche Komponente 20c sowie ggf. weitere Komponenten der Hebevorrichtung 20 aufzubauen. Große Lasten 25 (Figur 4G) werden schließlich wieder mit der Hebevorrichtung 20 bewegt bzw. verladen.
  • Figur 5A zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modularen Hebevorrichtung 20 in ihrem Einbauzustand an der Plattform 10. Bei dieser Ausführungsform ist die modular aufbaubare Hebevorrichtung 20 nach Art eines Derrickkrans, nämlich mit einem Hauptausleger 19 und einem Hilfsausleger 190, ausgebildet. Besonders vorteilhaft werden die Fusspunkte 19f, 190f des Hauptauslegers 19 und des Hilfsauslegers sowie ein Befestigungspunkt 191a des über den Hilfsausleger 190 geführten Zugseils 191 bei dem Aufbau der Hebevorrichtung 20 so gewählt, dass sie im Bereich von Tragstrukturen 15a liegen, die direkt mit dem Standfuß 15 bzw. dem Fundament der Plattform 10 verbunden sind, wodurch ein besonders stabiler Aufbau entsteht.
  • Alternativ oder ergänzend kann auch bei dieser Ausführungsform ein Ballasttank verwendet werden, vgl. Figur 4E.
  • Wie aus Figur 5A hervorgeht, können u.a. für den Hilfsausleger 190 und die Führung des Zugseils 191 unterschiedliche Anordnungen gewählt werden, vgl. die mittels gestrichelter Linien angedeuteten und nicht näher bezeichneten Komponenten. Auch der Montagepunkt des Zugseils 191 an dem Hauptausleger 19 kann verschiedene Positionen einnehmen, z.B. auch an der Auslegerspitze 19e.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Winkel α zwischen dem Hauptausleger 19 und dem Hilfsausleger 190 konstant. Eine an dem Geschirr 40 befestigbare Last (nicht gezeigt) kann beispielsweise dadurch u.a. vertikal bewegt werden, dass im Bereich des Befestigungspunkts 191a eine Seilwinde angeordnet ist, die das Zugseil 191 ab- und aufwickeln kann. In diesem Fall kann der Kran 20 beispielsweise um eine etwa senkrecht zur Zeichenebene der Figur 5A und im Bereich des Fußpunkts 190f liegende Achse gedreht werden.
  • Figur 5B zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modularen Hebevorrichtung 20, die einen Hauptausleger 19 und einen Hilfsausleger 190 aufweist. Die Befestigungspunkte der Ausleger 19, 190 sind bevorzugt wie in Figur 5A gewählt. Bei der Variante gemäß Figur 5B ist ein Winkel α1 zwischen dem Hilfsausleger 190 und einer durch die Plattformoberfläche 10b definierten Ebene konstant.
  • Die Figuren 5C und 5D zeigen jeweils eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modular aufbaubaren Hebevorrichtung 20, wobei die Hilfsausleger 190 optional teleskopierbar ausgebildet sind. Die Winkel α, α1 sind einer bevorzugten Ausführungsform zufolge konstant ausgebildet.
  • Die Figuren 5E und 5F zeigen jeweils eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der modular aufbaubaren Hebevorrichtung 20. Bei Figur 5F ist der Befestigungspunkt 191a für das plattformseitige Ende des Zugseils 191 bewegbar ausgebildet, was beispielsweise mittels einer Laufbahn bzw. Laufkatze realisierbar ist. Dadurch ist vorteilhaft die durch das Seil 191 in die Plattform 10 eingekoppelte Zugkraft hinsichtlich ihres Angriffsorts an der Plattform steuerbar. Es ist auch denkbar, eine Schiene in der Plattformoberfläche zu integrieren, damit das plattformseitige Ende 191a des Zugseils 191 entlang der Schiene bewegt werden kann, um so optimal verschiedenen Arbeitsschritten bzw. Betriebszuständen u.a. bei einem Verladevorgang einer Last 25 oder auch dem Aufbau und/oder Abbau der Hebevorrichtung 20 gerecht zu werden.
  • Figur 6 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Schritt 100 werden mehrere einzelne Module 18 (Figur 1) der Hebevorrichtung 20 im Bereich der Plattform 10 mittels des Schiffs 16 bereitgestellt. Anschließend werden in Schritt 110 mehrere Module 18 auf die Plattform 10 verbracht. Das bedeutet, dass die einzelnen Module 18 vom Schiff 16 angehoben und danach die Module 18 auf der Plattform 10 abgeladen werden. Abschließend werden in Schritt 120 die Module 18 in der erforderlichen Reihenfolge zur Hebevorrichtung 20 zusammengebaut.
  • In einem separaten Verfahren kann die Hebevorrichtung 20, bevorzugt in inverser Reihenfolge zum Zusammenbau - wieder abgebaut werden.
