FI62881C - Sjaelvlyftande havsflotteanordning - Google Patents

Description

Γβΐ ^UULUTUSJULKAISU . 0 Q Q 4ΒΓφ ® (11) UTLÄOeNINO*SKRIPT 62 881 C Patentti myönnetty 10 03 1983 (45) Patent ceJJelat ^ ^ ^ (St) Kv.ik?E 02 B 17/00 SUOMI—FINLAND (21) fwnttitwiMwii»—Nunwwaiwim 750099 (22) Hakamtapllvl—AmMwIngitf·· l6.Ol.73 (23) Alkupa*·—GMtl|H«t»d«c l6.Ol.75 (41) Tulkit (ulkMot—UMt offancMf 23.07 75 MMU-I· '*kl«wll«llltu.

Patent· och regiaterstyralMn ' ' AiwMun uthgd och utl^krNUn pubHc«r«j 30.11.82 (32)(33)(31) *n*««r «»«ellwii·—Ugird priorkut 22.OI.7I+ USA (US) i+35613 (71) James G. Brown & Associates, Inc., 2505 W. Holcombe Blvd,

Houston, Texas 77025, USA(US) (72) Darrell Lee Evans, Houston, Texas, USA(US) (7^) Antti Impola (5M Itsensä nostava merilauttalaitelma - Självlyftande haveflotte-anordning Tämä keksintö kohdistuu itsensä nostavaan merilauttalaitelmaan, joka käsittää päärungon, joka on sovitettu kannattamaan kuormaa vedenpinnan yläpuolella merellä olevalla lähteellä ja joukon vaakasuunnassa välin päähän toisistaan sovitettuja lisärunkoja, joista jokainen lisärunko on sovitettu kokonaan päärungon yläpuolelle ja hitsattu päärunkoon. Jokaisessa lisärungossa on pystysuora kuilu.

Itsensä nostavassa merilautassa on päärunko, jonka kannet kannattavat lastin, koneiston ja miehistön. Ainakin kolme kuilua on sijoitettu sopivasti päärunkoon. Kuilut on sijoitettu sopivasti vaaka-suorasti välin päähän toisistaan päärunkoon. Jokainen kuilu käsittää nosturin. Pystysuora jalka ulottuu jokaisen nosturin läpi meren pohjaan. Nosturit voivat liikkua ylös ja alas jalkoja pitkin ja täten nostaa ja laskea lauttaa vedenalaisen porausreiän yläpuolella olevan vendenpinnan yläpuolella. Kun merilautta on kohotettu vedenpinnan yläpuolelle, se on alttiina tuulien ja korkeiden aaltojen yhteisvaikutukselle ja sillä on pyrkimys kallistua. Toisaalta hinattaessa lauttaa merellä sillä on pyrkimys vajota.

Tilavuudeltaan suuret säiliöt on sijoitettu päärungon kansille. Säiliöt voivat olla tyhjiä tai täytetty suolattomalla vedellä tai merivedellä. Kun säiliöt on täytetty vedellä, ne toimivat esikuormitus- 62881 säiliöinä. Kaikissa esikuormitetuissa säiliöissä olevan veden yhteinen paine alentaa lautan painopistettä ja estää lautan kaatumisen voimakkaiden tuulien ja aaltojen vaikuttaessa yhdessäkin. Kun säiliöt ovat tyhjiä, he toimivat painolastisäiliönä ja kontrolloivat nostokes-kusta vakauttaen siten lautan, kun sitä hinataan yhdeltä asennuspaikalta toiseen.

Päärungon sivuille on tunnettua sijoittaa myös apurunkoja, joiden läpi kulkevan kuilun kautta meren pohjaan ulottuva jalka on nostettavissa ja laskettavissa. Apurungot lisäävät tilaa päärungolla ja parantavat merilautan vakavuutta, mutta tunnetusti ei kuitenkaan riittävästi .

Edellä esitetyissä merilautoissa on tunnetsti havaittavissa ainakin seuraavat epäkohdat: (1) yhden lautan suunnittelulla ja rakentamisella saavutettua tietoa ei voida helposti muuttaa toisen mitoiltaan erilaisen lautan rakentamista varten, (2) esikuormitussäiliöt vievät asuntoja, lastia ja koneistoa varten tarkoitettua kansitilaa, (3) säiliöiden sijaitessa lautan päärungon sisäpuolella niiden esikuormitus-ja painolasti-vaikutukset ovat huomattavan vähäiset tilavuuteensa näh-de n.

