FI126424B - Alus jossa on jäänmurtajarunko - Google Patents

Alus jossa on jäänmurtajarunko Download PDF

Info

Publication number
FI126424B
FI126424B FI20126100A FI20126100A FI126424B FI 126424 B FI126424 B FI 126424B FI 20126100 A FI20126100 A FI 20126100A FI 20126100 A FI20126100 A FI 20126100A FI 126424 B FI126424 B FI 126424B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
vessel
ship
opening
ice
anchor
Prior art date
Application number
FI20126100A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20126100A (fi
Inventor
Niels Peter Elmbo
Original Assignee
Maersk Supply Services As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DK201070136A external-priority patent/DK177707B1/da
Application filed by Maersk Supply Services As filed Critical Maersk Supply Services As
Publication of FI20126100A publication Critical patent/FI20126100A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI126424B publication Critical patent/FI126424B/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/22Handling or lashing of anchors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/16Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring using winches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B63B35/083Ice-breakers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B63B35/086Vessels for displacing icebergs, or related methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B63B35/12Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor having ice-cutters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H15/00Marine propulsion by use of vessel-mounted driving mechanisms co-operating with anchored chains or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/02Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor from ice otherwise than according to E02B1/003
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B63H2005/1254Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Alus jossa on jäänmurtajarunko
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista alusta.
Alus on tarkoitettu murtamaan jäätä, joka ajelehtii hallitsevaan suuntaan suhteessa offshore-rakennelmaan, kuten porausalukseen. Jää ajelehtii virtauksen mukana, mutta siihen vaikuttaa myös tuuli.
On erittäin tärkeää, että offshore-rakennelmat jäisissä vesissä suojataan jäähän törmäyksiä vastaan. Kyseessä voi olla esimerkiksi öljyn- tai kaa-sunporauslautta.
Seuraavassa selityksessä porausalusta käytetään esimerkkinä offshore-rakennelmasta. Törmäyksen sattuessa porausaluksen ei tavallisesti tarvitse siirtyä enempää kuin 2 % veden syvyydestä, ennen kuin porausope-raatio täytyy keskeyttää, ja jos se siirtyy enemmän kuin noin 5 %, porausputki täytyy yleensä irrottaa. Näin ollen on ymmärrettävä, että erityisesti matalissa vesissä jäähän törmäykset ovat erittäin kriittisiä. Missään olosuhteissa suuria jääkappaleita ei tulisi päästää osumaan porausalukseen.
Tunnetussa tekniikassa on tunnettua käyttää useita tehokkaita jäänmurtajia, tyypillisesti kolmea tehokasta jäänmurtajaa, jotka toimivat yhdessä (jään hallinnassa) sen varmistamiseksi, että suuria jäälohkareita ei pääse ajautumaan lauttaa kohti tai että jää ei pääse ahtautumaan sen ympärille.
Ahtojää ja harjanteinen jää (ridged ice) ovat jäätyyppejä, joiden välttämiseen kuluu suurin määrä energiaa. Oletetaan, että perinteisillä jäänmurtajilla voidaan tarvita konevoimaa, joka on 60-70 megawatista ylöspäin, kun jää on paksua ja virtaus on voimakas. Tämä konevoimamäärä on verrattavissa ydinkäyttöisiin aluksiin, ja ottaen huomioon, että usein käytössä on kolme alusta, on ymmärrettävissä, että porausaluksen turvaaminen jään kanssa tapahtuvia törmäyksiä vastaan vaatii erittäin paljon resursseja ja rahaa.
Keksinnön tavoitteena on tarjota käyttöön alus, joka on huomattavasti resursseja säästävämpi kuin tunnettu tekniikka.
Tavoite saavutetaan sillä, että aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee, on sijoitettu aluksen potkuriakselin alapuolelle (syvemmälle kuin se).
Sijoittamalla aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee ulospäin, merenpinnan tason alapuolelle aikaansaadaan se, että jää ei törmää ankkuriköyteen, jolloin vältetään alukseen kohdistuva vääntö, jota muutoin saattaisi esiintyä seurauksena siitä, että jää vaikuttaa ankkuriköyteen.
Tunnetun tekniikan mukaisesti alusta ankkuriin kiinnitettäessä ankkuriköysi kiinnitettäisiin alukseen suuren etäisyyden päähän aluksen luonnollisesta kääntöpisteestä. Tällöin toivotaan, että kiinnityspisteen ja kääntöpisteen välille näin muodostuvasta liikemäärästä johtuen alus yrittää ylläpitää kiinteää suuntaa suhteessa alukseen vaikuttavaan jäähän/virtaukseen tai tuuleen.
Sijoittamalla aukko alukseen ja sen alapuolelle ankkuriköysi sijaitsee lisäksi lähempänä aluksen luonnollista kääntöpistettä niin, että edellä mainittu liikemäärä saadaan minimoitua, jolloin on helpompi vapaasti valita aluksen sopiva suunta liikutettaessa jälkimmäistä ankkurista tulevien voimien vaikutuksen alaisena jään läpi poikittaisesti sen liikkeen suuntaan nähden ja jään vaikutuksen alaisena olevaa vesikerrosta pitkin.
