FI124115B - Menetelmä ja moduuli laitteistojen asentamiseksi laivaan - Google Patents

Description

Menetelmä ja moduuli laitteistojen asentamiseksi laivaan

Keksintö liittyy ratkaisuun laivanrakennuksessa asennettavien laitteistokokonaisuuksien tuomiseen ja asentamiseen aluksen sisätiloihin. Täsmällisemmin 5 keksintö liittyy menetelmään ja moduuliin esikoottujen laitteistokokonaisuuksien, kuten esimerkiksi ilmastointilaitteistojen ja konehuonelaitteistojen, asentamiseen laivaan.

Laivan rakentaminen muodostuu tyypillisesti useista eri työvaiheista, kuten esimerkiksi laivan runkolohkojen valmistus, rungon kokoaminen lohkoista, se-10 kä rungon koonnin aikataulusta riippuvat useat erilaiset varustelujaksot aina laivan valmistumiseen saakka. Erilaisten asennettavien osien lukumäärä eri varustelujaksoissa on valtava, joten näitä asennuksia helpottamaan ja karsimaan on tehty tunnetusti erityyppisiä moduuliratkaisuja eri tiloihin ja sovelluksiin. Tällaiset moduulit tyypillisesti esivalmistetaan ja varustellaan tehdasmai-15 sesti erillään laivan rungonrakennusprosessista ja aikataulusta, ja ne toimitetaan telakalle oikea-aikaisesti laivaan asentamista varten. Eräs esimerkki tyypillisistä laivaan asennettavista moduuleista on laivan hytit.

Moduuliratkaisuja on käytetty myös erilaisten rakenteeltaan raskaampien kohteiden, kuten koneikkojen, koneiden, laitteiden ja näiden muodostamien koko-20 naisuuksien, asentamisessa laivaan, esimerkiksi laivan puhallinhuoneisiin ja konetiloihin. Moduulirakenteen hyväksikäytössä näissä rakenteeltaan raskaammissa kohteissa syntyi kuitenkin laivanrakennuksen kannalta huomattavia ongelmia, kuten esimerkiksi moduulin runkorakenteen huomattava paino, cm moduulin runkorakenteen tilantarpeesta johtuva loppukytkentöjen vaikeutumi- ^ 25 nen, huoltotöiden vaikeutuminen, ahtaus loppukäyttäjälle, sekä moduulia pai- g koilleen asennettaessa tulitöiden ja asennustuntien huomattava lisääntyminen.

4· Näin ollen moduloinnista näissä kohteissa saavutetut edut ovatkin itse asiassa o x kääntyneet lisäkustannuksiksi, lisäpainoksi ja lisääntyneeksi tilan tarpeeksi ta- vanomaiseen laivanrakentamiseen nähden. Näiden haittojen takia modulointia ™ 30 ei näissä kohteissa alkukokeilujen jälkeen ole juuri enää käytetty.

O)

LO

^ Erityisesti tällaisten koneikko- ja laitekokonaisuuksien modulointi on ongelmal- ^ lista sovellutuskohteissa, joissa koneikko- ja/tai laitekokonaisuuden moduuli ulottuu pystysuunnassa kahden tai useamman päällekkäisen kannen alueelle, kuten tyypillisesti on tilanne mm. laivan puhallinhuoneisiin asennettavien ilmas- 2 tointilaitekokonaisuuksien kanssa. Vastaava tilanne voi esiintyä myös esimerkiksi laivan ns. konekuilun kohdalla. Tällöin mainitut tällaisten kohteiden moduloinnin ongelmat moninkertaistuvat.