Edellä esitetyt ja muut tunnetut itsensä nostavien merilauttojen haitat tulevat pääasiallisesti poistetuksi tämän keksinnön ansiosta.

Keksintö tunnetaan pääasiallisesti siitä, että lisärungoissa on vesitiivis säiliö, joka voidaan täyttää vedellä ja tyhjentää.

Kohteena olevassa merilautassa on mm. päärunko ja joukko lisä-runkoja. Päärunko on rakennettu kannattamaan lastin, koneiston ja asunnot. Joukko lisärunkoja on sijoitettu vaakasuorassa tasossa välimatkan päähän toisistaan päärungon ulkopuolelle, mutta siihen hitsatuiksi. Kussakin lisärungossa on pystykuilu, joka on sovitettu käsittämään jalan nosturin. Kussakin lisärungossa on edullisesti kuilun ympärillä tila, joka muodostaa keksinnön tunnusmerkkien mukaisen tilavuudeltaan suuren vesitiiviin säiliön. Kun säiliö on täynnä, se toimii esikuormitussäiliönä ja kun säiliö on tyhjä, se voi toimia painolasti-säiliönä. Säiliöiden sijaitessa sivusuunnassa kaukana päärungon keskiöstä ja sen ulkopuolella, voidaan niillä helposti vaikuttaa lautan vakavuuteen.

Apurungossa olevien kaikkien esikuormitettujen säiliöiden yhteinen tilavuus on edullisesti sellainen, että kun säiliöt ovat täytetyt, ne muodostavat koko esikuorman, joka vaaditaan lauttalaitelman vakautusta varten.

3 62881

Keksinnön erään tunnusmerkin mukaan vesisäiliön hitsattava seinä on päärungon vastaavan sivuseinän kokoinen ja muotoinen, edullisesti tasomainen. Päärungon ylä- ja pohjakannet ovat pääasiallisesti suorakulmaiset ja päärungon kukin sivuseinä on tällöin pääasiallisesti suorakulmainen sivulta nähtynä. Yleensä on järjestetty ainakin kolme lisärunkoa, jotka ovat vastaavasti hitsatut päärungon vasempaan ja oikeaan puoleen sekä etupäähän. Päärungon takapäässä on poikkileikkaukseltaan suorakulmion muotoinen aukko.

Keksinnön paremmin ymmärtämiseksi viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää perspektiivisesti tämän keksinnön mukaista parannettua merilauttalaitelmaa, kuvio 2 esittää perspektiivisesti lisärunkojen sijaintia ennen niiden hitsaamista päärunkoon, kuvio 3 esittää päältä nähtynä lauttaa sen jälkeen, kun lisä-rungot on hitsattu kiinni päärunkoon, kuvio 4 esittää perspektiivisesti yhtä lisärunkoa, johon kuuluu kuilu, jossa on nosturi ja sen läpi pystysuorasti ulottuva jalka, kuvio 5 esittää osiinsa Majoitettuna lautan kansien erästä e-dullista sovitelmaa, kuvio 6 esittää tapaa kolmen lisärungon kytkemiseksi tarkoituksella hinata niitä yhdessä lopullisen kokonaisuuden kanssa, kuvio 7 esittää lavan jalkoja, jotka seisovat meren pohjalla ja kuvio 8 esittää osittain perspektiivisesti ja havainnollistaen tiettyjä voimia, jotka vaikuttavat lautan rakenteellisiin elimiin.

Tämän keksinnön mukaiseen itsensä nostavaan parannettuun meri-lauttalaitelmaan 10 kuuluu päärunko 11 ja ainakin kolme erillistä, ulkopuolista lisärunkoa 12-14. Lisärungot ovat vaakasuorasti välin päässä toisistaan ja hitsattu sopivimmin päärungon vasempaan ja oikeaan puoleen sekä etupäähän.