  • Neben der Vermeidung teurer hohlastfähiger Schwimmkräne, deren kurzfristige Verfügbarkeit i.d.R. nicht gegeben ist und mittels derer eine schwere Last wie z.B. Trafo 25 - zumindest bei geringem Seegang - direkt von dem Schwimmkran auf die Plattform 10 beförderbar ist, bietet die Erfindung die weiteren Vorteile einer hohen Verfügbarkeit und Planbarkeit und einer geringeren Wetterabhängigkeit, weil die Verladung einzelner Kranmodule 18 durch eine auf der Plattform 10 angeordnete Hilfshebevorrichtung 12 auch bei stärkerem Seegang durchführbar ist. Das erfindungsgemäße Prinzip ermöglicht auch die - zumindest temporäre - Bereitstellung von Hochlastkränen 20 auf einer Plattform 10, die ein Hubvermögen haben, das dasjenige von Schwimmkränen übersteigt. Z.B. ist es denkbar, unter Verwirklichung des erfindungsgemäßen Prinzips einen modularen Hochlastkran 20 temporär auf der Plattform 10 aufzubauen, der ein Hubvermögen von mehreren hundert Tonnen aufweist. Nach dem Einsatz auf der Plattform 10 kann der Hochlastkran 20 wieder von der Plattform 10 abgebaut und andernorts eingesetzt werden.
  • Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der modular aufbaubare Hochlastkran 20 sich mit seinem Ausleger wenigstens im wesentlichen entlang der gesamten Plattformbreite B erstreckt (zusätzlich zu dem über den Plattformrand ragenden Teil 20' des Auslegers), so dass Lasten 25 nicht nur überwiegend vertikal, z.B. von Schiffen auf die Plattform 10 und umgekehrt, bewegbar, sondern auch horizontal über weite Bereiche der Plattformoberfläche bewegbar sind, vgl. den im in Figur 6 linken Bereich der Plattform stehenden abgeladenen Transformator 25.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Bereitstellen einer Hebevorrichtung (20), insbesondere Kran, auf einer seegebundenen Plattform (10), mit folgenden Schritten:
    Bereitstellen mehrerer einzelner Module (18) der Hebevorrichtung (20) im Bereich der seegebundenen Plattform (10) mittels Liefermitteln (16), insbesondere Schiffen oder Pontons,
    Verbringen der mehreren Module (18) auf die seegebundene Plattform (10),
    Zusammenbauen der mehreren auf der seegebundenen Plattform (10) befindlichen Module (18) zu der Hebevorrichtung (20), wobei die Hebevorrichtung (20) einen Ausleger (19) mit zwei Schienensträngen (28) aufweist, auf denen Lastseile (24) der Hebevorrichtung (20) bewegbar sind, wobei der Ausleger (19) aus den einzelnen Modulen (18) zusammenbaubar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbringens umfasst:
    - Anheben eines einzelnen Moduls (18) von den Liefermitteln (16) mit einer auf der seegebundenen Plattform (10) angeordneten Hilfshebevorrichtung (12);
    - Abladen des einzelnen Moduls (18) auf der seegebundenen Plattform (10) mit der auf der seegebundenen Plattform (10) angeordneten Hilfshebevorrichtung (12).
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abbau der Hebevorrichtung (20) in zu einem Aufbau inverser Reihenfolge erfolgt.
  4. Seegebundene Plattform (10) mit einer Hebevorrichtung (20), die einen Ausleger (19) mit zwei Schienensträngen (28) aufweist, auf denen Lastseile (24) der Hebevorrichtung (20) bewegbar sind, wobei der Ausleger (19) aus den einzelnen. Modulen (18) zusammengebaut ist, und mit mindestens einer Hilfshebevorrichtung (12), die dazu ausgebildet ist:
    - mittels Liefermitteln (16), insbesondere Schiffen oder Pontons, im Bereich der seegebundenen Plattform (10) bereitgestellte einzelne Module (18) einer bzw. der Hebevorrichtung (20) von den Liefermitteln (16) auf die seegebundene Plattform (10) zu verbringen, und
    - die auf der seegebundenen Plattform (10) befindlichen Module (18) zu der Hebevorrichtung (20) zusammenzubauen.
  5. Seegebundene Plattform (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie schwimmfähig oder nicht schwimmfähig ausgebildet ist oder so, dass sie sowohl in einem schwimmfähigen Zustand und einem nichtschwimmfähigen Zustand betreibbar ist.
  6. Seegebundene Plattform (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung (20) auf der seegebundenen Plattform (10) bei Nichtbedarf wieder abbaubar ist.
  7. Seegebundene Plattform (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung (20) mindestens zwei Lastseile (24) aufweist, wobei jedes Lastseil (24) über eine Laufkatze (26) geführt ist.
  8. Seegebundene Plattform (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der seegebundenen Plattform (10) und dem Ausleger (19) verstärkende Verstrebungen (21') vorgesehen sind.
  9. Seegebundene Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit den zwei Schienensträngen (28) längs des Auslegers (19) verschiebbar ist.
  10. Seegebundene Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung (20) besonders zum Heben von schweren und großen Lasten geeignet ist, insbesondere von Lasten mit einem Gewicht von größer etwa 50 t, vorzugsweise größer etwa 100 t.
  11. Seegebundene Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung (20) einen Hauptausleger (19) und einen Hilfsausleger (190) aufweist, wobei der Hauptausleger (19) über ein Zugseil (191) mit dem Hilfsausleger (190) verbindbar ist.
  12. Seegebundene Plattform (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, vorzugsweise dynamisch befüllbarer, Ballasttank (20a) vorgesehen ist.
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