Nyt tehdyn keksinnön mukaisella ratkaisulla pystytään poistamaan kokonaan 5 tai ainakin huomattavasti pienentämään edellä esitettyjä tunnettujen raskaiden koneikko- ja/tai laitekokonaisuuksien moduloinnin ongelmia.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa kone-, koneikko- ja/tai muunlainen laiteko-konaisuus moduloidaan siten, että laitteet ja koneet kiinnitetään moduulin esi-valmistuksen yhteydessä moduulirunkoon. Moduulirunko on tässä esivalmis-10 tusvaiheessa itsekantava rakenne, jossa on tyypillisesti vaakatasoisia tukirakenteita sekä pystysuuntaisia tukirakenteita. Moduulin laivaan siirron, erityisesti noston, yhteydessä moduulirungon alimman osuuden osat, eli rungon pohjan muodostavat osat sekä rungon pohjan pystysuunnassa seuraavaan osuuteen tai tasoon, tai osuuksiin tai tasoihin, yhdistävät osat, poistetaan. Moduulin esi-15 valmistuksen yhteydessä moduulin alin laitekokonaisuus on kiinnitetty riippuvalla kiinnityksellä moduulin rungon ylä- tai seuraavan tasoon, jolloin moduulin rungon alimman osuuden osien purkamisen jälkeen jää alin laitekokonaisuus riippumaan moduulin jäljelle jäävästä yläpuolisesta runkorakenteesta. Lisäksi moduulin runko on muodostettu siten, että moduulin laivaan paikoilleen aset-20 tamisen jälkeen moduulin rungon pystysuunnassa ulottuvat rungon osat, mukaan lukien mahdolliset diagonaaliset tuet, voidaan poistaa.

Näin moduulin rungon viemä tila paikoilleen asennetussa moduulissa pystytään minimoimaan, mikä antaa tilaa paikoilleen asennetun laitteistokokonaisuuden ympärillä tarvittavia jälkiasennuksia sekä laitteiston ylläpitoa varten. Li-^ 25 säksi moduulin rungon poistettavien osien ansiosta pystytään minimoimaan ™ moduulin aikaansaama lisäpaino laivan kokonaispainoon.

σ> cp g Keksinnön mukaisen moduulin poistettavat runko-osat on myös edullisesti x kiinnitetty paikoilleen moduulin runkoon pulttien tai ruuvien välityksellä laippalii-

CC

toksilla, jotka laippaliitokset on edullisesti muodostettu vinoon tasoon suhteessa 30 sa moduulin pystytasoon. Näin moduulin asennuksen yhteydessä tarvittavat o tulityöt ja niistä johtuvat haitat saadaan minimoitua, ja lisäksi vinossa tasossa o olevat laippaliitokset helpottavat moduulin rungon poistettavien osien poista mista paikoilleen asetetusta moduulista. Poistettavia runko-osia voidaan myös käyttää udelleen seuraavien samankaltaisten moduulien esivalmistuksessa.

3

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa moduulin runko on edullisesti muodostettu siten, että se ulottuu pystysuunnassa useammalle laivan kansitasolle, moduulin runkoon on kiinnitetty useamman eri kansirakenteen koneet ja laitteet, ja moduulin rakenteeseen on muodostettu kevennetyt vaakatasoiset tasomaiset 5 rakenteet, jotka on sovitettu asettumaan laivan kansien tasolle, kun moduuli on asennettu paikoilleen. Näin keksinnön mukaista moduulirakennetta voidaan käyttää myös useammalle laivan kannelle ulottuvien konehuoneiden koneiden ja laitteiden rakentamisessa. Lisäksi moduulin kevennetyt vaakatasoiset tasomaiset rakenteet ovat rakenteeltaan keveämpiä kuin laivan tavanomainen 10 kansirakenne, mikä mahdollistaa moduulin painon edelleen alentamisen.