Aluksen erään suoritusmuodon mukaan aukko, jonka läpi ankkuri-köysi kulkee veteen, on järjestetty oleellisesti puoliväliin aluksen keskikohdan (eli pituussuunnassa aluksen keskikohdan, jota kutsutaan myös keskilaivan kohdaksi) ja aluksen perän välille.
Aukon sijoittaminen tähän paikkaan tarkoittaa, että alus tarvitsee vähemmän polttoainetta liikehtimiseen, ja samaan aikaan saadaan ylläpidettyä riittävästi suoristavaa liikemäärää aukon ja aluksen luonnollisen kääntöpisteen välillä. Tässä suoritusmuodossa alusta voidaan siten siirtää veden pinta-alaa pitkin ilman, että jää vaikuttaa ankkuriköyteen ja ilman tarvetta epäedullisen suurelle määrälle energiaa jään murtamiselle edullisen kurssin/suunnan ylläpitämiseksi. Käytännössä jää myös muuttaa suuntaa, eikä kukaan yleensä etukäteen tiedä, miten sen suunta muuttuu. Tämän vuoksi alus voidaan varustaa käyttämään kahta tai useampaa ankkuria. Näin alus voi hyödyntää jompaakumpaa ankkuriköyttä jäänmurtoon. Tällaisen suoritusmuodon mukaan alus voi tietenkin myös käyttää kahden tai useamman ankkuriköyden vetovoimaa jäänmurtoon, ja vastaavasti ankkurinkäsittelyvinttureita voidaan useiden ank-kureiden sopivalla käytöllä hyödyntää tehonsyöttövälineinä aluksen liikuttamiseksi poikittaisesti jään liikkeen suunnan suhteen.
Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaan aluksessa on kaksi aukkoa, jotka on järjestetty vesirajan alapuolelle, ja molemmat aluksen keskilaivan kohdan (joka edellä selitetysti on aluksen keskiosa) ja perän välille.
Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaan aluksessa on kaksi aukkoa, jotka on järjestetty vesirajan alapuolelle, ja molemmat aluksen keskilaivan kohdan ja keulan välille.
Yhden suoritusmuodon mukaan käytetään jäänmurtajahuoltoalusta, jossa on yksi tai kaksi atsimuuttipotkuria, eli potkuria, joita voidaan kääntää 360° oleellisesti pystysuoran akselin ympäri. Tavallisesti aluksessa on myös lateraaliset potkurit, mutta niillä on pienempi merkitys atsimuuttipotkureihin verrattuna, erityisesti kun jäätä kohti olemaan onkin järjestetty mastokenkä. Näin ollen atsimuuttipotkurit voivat toisaalta rouhia jäätä ja toisaalta työntää jääloh-kareita poispäin potkuriveden mukana.
Kun mastokenkä sijaitsee jäätä vasten, ankkurinkäsittelyvintturia voidaan käyttää vetämään alusta ylöspäin jään liikettä vastaan niin, että kone-voimaa käytetään ainoastaan jään rouhimiseen ja jään työntämiseen poraus-aluksen ympärillä. Käyttämällä keksinnön mukaisia aluksia suurempi määrä aluksia voidaan ankkuroida varsin lähelle porauslauttaa ja ne voivat toimia siinä ilman varmistavaa (ensuring) vaaraa niiden törmäämisestä. Niinpä porausaluksen ympärillä oleva vesi saadaan pidettyä jäästä vapaana erityisen tehokkaalla tavalla ja paljon rahaa voidaan säästää porausaluksen jäävuorauksissa.
Keksinnön suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Keksintö koskee myös patenttivaatimuksessa 18 esitettyä menetelmää.
Tekstissä on mainittu atsimuuttipotkureiden käyttö; ne voivat tietenkin olla myös muita alan ammattimiehen tuntemia liikevoimaa aikaansaavia välineitä/ohjauspotkureita/potkureita.
Ilmauksella ”aluksen laajuus” tarkoitetaan aluetta, joka käsittää: • aluksen suurimman pituuden ja • aluksen suurimman leveyden.
Aluksen suurinta pituutta ja suurinta leveyttä ilmaistaan myös seuraavasti: L.O.A.
Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin viittaamalla useisiin suoritusmuotoihin ja viittaamalla piirustukseen, jossa:
Kuviossa 1 on havainnollistettu tunnettua tekniikkaa;
Kuviossa 2 on esitetty jäänhallintamenetelmän eräs suoritusmuoto;
Kuviossa 3 on esitetty jäänmurtomenetelmän eräs vaihtoehtoinen suoritusmuoto tietyn alueen sisällä; kun taas
Kuviossa 4 on esitetty vielä eräs suoritusmuoto; kun taas
Kuviossa 5 on havainnollistettu jäänhallintaa kolmen aluksen avulla;
Kuviossa 6 on esitetty erään keksinnön mukaisen aluksen eräs suoritusmuoto;
Kuviossa 7 on esitetty keksinnön eräs suoritusmuoto, joka on toteutettu aluksella, joka käsittää niin sanotun ”skegin”; ja
Kuviossa 8 on esitetty kuviossa 6 esitetyn kaltainen alus ylhäältä päin nähtynä.