Viitaten erityisesti kuvioihin 1-5 päärunko 11 on sopivasti pinnaltaan pääasiallisesti suorakulmainen. Päärungon takapäässä on suorakulmainen aukko 11'. Pääasiallisina kuormitusta kantavina eliminä ovat pitkittäiset laipiot 40 ja poikittaiset laipiot 41. Laipiot jakavat päärungon suorakulmaisiin moduuleihin. Tyypilliseen päärunkoon kuuluu pääkansi 50, ylempi peräkansi 51, koneisto- ja alempi peräkansi 52 sekä pohjakansi 53. Ammattimiehille on selvää, että keksinnön mukaan päärungon 11 ei enää tarvitse sisältää sisäisiä esikuormitettuja säiliöitä. Niinpä päärungon 11 koko sisätilaa voidaan nyt käyttää parhaiten lastin, koneiston ja asuntojen sovittamiseen.

62881

Lauttalaitelma 10 on havainnollistettu (kuvio 1) öljyn poraamista ja tuottamista varten meren pohjasta. Tällaista työtä varten siihen kuuluu tyypillisesti helikopteriasema 18, kairaustorni 19, vetokoneet 20, kuorien poisto-osasto 21, mudan poistovaunu 22, pyiväsnosturi 23, jätekotelo 24, kulkuluukku 25, ankkurin vintturi 26, putkiteline 27, liukukisko 28, raakavesitorni 29, ankkuritelinelaite 30 ja telaketju 31.

Kun lautta 10 on kohotettu jaloille 17, jotka on upotettu meren pohjaan 33 (kuvio 7), kuormituksista mielenkiintoisimpia ovat taivutusmomentit 34 ja leikkausvoimat 35 (kuvio 8). Tavalliset vetorasitus-analyysit voidaan esittää joko matemaattisina yhtälöinä tai sopivimmin tietokoneohjelmointeina. Koska päärunko 11 voi olla jaettu suorakulmaisiin moduuleihin ja koska päärungon ei enää tarvitse sisältää esikuormitettuja säiliöitä, niin tällaisten tietokoneohjelmointien laatiminen huomattavasti helpottuu tämän keksinnön mukaisen lauttalaitel-man 10 yksinkertaistetulla suunnittelulla.

Sen jälkeen kun yksi suunnitelma lauttaa 10 varten on laadittu joko yhtälönä tai tietokonekorttina, niin pituudeltaan ja kuormitus-kyvyltään erilaisia lauttoja voidaan verraten helposti suunnitella. Myöskin yhden lauttarakenteen suunnitelma voidaan helposti muuttaa toisen mitoiltaan erilaisen lautan suunnitelmaksi. Muutetut suunnitelmat ovat riittävän täydellisiä ja laajoja hinta- ja rakennusaika-arvioiden laatimista varten.

Jokainen lisärunko 12-14 muodostaa kuilun 15, joka sisältää nosturin 16, joka on sovitettu vastaanottamaan sisäänsä jalan 17. Lauttaa 10 voidaan liikuttaa pystysuorassa ylös tai alas jalkojen 17 varassa. Koska nosturi 16 ja jalka 17 eivät kuulu tähän keksintöön, niitä ei selitetä lähemmin. Tällaisten nostureiden 16 ja jalkojen 17 erilaisia tyyppejä on esitetty patenttikirjallisuudessa.

Tämän keksinnön tärkeimmän piirteen mukaan jokainen lisärunko muodostaa kuilunsa 15 ympärille tilavuudeltaan suuren säiliön, joka voi toimia esikuormitussäiliönä, kun lautta on nostettu vedenpinnan yläpuolelle ja painolastisäiliönä, kun lauttaa hinataan merellä. Niinpä esitetyssä tapauksessa lisärungot 12-14 sisältävät esikuormitussäiliöt vastaavasti 12'-14·.

Jokaisen lisärungon poikkipinta-ala on esitetty olevan suunnikkaan muotoinen, vaikkakin se voi olla puolipyöreä tai minkä muotoinen tahansa suunnikkaan ja ympyrän välillä. Esimerkiksi se voi olla hyperbolinen tai parabolinen. Kuitenkin suunnikkaan muotoinen poikkipinta-ala on helpoimmin suunniteltavissa ja rakennettavissa. Jokaisessa li- 62881 särungossa on sopivimmin pitkittäiset ja poikittaiset laipiot, vastaavasti 42 ja 43 (kuvio 3)· Jokainen lisärunko on sopivimmin korkeudeltaan yhtä suuri kuin päärunko 11 niin, että jokaisen lisärungon sivu-seinät ulottuvat täydellisesti päärungon 11 pääkannen 50 ja pohjakan-nen 53 väliin.