Keksinnön mukainen useammalle laivan kansitasolle ulottuva moduuli kiinnitetään paikoilleen edullisesti siten, että moduulin vaakatasoiset tasomaiset rakenteet asetetaan moduulin paikoilleen asettamisen yhteydessä laivan rakenteesta olennaisesti kansien tasolla ulottuvien ulokkeiden päälle, ja moduulin 15 vaakatasoiset tasomaiset rakenteet kiinnitetään näihin ulokkeisiin. Tällainen moduulin kiinnitys helpottaa ja nopeuttaa moduulin paikoilleen kiinnittämistä erityisesti silloin, kun moduuli lasketaan paikoilleen sille varattuun tilaan laivan sisällä.

Keksinnön mukaisen moduulin riippumaan saatettu alin laitekokonaisuus kiin-20 nitettään edullisesti moduulille varatun tilan pohjan muodostavaan kansirakenteeseen, jolloin alimman laitekokonaisuuden riippuvassa kiinnityksessä käytetyt runko-osat voidaan poistaa ainakin osittain.

Täsmällisemmin keksinnön mukaiselle menetelmällä ominaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1, ja keksinnön mukaiselle moduulille ominaiset ^ 25 piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 7.

c\j g Seuraavaksi keksintöä kuvataan esimerkinomaisesti tarkemmin viittaamalla ^ oheisiin kuvioihin, joissa

O

| kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaisen moduulin kol- cvj mikerroksista sovellusmuotoa, ja O)

LO

™ 30 kuvio 2 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaisen moduulin kak- 1 sikerroksista sovellusmuotoa.

4

Kuviossa 1 on esitetty kaaviomaisesti eräs keksinnön mukaisen moduulin 1 kolmikerroksinen sovellusmuoto laivan kolmelle kannelle pystysuunnassa ulottuvasta ilmastointilaitteiden puhallinhuonekokonaisuudesta.

Moduulin 1 runkorakenne 2 koostuu kolmesta päällekkäisestä vaakatasoisesta 5 tasomaisesta rakenteesta, eli runkorakenteen pohjarakenteesta 3 ja kansirakenteista 4 ja 5, sekä näitä vaakatasoisia tasomaisia rakenteita toisiinsa yhdistävistä pystypalkeistä 6 ja 7. Kunkin vaakatasoisen tasomaisen rakenteen 3, 4 ja 5 päälle on asennettu oma ilmastointilaitekokonaisuus 8, 9 ja 10.

Kuviossa 1 esitettyä keksinnön mukaista moduulia 1 valmistettaessa muodos-10 tetaan ensin moduulin runkorakenteen 2 pohjarakenne 3, jonka päälle asetetaan alin ilmastointilaitekokonaisuus 10. Tämä moduulin 1 runkorakenteen 2 pohjarakenne 3 koostuu edullisesti vain muutamasta vaakatasossa ulottuvasta palkista tai putkesta, jotka tarjoavat tarvittavat tukipisteet alimman ilmastointi-laitekokonaisuuden 10 nostamiseksi yhdessä muun moduulin runkorakenteen 15 kanssa, sekä moduulin runkorakenteen pohjarakenteen reunoja vaakatasossa kiertävistä runkorakenteen tukipalkeista 16.

Tämän jälkeen moduulin 1 runkorakenteen 2 seuraava kansirakenne 4 asennetaan paikoilleen. Kansirakenne 4 kootaan edullisesti yhtenä kokonaisuutena alimpien pystysuunnassa ulottuvien pystypalkkien 6 sekä näiden pystypalkkien 20 alapäät toisiinsa yhdistävien pohjarakenteen 3 vaakatasossa ulottuvien tuki-palkkien 16 kanssa, joka yhtenäinen kokonaisuus nostetaan sitten alimman il-mastointilaitekokonaisuuden 10 ja sen alla olevan pohjarakenteen 3 päälle ja ympärille.

cm Kun moduulin 1 runkorakenteen 2 kansirakenne 4 ja sen tukirakenne pysty- ^ 25 palkkeineen 6 sekä pohjatasossa ulottuvine tukipalkkeineen 16 on paikoillaan, g yhdistetään alimman ilmastointilaitekokonaisuuden 10 alla pohjarakenteen 3 4- tasossa oleva tukirakenne kansirakenteeseen 4 pystysuunnassa ulottuvilla ri- o x pustuspalkeilla 11. Lisäksi kansirakenteen 4 päälle asennetaan keskimmäinen ilmastointilaitekokonaisuus 9.