Kuviossa 1 on esitetty porausalus 1 arktisilla vesillä. Porausalusta pitää paikoillaan esimerkiksi kahdeksan ankkuria. Näihin liittyviä ankkuriköysiä on havainnollistettu kuviossa kahdeksan nuolen avulla. Kuviossa 1 on myös esitetty useita suuria jäälauttoja F1, F2 ja F3, joita on murrettu jäänmurtajilla 2, 3 ja 4 niin, että ainoastaan suhteellisen vähän pieniä jäälohkareita K1, K2 ja K3 ajelehtii porausaluksen rinnalla ja sen ohi, koska jää ajelehtii esitetyn nuolen P suuntaan. Jos jäälauttojen F1, F2 tai F3 kokoinen jäälautta osuu poraus-alukseen, sen ankkurit eivät kykene pitämään vaadittua, tarkkaa asemaa. Jäänmurtajat 2, 3 ja 4 kommunikoivat keskenään toistensa kanssa mahdollisimman tehokkaan jäänmurron aikaansaamiseksi. Tämä ei kuitenkaan estä sitä, että näillä kolmella aluksella kuluu paljon energiaa, ks. tämän selitys johdannossa. Keksinnöllä aikaansaadaan riittävään jään murtamiseen tarvittavien resurssien kulutuksen huomattava pieneneminen.
Kuviossa 2 on havainnollistettu menetelmää, jolla alus 5, esimerkiksi jäänmurtajahuoltoalus, kulkee ja asettaa ankkurin 6 niin, että alus 5 kulkee porausaluksen 1 suuntaan, kun ankkuriköysi on käytössä. Ankkuriköyden pituus voi tyypillisesti olla 1000 m (veden syvyyden mukaan, mutta tyypillisesti se on kolme kertaa veden syvyys). Jää liikkuu oleellisesti nuolen P suuntaan, mutta yleiskuvan vuoksi sitä ei ole esitetty kuviossa 2.
Pelkästään se, että alus 5 on yhä ilman aktiivista käyttövoimako-neistoa, tarkoittaa, että porausalusta 1 kohti liikkuva jää on murtunut. Kuviosta ilmenee, että alus kääntää mastokengän jäätä kohti, ja kahden kiinteän potkurin avulla on helppo kääntää alus suhteessa jään liikkeen suuntaan (ks. jäljempänä) ja siten hyödyntää jään kohdistamaa painetta aluksen 5 siirtämiseksi poikittaisesti jään liikkeen suunnan suhteen. Tietyissä olosuhteissa tällä tavoin toimiva yksi ainoa alus riittää suojelemaan porausalusta 1.
Kuviossa 3 on esitetty vaihtoehtoinen tai täydentävä menetelmä aluksen 7 siirtämiseksi poikittaisessa suunnassa niin, että aikaansaadaan riittävän leveä vyöhyke, jossa jäästä on tehty vaaratonta. Tämä aikaansaadaan käyttämällä kahta ankkuria 8 ja 9 ja hyödyntämällä vastaavien ankkuriköysien ankkurinkäsittelyvinttureita tasapainottamaan ankkuriköysien voimia ja pituuksia niin, että tällainen toimenpide osaltaan vaikuttaa aluksen aseman ohjaukseen. Potkureiden samanaikainen käyttö tarjoaa kapteenille useita vaihtoehtoja jään murtamiseksi parhaalla mahdollisella tavalla.
Yhden suoritusmuodon mukaan käytetään yhtä (tai useampaa) jäänmurtajahuoltoalusta, jossa on atsimuuttipotkuri molemmilla puolilla aluksen perässä. Potkurit, joita voidaan kääntää 360°, ovat erityisen tehokkaita käytettäviksi keksinnön mukaisen menetelmän harjoittamisessa. Kun ankkuriköysi pitää alusta ylhäällä jään painetta vastaan, potkurit voidaan asettaa poikittaiseen asemaan niin, että ne molemmat painavat aluksen yhtä puolta jäätä kohti, jolloin jäätä lähellä oleva potkuri murskaa jään ja toinen potkuri siirtää jään pois potkuriveden avulla.
Kuviossa 4 on esitetty vielä eräs, vaihtoehtoinen suoritusmuoto, jossa käytetään kahta huoltoalusta 10, 11, jotka on ankkuroitu kummankin omalla ankkurilla 12 ja 13 vastaavasti. Tällä tavoin vyöhykkeen, jolla jäästä on saatu vaaratonta, leveys suurenee, ja on huomattu, että alukset 10, 11 voidaan sijoittaa melko lähelle porausalusta 1 ilman tästä seuraavaa vaaraa niiden törmäämisestä toistensa kanssa, kun vastaavat ankkuriköydet, jotka ovat oleellisesti samansuuntaisia, absorboivat erittäin suuret voimat jään liikkeen suunnassa.