Keksinnön toisen tärkeän piirteen mukaan päärunko 11 ja lisärun-got 12-14 on rakennettu ja sitten hitsattu yhteen siten, että aina säilyy itsenäinen vesitiiviys. Niinpä pää- ja lisärunkoja voivat valmistaa eri telakat eri puolilla maailmaa. Esimerkiksi lisärunkoja 12-14 ja niiden nostureita 15 voi sopivasti valmistaa telakka, jolla on suurempi rakennuskokemus, kun taas päärungon 11 voi valmistaa maailman eri puolilla toinen telakka, jolla on vähemmän kokemusta. Tällainen rakentamisen joustavuus mahdollistaa edullisten talousolosuhteiden ja alempien työkustannusten hyväksikäytön, siten huomattavasti pienentäen koko lauttalaitelman 10 kokonaiskustannuksia. Erikseen rakennettu päärunko 11 ja lisärungot 12—14 voidaan liittää yhteen liittimillä 32 (kuvio 6) ja hinata telakalle, jossa lautta 10 lopullisesti ja täydellisesti kootaan.

Ennen apurunkojen päärunkoon hitsaamista apurunkojen reunat sovitetaan niin, että saadaan hyväksyttävä kohdallaanolo päärungon seinien kanssa. Pää- ja lisärunkojen yhteen hitsattuinakin ollessa kussakin apurungossa on aina kuilujensa 15 ympärillä vesitiivis säiliö.

Kussakin lisärungossa olevan säiliön tilavuus on riittävän suuri siihen liittyvälle jalalle 17 sopivan esikuormituksen aikaansaamista varten. Säiliöiden 12'-14' yhteinen tilavuus on tarpeeksi sopiva, kun vedellä täytetyt säiliöt saattavat lauttalaitelman 10 täydellisesti vastustamaan lautalle odotettuja suurimpia momentteja ja leikkausarvoja, jotka tuulien ja aaltojen vaikutukset yhdessä aiheuttavat. Tämän johdosta päärungon sisäpuolella olevien pienmpien 1isäkuormitussäili-öiden tarve voidaan kokonaan poistaa tämän keksinnön mukaan.

Tämän keksinnön toinen tärkeä etu on siinä, että kun esikuormi-tussäiliöt 12-14 ovat täydellisesti päärungon ulkopuolella, niin ne tekevät mahdolliseksi paljon paremman lautan painopisteen ja nostovoiman kontrollin kuin olisi mahdollista siinä tapauksessa, että esikuor-mitussäiliöt olisivat päärungon 11 sisäpuolella, kuten tällaisissa lautoissa on tavallista.

Tämän keksinnön muut edut ovat selviä alan amrnattimiehille.

Claims (4)

6 62881

1. Itsensä nostava merilauttalaitelma (10), Joka käsittää päärungon (11), Joka on sovitettu kannattamaan kuormaa vedenpinnan yläpuolella merellä olevalla lähteellä Ja Joukon vaakasuunnassa välin päässä toisistaan sovitettuja lisärunkoja (12 - 14), Joista Jokainen lisärunko on sovitettu kokonaan päärungon ulkopuolelle Ja hitsattu päärunkoon (11), Ja että Jokaisessa lisärungossa on pystysuora kuilu (15)»tunnettu siitä, että lisärungois-sa (12 - 14) on vesitiivis säiliö (12' - 14'), Joka voidaan täyttää vedellä Ja tyhjentää.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen merilauttalaitelma, tunnettu siitä, että vesisäiliö (12' - 14') täyttää lisärungon (12 - 14) kuilun (15) ympärillä olevan tilan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen merilauttalaitelma, tunnettu siitä, että säiliön (12' - 14') tilavuus on sellainen, että se täytettynä toimii esikuormitussäiliönä Ja tyhjänä painolastisäiliönä.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen merilauttalaitelma, tunnettu siitä, että vesisäiliön (12' - 14') päärunkoon hitsattava seinä on päärungon (11) vastaavan sivuseinän kokoinen Ja muotoinen, edullisesti tasomainen.