CM

g 30 Seuraavaksi moduulin 1 runkorakenteen 2 ylin kansirakenne 5 sekä sen mo- £ duulin runkorakenteeseen kiinnittävät pystypalkit 7 asennetaan paikoilleen, ^ jonka jälkeen ylin ilmastointilaitekokonaisuus 8 asennetaan paikoilleen ylim pään kansirakenteeseen.

5

Kun moduulin 1 runkorakenne 2 on valmis, voidaan ilmastointilaitekokonai-suuksien 8, 9 ja 10 asennukset sekä tarvittavat lisälaitteiden asennukset viimeistellä, sekä liittää tarvittavat lisälaitteet ja komponentit moduuliin 1.

Keksinnön mukaisen moduulin 1 runkorakenteen 2 keskimmäinen kansiraken-5 ne 4 ja ylin kansirakenne 5 on varustettu tarvittavilla tasoilla näiden kansirakenteiden päällä työskentelemiseksi. Lisäksi kansirakenteiden 4 ja 5 reunat on varustettu vaakatasossa ulottuvien palkin päiden muodossa olevilla ulokkeilla 12 ja 13.

Valmista esivalmistettua moduulia 1 laivaan siirrettäessä nostetaan moduuli 1 10 ensin ilmaan sopivalle korkeudelle, kuten esimerkiksi n. 1/4 metrin korkeuteen, moduulin ylimmän kansitason nostolenkeistä 14. Moduulin 1 roikkuessa ilmassa, poistetaan moduulin runkorakenteesta 2 alimmat pystypalkit 6 sekä näiden pystypalkkien alareunoissa vaakatasossa ulottuvat tukipalkit 16. Näin moduulin 1 alin ilmastointilaitekokonaisuus saatetaan roikkumaan ripustuspalkkien 11 ja 15 jäljelle jääneen pohjarakenteen 3 välityksellä moduulin keskimmäisestä kansi-rakenteesta 4.

Kun moduulin 1 runkorakenteen 2 alin tukirakenne on poistettu, nostetaan moduuli laivaan sille varattuun tilaan. Moduulin 1 paikoilleen noston loppuvaiheessa moduulin runkorakenteen 2 kansirakenteiden 4 ja 5 reunoista ulottuvat 20 ulokkeet 12 ja 13 paikoitetaan moduulille varatun tilan seinämistä ulottuvien ulokkeiden päälle, jotka seinämien ulokkeet sijaitsevat olennaisesti vastaavien laivan kansirakenteiden tasoilla.

Kun moduuli 1 on paikoillaan laivassa sille varatussa tilassa, hitsataan moduu- c\j Iin runkorakenteen 2 ulokkeet 12 ja 13 kiinni laivan rakenteesta ulottuviin ulok- ^ 25 keisiin ja pystytuet 7 irrotetaan moduulin runkorakenteesta. Lisäksi alin ilmas- g tointilaitekokonaisuus 10 kiinnitetään paikoilleen laivan moduulille 1 varatun ti- 4- lan pohjan muodostavaan kansirakenteeseen, jonka jälkeen ripustuspalkit 11 o x irrotetaan moduulin runkorakenteesta 2, ja moduulin runkorakenteen pohjara- * kenteen 3 jäljelle jäänyt tukirakenne poistetaan.

CVJ

g 30 Näin moduuli 1 on saatu paikoilleen ja ilmastointilaitekokonaisuuksien 8, 9 ja

CNJ

^ 10 putkistojen liitokset laivan putkistoihin voidaan suorittaa.