Kuviossa 5 on havainnollistettu jään hallintaa erään menetelmän avulla.
Porausalusta on edelleen esitetty viitenumerolla 1, mutta nyt on käytössä kolme jäänmurtajahuoltoalusta 14, 15 ja 16, jotka on ankkuroitu vastaavilla ankkuriköysillä 17, 18 ja 19 vastaavasti. Kuviossa on myös esitetty kolme suurta jäälauttaa 20, 21 ja 22. Pieniä jääkimpaleita ei ole esitetty. Näiden kolmen aluksen kuusi atsimuuttipotkuria on murskannut ne porausalukselle 1 vaarattoman kokoisiksi.
Oma ankkuriköysi 18 pitää keskimmäistä alusta paikoillaan, ja se rouhii jäälautasta 22 irti jäätä, jota potkurivesi työntää poispäin. Ulommaiset alukset 14 ja 16 myös työstävät jäälauttaa 22, ja samaan aikaan jäälautat 20 ja 21 työntyvät kumpikin puolelleen porausaluksen 1 ympärillä. Tällä tavoin po-rausaluksen ympärillä oleva vesi saadaan pidettyä jäästä vapaana siinä mää rin, että porausalusta ei välttämättä tarvitse jäävuorata (ice-double) merkittävästi. Polttoaineen suhteen saatujen suurten säästöjen ja tästä seuraavan saastumisen vähenemisen lisäksi keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan siten saavuttaa vielä muitakin säästöjä.
On tietenkin tavallista, että virtauksen/jään suunta muuttuu. Tämän vuoksi voi myös olla tarpeen siirtää ankkureita ja aluksia, jotta jää saataisiin eliminoitua ja/tai jäästä saataisiin vaaratonta jatkuvasti offshore-rakennelman ympärillä. Jään liikkeen tarkkailemiseksi voidaan offshore-rakennelman ympärillä olevalla alueella eräänä vaihtoehtona käyttää jäällä yhtä tai useampaa sinänsä tunnettua GPS-laitetta (loggeria). GPS-laitteiden avulla on siten mahdollista tarkkailla jään liikettä offshore-rakennelman ympärillä ja saada (hyvissä ajoin) varoitus oleellisista muutoksista jään liikkeen suunnassa. Näin on myös mahdollista antaa varoitus ankkureiden liikkeestä ja toteuttaa se ajoissa niin, että on mahdollista jatkuvasti tehdä jäästä vaaratonta (tai pitää meri täysin jäättömänä) offshore-rakennelman ympärillä.
Kuvio 6 on periaatteellinen leikkauskuva keksinnön mukaisen aluksen eräästä suoritusmuodosta.
Alus käsittää keulan (51) ja perän (52), jotka kumpikin on varustettu jäänmurto-osuudella (54, 55). Niitä erottaa aluksen syvimmällä sijaitseva osa, jonka yläpuolella ne myös sijaitsevat ja joka esitetyssä suoritusmuodossa on niin sanottu tasopohja (53) horisontaalisessa tasossa.
Aluksen perässä on esitetty sisäinen kanava (60), joka esitetyssä suoritusmuodossa sisältää ankkuriköyden 61. Yhdessä päässä ankkuriköysi on kierretty ankkurinkäsittelyvintturin/-pyörän (62) ympärille ja toisessa päässä se on kiinnitetty ankkuriin (ei esitetty). Keksinnön yhden suoritusmuodon mukaan aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee ulos veteen, sijaitsee niin kaukana kohti perää kuin mahdollista aluksen tasopohjassa. Niin kaukana kohti perää kuin mahdollista tavallisesti tarkoittaa niin kaukana perää kohti, että aukon on oltava ylempänä kuin tasopohjan horisontaalinen taso. Tässä tekstissä käytetään termiä ankkurinkäsittelyvintturi/-pyörä, joka eroaa perinteisestä ankkurikelasta siinä, että se on yleensä suunniteltu paljon suuremmille voimille kuin perinteiset ankkurikelat. Täten ankkurinkäsittely-vintturi voi aikaansaada vetovoimia, jotka ovat 600-1000 tonnia (eli noin 6,000,000-10.000,000 newtonia) ja joilla on jarrutusvoima, joka on 1,000-1,500 tonnia (eli noin 10,000,000-15,000,000 newtonia).
Alus käsittää yhden tai useamman ohjauspotkurin (50), joka on järjestetty aluksen perään (52). Esitetyssä suoritusmuodossa ohjauspotkuri on asennettu pyörivästi (Journalled rotatably) akselin (90) ympäri. Alus ja ohjaus-potkurit) voidaan tietenkin myös tehdä siten, että yksi tai useampi ohjauspotkuri ei ole pyöritettävä.
Vakauden ja suorituskyvynkin vuoksi aluksen ohjauspotkurit on järjestetty siten, että potkurit sijaitsevat tasopohjan horisontaalisen tason yläpuolella. Keksinnössä on ymmärretty, että ankkuriköysi voidaan viedä ulos pohjan sen osan läpi, joka on aluksen potkureiden (ohjauspotkureiden) alapuolella ilman, että köysi tällöin tulee kosketukseen aluksen peräpotkureiden (peräoh-jauspotkureiden) kanssa.
Kuviossa 7 on esitetty keksinnön eräs suoritusmuoto, joka on toteutettu aluksella, joka käsittää niin sanotun ”skegin” (70), jonka toiminnallisuutta selostetaan seuraavassa.
Hyvän toimintatavan vuoksi on aluksi mainittava, että kuviossa 7 kuvattu alus ei oikeastaan ole jäänmurtaja ja että kuvauksen tehtävänä on selittää ”skegin” toiminnallisuutta. Jäänmurtaja-aluksen peräpotkureiden suorituskyvyn lisäämiseksi ne vastaavalla tavalla (kuten kuviossa 7 on esitetty) järjestetään joskus siten, että osa potkureista tai niiden lavoista menevät syvemmälle veteen kuin aluksen tasopohja (60). Tällaisiin aluksiin on usein muodostettu madallettu pohjaosa, jota kutsutaan skegiksi. Skegi on järjestetty eteen (aluksen normaalin kulkusuunnan suhteen tarkasteltuna). Skegin tarkoitus on suojella potkureita matalissa vesissä, koska ”skegi” estää potkureita osumasta pohjaan karilleajon sattuessa.
Todelliseen jäänmurtaja-alukseen voidaan siten muodostaa ”skegi” kuviossa 7 esitetysti, ja tällaisissa aluksissa keksintö voidaan toteuttaa mahdollistamalla ankkuriköyden kulkeminen veteen sellaisesta kohdasta ”skegiä”, joka sijaitsee aluksen potkureiden (ohjauspotkureiden) alapuolella (niitä syvemmällä). Näin ollen alan ammattilaiselle on ilmeistä, että alukseen, jossa on jäänmurtajarunko, voidaan muodostaa skegi. Näin ollen se voidaan myös varustaa ankkuriköysikanavalla, missä ankkuriköyden veteen vievä aukko on järjestetty ”skegiin”, ja lisäksi erityisemmin sen takaosaan (perää kohti), kuviossa 7 esitetysti. Myös muunnelmilla, jotka kuuluvat alan keskitason ammattilaisen osaamisen piiriin.
Kuviossa 8 on esitetty kuviossa 6 esitetty alus ylhäältä päin nähtynä. Aluksen keskellä on esitetty ankkurinkäsittelyvintturi (62), joka on kytketty ankkuriin (ei esitetty) ankkuriköydellä (61), joka kulkee sisäisen kanavan (esitetty ääriviivoin savupiipun takana) kautta ja edelleen ulos aluksen pohjassa olevan aukon (ei esitetty) läpi.
Kuten kuviosta 8 ilmenee, ankkuriköysi ulottuu ankkurinkäsittelyvint-turista suppilomaiseen osaan (80). Tämän osan (80) tarkoitus on kuljettaa ankkuriköyttä vintturista ja sisäiseen kanavaan (esitetty katkoviivoin), joka ulottuu aluksen läpi ja ulos sen pohjan kautta. Suppilomaisen osan muotoa voidaan tietenkin vaihdella alan keskitason ammattilaisen osaamisen puitteissa; oleellista on, että suppilomainen osa kykenee ottamaan ankkuriköyttä kiinni ankkurinkäsittelyvintturin koko leveydeltä ja kuljettamaan sitä aluksen sisäiseen kanavaan.
Keksinnön muita näkökohtia ovat:
Ensimmäisenä näkökohtana keksintö koskee menetelmää jään, joka ajelehtii hallitsevaan suuntaan suhteessa offshore-rakennelmaan, murtamiseksi, tunnettu siitä, että aluksen avulla käytetään ankkuria asemassa, joka on etäisyyden päässä offshore-rakennelmasta, ja suunnassa, joka offshore-rakennelmasta katsottuna on oleellisesti samansuuntainen jään liikkeen suunnan kanssa; ja että aluksen koneistoa käytetään säätämään ankkuriköyden suuntaa.
Toisena näkökohtana keksintö koskee ensimmäisen suoritusmuodon kaltaista menetelmää, tunnettu siitä, että käytetään alusta, missä koneisto käsittää yhden tai useamman atsimuuttipotkurin.
Kolmantena näkökohtana keksintö koskee ensimmäisen tai toisen näkökohdan kaltaista menetelmää, tunnettu siitä, että käytetään alusta, missä koneisto käsittää sivupotkureita.
Neljäntenä näkökohtana keksintö koskee näkökohtien 1-3 kaltaista menetelmää, tunnettu siitä, että koneistoa käytetään säätämään aluksen suuntaa suhteessa ankkuriköyden suuntaan.