CVJ

Keksinnön mukaisessa moduulin 1 runkorakenteessa 2 pystypalkkien 6, 7 ja ripustuspalkkien 11 kiinnitykset runkorakenteen vaakatasossa ulottuviin kansi- 6 rakenteisiin 3, 4 ja 5 on edullisesti muodostettu vinojen laippaliitosten 15 välityksellä pulteilla. Näin pystypalkkien 6, 7, vaakapalkkien 16 ja ripustuspalkkien 11 irrottaminen moduulin 1 muusta runkorakenteesta 2 aikaansaadaan ongelmitta vaikka pystypalkit kantaisivatkin esimerkiksi toleransseista johtuvia kuor-5 mia moduulin paikoilleen asentamisen jälkeen. Näin myös tarve tulitöille pysty-palkkien 6, 7, vaakapalkkien 16 ja ripustuspalkkien 11 irrottamisessa pystytään edullisesti eliminoimaan.

Kuvion 1 suoritusmuodossa moduulin 1 runkorakenteen 2 kansirakenteet 4 ja 5 jäävät osaksi laivan kansirakennetta. Moduulin 1 kansirakenteiden 4 ja 5 ra-10 kenne on tällaisella moduloinnilla helposti ja edullisesti muodostettavissa muun laivan kansirakenteita kevyemmäksi.

Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti eräs keksinnön mukaisen moduulin 21 kaksikerroksista sovellusmuotoa laivan kahdelle kannelle pystysuunnassa ulottuvasta ilmastointilaitteiden puhallinhuonekokonaisuudesta.

15 Tästä suoritusmuodosta nähdään paremmin moduulin 21 runkorakenteen 22 pohjarakenteen 23 päälle asennetun ilmastointilaitekokonaisuuden 25 riippuvan kiinnityksen aikaansaavat pystysuuntaiset ripustuspalkit 26, jotka eroavat moduulin runkorakenteen pystysuuntaisista pystypalkeista 27, jotka pystypalkit puretaan moduulin runkorakenteesta moduulin paikoilleen siirtämisen alkuvai-20 heessa.

Kuvioissa esitettyjen ja edellä käsiteltyjen keksinnön mukaisten suoritusmuotojen suhteen on syytä huomata, että ne eivät ole millään lailla keksintöä rajaa-via. Keksinnön mukainen moduuliratkaisu on myös käytettävissä ilmastointilai-cvi tekokonaisuuksista poikkeavien laitteistokokonaisuuksien, kuten esimerkiksi ^ 25 hissien ja konehuoneiden laitteistokokonaisuuksien, laivaan asentamisessa.

σ> Keksinnön mukainen moduuliratkaisu on myös modifioitavissa usein erilaisin 4· alan ammattimiehelle ilmeisin tavoin oheisten patenttivaatimusten määrittämän o x suojapiirin puitteissa.

cc Q-

C\J

δ

LO

CM

O

CM

Claims (11)

1. Menetelmä laitteistojen (8, 9, 10, 25) asentamiseksi laivaan, jossa menetelmässä muodostetaan ensin moduulin (1, 21) runko (2, 22), johon laitekoko-naisuuden koneet ja laitteet kiinnitetään, ja jossa menetelmässä esivalmistettu 5 moduuli siirretään laivaan moduulille varattuun tilaan, tunnettu siitä, että esivalmistetun moduulin (1, 21) laivaan siirtämisen yhteydessä moduulin rungon (2, 22) alimman osuuden osat (6, 16, 27) puretaan moduulin alimman laiteko-konaisuuden (10, 25) saattamiseksi riippumaan moduulin jäljellejäävästä rungosta, ja että moduulin laivaan paikoilleen asettamisen ja kiinnittämisen jäl-10 keen ainakin osa moduulin rungon pystysuunnassa ulottuvista osista (7, 11, 26. poistetaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että moduulin (1,21) runko (2, 22) muodostetaan ulottumaan pystysuunnassa useammalle laivan kansitasolle, moduuliin kiinnitetään useamman eri kansitason laitteis- 15 tot (8, 9, 10, 25), ja moduulin runkorakenteeseen muodostetaan kevennetyt kansirakenteet (4, 5, 24), jotka kansirakenteet asettuvat laivan kansien tasolle, kun moduuli on asetettu paikoilleen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paikoilleen asetetun moduulin (1, 21) kansirakenteet (4, 5, 24) kiinnitetään laivan ra- 20 kenteeseen olennaisesti laivan kansien kohdalla laivan runkorakenteesta ulottuvien ulokkeiden välityksellä. 1 Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että moduulin (1, 21) alin riippumaan saatettu laitekokonaisuus (10, 25) kiinnite- c\j tään laivan kansirakenteeseen, ja moduulin alimman laitekokonaisuuden riip- 25 pumisen aikaansaanut moduulin runkorakenne (3, 11,23, 26) poistetaan aina-g kin osittain. i ° 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et- | tä moduulin (1, 21) rungosta (2, 22) purettavat osat (6, 7, 11,16, 26, 27) on lii- cvj tetty moduulin runkoon pulttiliitoksin, edullisesti vinojen laippaliitosten (15) g 30 kautta. CVJ ° 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et tä moduulin (1, 21) rungosta (2, 22) puretut osat (3, 6, 7, 11, 16, 23, 26, 27) käytetään uudelleen uusien moduulien runkorakenteissa.

7. Moduuli (1,21) laitteistojen (8, 9, 10, 25) asentamiseksi laivaan, joka moduuli käsittää moduulin rungon (2, 22), johon moduulin runkoon on kiinnitetty laitekokonaisuuden koneet ja laitteet, tunnettu siitä, että moduulin (1,21) runko (2, 22) käsittää ennen moduulin paikoilleen asettamista poistettavan rungon 5 alimman osuuden (6, 16, 27), alimman laitekokonaisuuden (10, 25) riippuvan kiinnityksen (11,26) moduulin rungon ylä- tai seuraavaan kansitasoon (4, 24), ja moduulin paikoilleen asettamisen jälkeen ainakin osittain poistettavat moduulin rungon pystysuunnassa ulottuvat osat (7, 11,26).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen moduuli (1,21), tunnettu siitä, että mo-10 duulin (1, 21) runko (2, 22) ulottuu pystysuunnassa useammalle laivan kansi- tasolle (4, 5, 24), moduuliin on kiinnitetty useamman eri kansitason laitteistot (8, 9, 10, 25), ja moduulin runkorakenne käsittää kevennetyt kansirakenteet, jotka kansirakenteet on sovitettu asettumaan laivan kansien tasolle, kun moduuli on asetettu paikoilleen.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen moduuli (1,21), tunnettu siitä, että mo duulin (1, 21) kansirakenteet (4, 5, 24) on sovitettu tukeutumaan laivan rakenteeseen olennaisesti laivan kansien kohdalla laivan runkorakenteesta ulottuviin ulokkeisiin.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukainen moduuli (1, 21), tunnettu sii-20 tä, että moduulin (1, 21) alimman laitekokonaisuuden (10, 25) riippumisen aikaansaanut moduulin rungon (2, 22) osuus (3,11,23, 26) on järjestetty ainakin osittain poistettavaksi moduulin alimman laitekokonaisuuden paikoilleen laivan rakenteeseen kiinnittämisen jälkeen. cm 11. Jonkin patenttivaatimuksista 7-10 mukainen moduuli (1,21), tunnettu sii- 25 tä, että moduulin (1,21) rungosta (2, 22) poistettavat osat (3, 6, 7, 11, 16, 23, g 26, 27) on kiinnitetty runkoon pulttiliitoksin, edullisesti vinojen laippaliitosten 4· kautta (15). o X cc CL CM δ m CM δ CM