Viidentenä näkökohtana keksintö koskee näkökohtien 1-4 kaltaista menetelmää, tunnettu siitä, että alusta käännetään siten, että mastokenkä on suuntautuneena jäätä kohti.
Kuudentena näkökohtana keksintö koskee viidennen näkökohdan kaltaista menetelmää, tunnettu siitä, että ankkurinkäsittelyvintturia käytetään vetämään aluksen mastokenkää ylöspäin vasten jäätä.
Seitsemäntenä näkökohtana keksintö koskee ensimmäisen näkökohdan kaltaista menetelmää, tunnettu siitä, että käytetään useita ankkureita erilaisissa suunnissa suhteessa offshore-rakennelmaan.
Kahdeksantena näkökohtana keksintö koskee näkökohtien 1-7 kaltaista menetelmää, missä jäällä käytetään useita GPS-laitteita offshore-rakennelmasta ylävirtaan ja etäisyyden päässä siitä, tunnettu siitä, että GPS-laitteilta vastaanotettua informaatiota käytetään detektoimaan muutos jään liikkeen suunnassa; ja että tätä informaatiota käytetään päätettäessä siitä, onko yhtä tai useampaa ankkuria siirrettävä.
Mikä tahansa näistä näkökohdista voidaan yhdistää keksinnön kanssa missä tahansa patenttivaatimuksessa esitetysti.

Claims (18)

1. Alus, jossa on jäänmurtajarunko, jään eliminoimiseksi tai jään tekemiseksi vaarattomaksi veden pinta-alueella offshore-rakennelman läheisyydessä, joka alus käsittää: • ankkurin, jota voidaan käyttää ankkuriköydessä etäisyyden päässä aluksesta; • ankkurinkäsittelyvintturin, joka kykenee kelaamaan tai purkamaan ankkuriköyttä aluksessa olevan aukon läpi; • käyttövoimavälineet aluksen liikuttamiseksi aluksen ollessa ankkuroituna; jolloin mainittu alus kykenee suorittamaan jäänmurtotehtäviä ankkuroituna ollessaan, jolloin mainittu alus on käyttövoimavälineiden tai ankkurinkäsittelyvintturin avulla liikutettavissa pitkin merikerroksen pinta-aluetta, jolla on merkittävästi suurempi laajuus kuin aluksen laajuus, jolloin alus kykenee eliminoimaan jään tai tekemään jäästä vaaratonta meren pinta-alueella, tunnet-t u siitä, että aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee veteen, on järjestetty aluksen potkuriakselin alapuolelle (syvemmälle kuin se).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty sen kohdan läheisyyteen, jonka ympäri alus kääntyy luonnostaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen pohjan perää kuin mahdollista ilman, että aukko tulee ylemmäksi kuin aluksen pohjan horisontaalinen taso.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen tasopohjan perää kuin mahdollista ilman, että aukko tulee ylemmäksi kuin aluksen pohjan horisontaalinen taso.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen perää kuin mahdollista ilman, että aukko tulee ylemmäksi kuin potkurin kehän alimmainen osa.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty aluksen tasopohjaan.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen pohjan perää kuin mahdollista.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen tasopohjan perää kuin mahdollista ilman, että aukko tulee tasopohjan horisontaalisen tason yläpuolelle.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 6-8 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen tasopohjan perää kuin mahdollista ilman, että aukko tulee korkeammalle kuin potkurin kehän alimmainen osa.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty aluksen skegiin.
11. Patenttivaatimuksen 1 tai 10 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen skegin perää kuin mahdollista.
12. Patenttivaatimuksen 1 tai 10-11 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko on järjestetty niin kauas kohti aluksen skegin perää kuin mahdollista ilman, että aukko tulee korkeammalle kuin potkurin kehän alimmainen osa.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee veteen, on järjestetty oleellisesti puoliväliin aluksen keskilaivan kohdan ja aluksen perän välille.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee veteen, on järjestetty aluksen keskilaivan kohdan ja aluksen keulan välille.
15. Patenttivaatimuksen 1 tai 14 mukainen alus, tunnettu siitä, että aukko, jonka läpi ankkuriköysi kulkee veteen, on järjestetty oleellisesti puoliväliin aluksen keskilaivan kohdan ja aluksen keulan välille.
16. Patenttivaatimuksen 1-15 mukainen alus, tunnettu siitä, että alus käsittää kaksi aukkoa, joiden läpi ankkuriköydet voivat kulkea veteen; ja että molemmat aukot on järjestetty aluksen vesirajan alapuolelle ja aluksen keskilaivan kohdan ja perän välille.
17. Patenttivaatimuksen 1 tai 14-16 mukainen alus, tunnettu siitä, että alus käsittää kaksi aukkoa, joiden läpi ankkuriköydet voivat kulkea veteen; ja että molemmat aukot on järjestetty aluksen vesirajan alapuolelle ja aluksen keskilaivan kohdan ja keulan välille.
18. Menetelmä jään murtamiseksi käyttämällä jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukaista alusta, tunnettu siitä, että: • alus järjestetään etäisyyden päähän offshore-rakennelmasta ja suuntaan, joka offshore-rakennelmasta katsottuna on oleellisesti samansuuntainen jään liikkeen suunnan kanssa niin, että alus kykenee murtamaan jäätä, joka ajelehtii kohti offshore-rakennelmaa, • että ankkuria käytetään ankkuriköydessä, jota kuljetetaan aluksessa olevan sisäisen kanavan kautta ja ulos merenpinnan alapuolelle järjestetyn aukon läpi, • alus sijoitetaan siten, että ankkurin kiinnipitävä voima voidaan siirtää ankkurista alukseen ankkuriköyden ja yhden tai useamman ankkurinkäsit-telyvintturin välityksellä, • että aluksen koneistoa ja/tai ankkurinkäsittelyvintturia käytetään säätämään ankkuriköyden suuntaa ja/tai pituutta niin, että alusta voidaan liikuttaa pitkin merikerroksen pinta-aluetta, jolla on huomattavasti suurempi laajuus kuin aluksen laajuus, jolloin alus kykenee eliminoimaan jään ja/tai tekemään jäästä vaaratonta veden pinta-alueella. Patentkrav
FI20126100A 2010-03-31 2012-10-24 Alus jossa on jäänmurtajarunko FI126424B (fi)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31947410P 2010-03-31 2010-03-31
DK201070136A DK177707B1 (da) 2010-03-31 2010-03-31 Fremgangsmåde til brydning af is
DKPA201070465 DK178596B1 (en) 2010-03-31 2010-10-29 Ice breaking ship
US40967710P 2010-11-03 2010-11-03
PCT/DK2011/050105 WO2011120528A2 (en) 2010-03-31 2011-03-31 An icebreaking vessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20126100A FI20126100A (fi) 2012-10-24
FI126424B true FI126424B (fi) 2016-11-30

Family

ID=48537072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20126100A FI126424B (fi) 2010-03-31 2012-10-24 Alus jossa on jäänmurtajarunko

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9242705B2 (fi)
KR (1) KR101687858B1 (fi)
CA (1) CA2794935C (fi)
EA (1) EA022074B1 (fi)
FI (1) FI126424B (fi)
NO (1) NO20121249A1 (fi)
SG (1) SG184209A1 (fi)
WO (1) WO2011120528A2 (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9056658B2 (en) * 2010-03-31 2015-06-16 Maersk Supply Service A/S Icebreaking vessel
DK177707B1 (da) 2010-03-31 2014-03-24 Maersk Supply Service As Fremgangsmåde til brydning af is
US9242705B2 (en) 2010-03-31 2016-01-26 Maersk Supply Service A/S Icebreaking vessel and method of breaking ice
DK2606482T3 (da) * 2011-05-23 2017-11-06 Ion Geophysical Corp Havtrusselovervågnings- og forsvarssystem
JP6479399B2 (ja) * 2014-10-14 2019-03-06 古野電気株式会社 航行ルート生成装置、自動操舵システム及び航行ルート生成方法
CN106904259B (zh) * 2017-03-16 2018-11-20 泉州市保达玉利工业设计有限公司 一种爆炸破冰系统
CN114462822B (zh) * 2022-01-17 2024-06-07 武汉理工大学 基于破冰船护航的船舶航行风险预警方法、系统和介质

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US704155A (en) * 1901-09-10 1902-07-08 William Miller Walters Mooring ships.
US3656449A (en) 1970-06-01 1972-04-18 Herbert W Mead Propelling means for a dredge
US3837311A (en) 1972-10-05 1974-09-24 Sun Oil Co Apparatus for melting ice
US3886882A (en) 1973-04-23 1975-06-03 Global Marine Inc Mooring apparatus for ice-breaking drill ship
US3881318A (en) 1973-08-27 1975-05-06 Exxon Production Research Co Arctic barrier formation
US3872814A (en) * 1973-09-24 1975-03-25 Global Marine Inc Twin-hull ship for drilling in ice-covered waters
US3965835A (en) * 1974-03-28 1976-06-29 Sun Oil Company Arctic transport and marine operation system
US4215952A (en) 1978-03-15 1980-08-05 Chevron Research Company Offshore structure for use in waters containing large moving ice masses
SU925752A1 (ru) * 1980-04-21 1982-05-07 Предприятие П/Я А-1944 Ледокольное устройство судна
FI64919B (fi) * 1982-06-15 1983-10-31 Waertsilae Oy Ab Flytande borrningsplattform
US4547093A (en) 1982-08-10 1985-10-15 Statham John A Protection of vessels and equipment from moving ice
DE3434409C1 (de) 1984-09-19 1986-05-07 Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München Vorrichtung zum Schutz von Meereseinbauten gegen Eisberge
DE3535091A1 (de) * 1985-10-02 1987-04-16 Thyssen Nordseewerke Gmbh Eisbrechendes schiff
DE8802053U1 (fi) * 1988-02-18 1989-06-15 Thyssen Nordseewerke Gmbh, 2970 Emden, De
CA2032096A1 (en) 1990-12-12 1992-06-13 Geoffrey R. Mogridge Protective system against icebergs or floating objects
RU2042568C1 (ru) * 1992-06-26 1995-08-27 Акционерное общество "Мурманское морское пароходство" Способ ледокольной проводки транспортных судов
NO300536B1 (no) 1994-11-24 1997-06-16 Norske Stats Oljeselskap Drivankersystem for skip
US5676083A (en) * 1995-12-29 1997-10-14 Korsgaard; Jens Offshore mooring device and method of using same
EP0878388A1 (en) 1997-05-15 1998-11-18 Single Buoy Moorings Inc. Semi-weathervaning anchoring system
US20020035957A1 (en) 2000-02-04 2002-03-28 Fischer Ferdinand J. Thruster apparatus and method for reducing fluid-induced motions of and stresses within an offshore platform
NO20060323L (no) 2006-01-23 2007-07-24 Statoil Asa Fremgangsmate og anordning til posisjonering av flytende installasjon, konstruksjon av iskutter, samt anvendelse derav
NO330053B1 (no) 2006-05-22 2011-02-14 Statoil Asa System for lasting og lossing av hydrokarboner i isfarvann
FI20070241L (fi) 2007-03-23 2008-09-24 Statoil Asa Monitoiminen jäänmurtaja
CA2684772C (en) 2007-05-11 2015-05-05 Exxonmobil Upstream Research Company Automatic ice-vaning ship
FR2924677B1 (fr) 2007-12-10 2010-05-21 Saipem Sa Support flottant equipe de dispositifs de destruction de banquise.
NO20080956L (no) 2008-02-05 2009-08-06 Moss Maritime As Isforsterket skip for boring og produksjon i arktiske farvann
CN201214482Y (zh) 2008-04-17 2009-04-01 中国海洋石油总公司 一种冰区海域作业的浮式平台
FI125245B (fi) 2009-03-12 2015-07-31 Aker Arctic Technology Inc Jääpeitteisissä vesissä toimiva alus tai kelluva rakenne ja sen käyttömenetelmä
DK177707B1 (da) 2010-03-31 2014-03-24 Maersk Supply Service As Fremgangsmåde til brydning af is
US9242705B2 (en) 2010-03-31 2016-01-26 Maersk Supply Service A/S Icebreaking vessel and method of breaking ice
US9056658B2 (en) * 2010-03-31 2015-06-16 Maersk Supply Service A/S Icebreaking vessel

Also Published As

Publication number Publication date
CA2794935A1 (en) 2011-10-06
NO20121249A1 (no) 2012-10-24
EA201290992A1 (ru) 2013-04-30
US9242705B2 (en) 2016-01-26
KR101687858B1 (ko) 2016-12-19
EA022074B1 (ru) 2015-10-30
WO2011120528A2 (en) 2011-10-06
US20130087088A1 (en) 2013-04-11
SG184209A1 (en) 2012-10-30
FI20126100A (fi) 2012-10-24
CA2794935C (en) 2016-09-27
WO2011120528A3 (en) 2011-11-24
KR20130010481A (ko) 2013-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI126424B (fi) Alus jossa on jäänmurtajarunko
CA2684772C (en) Automatic ice-vaning ship
CN102361790A (zh) 在覆盖有冰的水中运行的船舶或浮式结构物及其使用方法
EP2864188B1 (en) Improved hull of a tugboat and tugboat comprising said improved hull
US9056658B2 (en) Icebreaking vessel
US6966271B2 (en) Waveless hull
KR101687857B1 (ko) 쇄빙선 및 쇄빙 방법
US9255374B2 (en) Icebreaking vessel and method of breaking ice
RU2201375C1 (ru) Ледокол (варианты), способ и система одноопорной швартовки и обслуживания судов
CA2794933C (en) An icebreaking vessel
Hovilainen et al. Next Generation to Break the Ice-The Oblique Icebreaker
CN103832569A (zh) 一种船用抗冰型舵装置保护结构
FI12096U1 (fi) Jäätä murtava alus
Magelssen Operation of ships in cold climates with emphasis on tankers and new requirements
Wilkman et al. Experience of Azipod Vessels in Ice
CN103661829A (zh) 艏部具有拖曳装置的全回转拖船
CN103661813A (zh) 全回转拖船艏部双锚绞机的布置方法
Dymarski et al. Anchoring and mooring equipment for a two-segment inland waterways ship
Pawelski Arctic offshore tankers operations
Rpsandhaug Development of a supply vessel for Arctic oil operations
Tan Design and Construction of Icebreakers for Operation in the Barents Sea
CN103661830A (zh) 全回转拖船艏部拖曳装置的布置方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 126424

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed