ITMI20082257A1

ITMI20082257A1 - CARDANIC SHOOTING AND BLOCKING DEVICE FOR FPSO UNIT ANCHOR CHAINS

Info

Publication number: ITMI20082257A1
Application number: IT002257A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Gamba
Original assignee: Rema Engineering S R L
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2009-03-19
Also published as: IT1392480B1; WO2010070586A1

Description

DISPOSITIVO CARDANICO DI TIRO E DI BLOCCO PER CATENE DI ANCO-RAGGIO DI UNITAâ€™ FPSO CARDAN PULL AND LOCKING DEVICE FOR ANCHOR-RADIUS CHAINS OF FPSO UNITS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo cardanico combinato di tiro e di blocco per catene di ancoraggio di unitÃ FPSO. In particolare lâ€™invenzione si riferisce ad un dispositivo del tipo sopradescritto che consente di ottimizzare le operazioni di ancoraggio, e che permette ancoraggi di lunga durata anche in condizioni meteo-marine severe senza che vengano impartite sollecitazioni critiche alla catena e alle strutture portanti dellâ€™unitÃ FPSO. The present invention refers to a combined pulling and locking cardan device for anchoring chains of FPSO units. In particular, the invention refers to a device of the type described above which allows to optimize the anchoring operations, and which allows long-lasting anchoring even in severe weather-marine conditions without giving critical stresses to the chain and to the load-bearing structures of the € ™ FPSO unit.

CAMPO DELLâ€™INVENZIONE FIELD OF INVENTION

Le unitÃ navali conosciute con lâ€™acronimo di origine inglese FPSO (Floating Production Storage Offloading) sono unitÃ galleggianti utilizzate nella estrazione di greggio da fondali marini ad elevata profonditÃ . Si tratta di una tecnica introdotta negli ultimi anni per la estrazione di greggio da giacimenti che - a causa della loro distanza dalla costa, delle avverse condizioni ambientali, o delle dimensioni relativamente piccole del giacimento -non rendono economica la installazione delle tradizionali piattaforme collegate alla costa da tubazioni sottomarine. The naval units known by the acronym of English origin FPSO (Floating Production Storage Offloading) are floating units used in the extraction of crude oil from deep sea beds. This is a technique introduced in recent years for the extraction of crude oil from fields which - due to their distance from the coast, adverse environmental conditions, or the relatively small size of the field - do not make the installation of traditional platforms connected to the coast cheap. from subsea pipelines.

Le unitÃ FPSO sono oggi normalmente costruite riadattando navi cisterna, mediante lâ€™installazione di impianti chimici (per la separazione del greggio dal gas e dallâ€™acqua eventualmente presenti e la sua preraffinazione con eliminazione degli alto-bollenti), di sistemi di produzione di energia per il funzionamento di tali impianti e per le altre necessitÃ dellâ€™unitÃ , di almeno una piattaforma per lâ€™atterraggio di elicotteri per lo scambio di uomini e materiali con la terraferma e, infine, di un idoneo sistema per lâ€™ancoraggio permanente del natante. Le unitÃ FPSO vengono infatti stabilmente ancorate nel sito di utilizzo, dove restano normalmente fino al completamento dello sfruttamento del giacimento, e quindi per periodi anche di svariati anni. Il gas e il greggio parzialmente raffinato vengono stoccati allâ€™interno dei serbatoi dellâ€™unitÃ FPSO e quindi riversati periodicamente in navi cisterna che fanno la spola tra lâ€™unitÃ FPSO e il terminale costiero di una raffineria. The FPSO units are nowadays normally built by retrofitting tankers, through the installation of chemical plants (for the separation of crude oil from the gas and water that may be present and its pre-refining with elimination of high boiling points), of production systems of energy for the operation of these plants and for the other needs of the unit, of at least one platform for the landing of helicopters for the exchange of men and materials with the mainland and, finally, of a suitable system for the ™ permanent anchoring of the vessel. The FPSO units are in fact permanently anchored in the site of use, where they normally remain until the completion of the exploitation of the field, and therefore for periods of several years. The partially refined gas and crude oil are stored inside the tanks of the FPSO unit and then periodically discharged into tankers that shuttle between the FPSO unit and the coastal terminal of a refinery.

Lâ€™utilizzo delle unitÃ FPSO sta riscuotendo notevole interesse nel settore, per la rapiditÃ e flessibilitÃ con cui tali unitÃ possono essere installate e rese operative, ed eventualmente riposizionate in un diverso sito estrattivo, rispetto ai sistemi tradizionali a piattaforma, cosÃ¬ che attualmente Ã ̈ in corso un vasto numero di installazioni di questo tipo in diverse aeree del globo. The use of FPSO units is arousing considerable interest in the sector, due to the speed and flexibility with which these units can be installed and made operational, and possibly repositioned in a different mining site, compared to traditional platform systems, so that currently A large number of installations of this type are underway in different areas of the globe.

Come Ã ̈ evidente anche dalla sommaria descrizione sopra riportata, un aspetto critico del funzionamento delle unitÃ FPSO Ã ̈ il loro sistema di ancoraggio. Tale sistema deve essere infatti in grado di assicurare un posizionamento stabile del natante al disopra del sito di estrazione, per periodi di tempo anche di diversi anni e con la frequente possibilitÃ di dover affrontare condizioni meteo-marine anche particolarmente severe. Date le dimensioni in gioco delle unitÃ FPSO (tra i 250 e i 350 metri ed oltre di lunghezza), gli sforzi che si scaricano sul sistema di ancoraggio in caso di burrasca sono infatti notevolissimi, soprattutto in corrispondenza dei punti critici di tale sistema, e cioÃ ̈ quelli di collegamento tra le catene di ancoraggio e le strutture portanti dellâ€™unitÃ FPSO. As is also evident from the summary description above, a critical aspect of the operation of the FPSO units is their anchoring system. This system must in fact be able to ensure a stable positioning of the vessel above the extraction site, for periods of time even of several years and with the frequent possibility of having to face even particularly severe weather and sea conditions. Given the size of the FPSO units involved (between 250 and 350 meters and over in length), the stresses that are discharged on the anchoring system in the event of a storm are in fact very considerable, especially at the critical points of this system, and that is ̈ those connecting the anchor chains and the load-bearing structures of the FPSO unit.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE STATE OF THE PRIOR ART

Secondo la tecnica nota, durante le operazioni di ancoraggio di unâ€™unitÃ FPSO, le catene di ancoraggio â€“ frequentemente comprendenti uno o piÃ¹ tratti della loro parte mediana costituite da funi in materiali plastici sintetici - vengono fissate, tramite navi appoggio e mezzi sottomarini, da una parte a corpi di ancoraggio non tradizionali e dallâ€™altra allâ€™unitÃ FPSO. I corpi di ancoraggio possono per esempio essere costituiti da grosse strutture a campana rovescia che vengono appoggiate sul fondo, prelevandone poi gradatamente lâ€™acqua dallâ€™interno in modo tale che le pareti laterali della campana sprofondino progressivamente nel fondo marino per effetto del peso della colonna dâ€™acqua sovrastante. According to the known technique, during the anchoring operations of an FPSO unit, the anchoring chains - frequently comprising one or more sections of their median part consisting of ropes in synthetic plastic materials - are fixed, by means of support vessels and means submarines, on the one hand to non-traditional anchor bodies and on the other to the FPSO unit. The anchor bodies can, for example, consist of large inverted bell structures that are placed on the bottom, then gradually withdrawing the water from the inside so that the side walls of the bell progressively sink into the seabed due to the weight. of the water column above.

Una volta che le numerose catene necessarie per lâ€™ancoraggio di unâ€™unitÃ FPSO, per esempio 12, siano state posizionate a raggiera intorno a detta unitÃ nel modo sopraddetto, da bordo dellâ€™unitÃ FPSO inizia il processo di messa in tiro delle catene di ancoraggio e di bloccaggio delle stesse. Once the numerous chains necessary for anchoring an FPSO unit, for example 12, have been positioned radially around said unit in the aforementioned way, the firing process begins from the edge of the FPSO unit. of the anchoring and locking chains of the same.

Lâ€™operazione di tiro delle catene di ancoraggio puÃ² essere eseguita in modo continuo mediante speciali argani per catene a movimento rotatorio, oppure in modo discontinuo mediante martinetti idraulici a movimento rettilineo alternato a tiro intermittente. Entrambe queste apparecchiature sono posizionate e bloccate sulla coperta dellâ€™unitÃ FPSO ma a causa del suo maggiore ingombro e complessitÃ lâ€™argano rotante Ã ̈ normalmente una struttura fissa inamovibile, e necessariamente presente sia a prora che a poppa dellâ€™unitÃ FPSO, mentre i martinetti idraulici sono costituiti da strutture relativamente piÃ¹ piccole e quindi spostabili in modo relativamente semplice con mezzi tradizionali, tra i punti di aggancio delle diverse catene di ancoraggio, dove vengono fissati alla coperta per il solo tempo necessario allâ€™operazione di tiro e blocco della catena. The pulling operation of the anchoring chains can be performed continuously by means of special winches for rotating chains, or discontinuously by means of hydraulic jacks with alternating rectilinear movement and intermittent pulling. Both of these devices are positioned and locked on the deck of the FPSO unit but due to its greater bulk and complexity, the rotating winch is normally a fixed and immovable structure, and necessarily present both forward and aft of the FPSO unit. , while the hydraulic jacks are made up of relatively smaller structures and therefore can be moved relatively easily with traditional means, between the coupling points of the different anchor chains, where they are fixed to the deck for the only time necessary for the pulling operation and chain lock.

Il sistema di tiro a martinetti idraulici presenta dunque il vantaggio â€“ al contrario del sistema ad argano â€“ di poter disporre di una coperta dellâ€™unitÃ FPSO completamente libera dopo che le operazioni di ancoraggio sono terminate e i martinetti idraulici ricoverati in stiva o comunque in posizione tale da non ingombrare la coperta. La presente invenzione Ã ̈ applicabile a questo secondo sistema di ancoraggio, al quale dunque verrÃ fatto esclusivo riferimento nel seguito. The hydraulic jack pulling system therefore has the advantage - as opposed to the winch system - of being able to have a completely free deck of the FPSO unit after the anchoring operations are completed and the hydraulic jacks stored in the hold or in any case in a position that does not clutter the blanket. The present invention is applicable to this second anchoring system, to which exclusive reference will therefore be made below.

Quando una singola catena di ancoraggio Ã ̈ stata tesata nella misura desiderata, essa viene fissata da un dispositivo di blocco, essenzialmente costituito da una struttura di supporto entro cui passa la catena, nella quale Ã ̈ prevista una coppia di ganasce che si possono incastrare a comando in un anello della catena stessa per impedirne lo sfilamento (cosiddetto â€œchain stopperâ€ ). Preferibilmente il dispositivo di blocco Ã© oscillante attorno ad un asse orizzontale, in modo da consentire libere variazioni dellâ€™angolo verticale della catena rispetto al piano di coperta del natante, in funzione delle oscillazioni subite dalla nave durante le mareggiate o per lâ€™azione dei venti. When a single anchor chain has been tensioned to the desired extent, it is fixed by a locking device, essentially consisting of a support structure within which the chain passes, in which a pair of jaws is provided which can command in a ring of the chain itself to prevent it from slipping out (so-called â € œchain stopperâ €). Preferably, the locking device is oscillating around a horizontal axis, so as to allow free variations of the vertical angle of the chain with respect to the deck plane of the vessel, according to the oscillations suffered by the ship during storm surges or due to the action of the winds.

Quando tutte le catene di ormeggio sono state messe in tiro e bloccate nella posizione finale corretta, la parte eccedente di catena viene tagliata via e lâ€™unitÃ FPSO Ã ̈ pronta per iniziare la sua fase di operativitÃ a lungo periodo nellâ€™estrazione, trattamento e stoccaggio del greggio. When all the mooring chains have been pulled in and locked in the correct final position, the excess chain is cut off and the FPSO unit is ready to begin its long-term operation phase in extraction, treatment and storage of crude oil.

Le unitÃ FPSO ancorate nel modo sopra descritto non si sono tuttavia rivelate, nellâ€™uso fino ad oggi fatto, esenti da inconvenienti. Innanzitutto infatti, tenendo conto che i martinetti idraulici sono fissati alla coperta e quindi lavorano secondo un asse sostanzialmente orizzontale, Ã ̈ necessario portare la parte terminale della catena di ancoraggio dalla posizione subverticale quasi adiacente alla fiancata dellâ€™unitÃ , che essa assume allâ€™inizio dellâ€™operazione di tiro, fino appunto ad una posizione orizzontale. Questa operazione viene effettuata mediante grosse ruote folli di rinvio fissate in prossimitÃ della murata dellâ€™unitÃ FPSO, che consentono appunto di ottenere la necessaria deviazione di circa 90° della catena verso il martinetto idraulico allâ€™inizio dellâ€™operazione di messa in tensione. PoichÃ© tuttavia in prossimitÃ della murata deve trovare posto anche il dispositivo di blocco della catena, Ã ̈ necessario che dette ruote folli vengano montate a sbalzo rispetto alla murata stessa, creando notevoli problemi di ingombro â€“ specie durante la navigazione â€“ e serie difficoltÃ strutturali nella costruzione per ottenere uno scarico corretto sulle strutture portanti dellâ€™unitÃ FPSO degli sforzi rilevanti che agiscono su di esse sia durante le operazioni di tiro che, soprattutto, ad ancoraggio avvenuto in occasione di condizioni meteomarine critiche. However, the FPSO units anchored in the manner described above have not proved to be free from drawbacks in use up to now. First of all, in fact, taking into account that the hydraulic jacks are fixed to the deck and therefore work according to a substantially horizontal axis, it is necessary to bring the terminal part of the anchor chain from the sub-vertical position almost adjacent to the side of the unit, which it assumes on the unit. Start of the shooting operation, up to a horizontal position. This operation is carried out by means of large idle return wheels fixed near the side of the FPSO unit, which allow to obtain the necessary deviation of about 90 ° of the chain towards the hydraulic jack at the start of the start-up operation. voltage. However, since the chain locking device must also be located near the side, it is necessary that these idlers are mounted cantilevered with respect to the side itself, creating considerable problems of space - especially during navigation - and serious structural difficulties in the construction to obtain a correct discharge on the load-bearing structures of the FPSO unit of the significant stresses that act on them both during the shooting operations and, above all, after anchoring occurred during critical weather and sea conditions.

Un altro rilevante inconveniente dei sistemi di ancoraggio noti, fino ad oggi sottovalutato ma che ha recentemente creato gravi problemi di sicurezza ad unitÃ FPSO giÃ in uso, Ã ̈ che gli attuali dispositivi di blocco delle catene di ancoraggio non consentono alcun grado di libertÃ alla catena in una direzione di oscillazione secondo un angolo orizzontale. Nelle attuali progettazioni si Ã ̈ in effetti ritenuto che tali oscillazioni fossero relativamente contenute e potessero essere assorbite dalle oscillazioni reciproche degli anelli terminali della catena. Lâ€™esperienza pratica ha dimostrato tuttavia che lâ€™entitÃ di tali oscillazioni Ã ̈ stata invece sufficiente a determinare unâ€™usura relativamente rapida degli anelli terminali della catena, in prossimitÃ del dispositivo di blocco, fino a determinarne il cedimento improvviso in situazioni di sovraccarico da burrasca, con le gravi conseguenze che Ã ̈ facile immaginare. Another significant drawback of the known anchoring systems, underrated until now but which has recently created serious safety problems in FPSO units already in use, is that the current locking devices of the anchoring chains do not allow any degree of freedom to the chain. in a direction of oscillation according to a horizontal angle. In current designs, it was actually considered that these oscillations were relatively small and could be absorbed by the reciprocal oscillations of the chain end links. However, practical experience has shown that the magnitude of these oscillations was instead sufficient to cause a relatively rapid wear of the end rings of the chain, near the locking device, to the point of causing sudden failure in situations of storm overload, with the serious consequences that are easy to imagine.

PROBLEMA E SOLUZIONE PROBLEM AND SOLUTION

Il problema che sta alla base della presente invenzione Ã ̈ dunque quello di proporre un dispositivo di tiro e blocco di catene di ancoraggio del tipo sopradescritto che sia esente dagli inconvenienti sopra menzionati e che consenta quindi di eseguire le operazioni di tiro di una catena di ancoraggio per unitÃ FPSO senza necessitÃ di utilizzare ruote folli di rinvio e, in posizione di blocco della catena, consenta alla stessa gradi di libertÃ sia in direzione verticale che orizzontale, cosÃ¬ da evitare ogni pericolosa azione continuata di attrito tra le maglie della catena. The problem underlying the present invention is therefore that of proposing a device for pulling and locking anchoring chains of the type described above which is free from the aforementioned drawbacks and which therefore allows the pulling operations of an anchoring chain to be carried out. for FPSO units without the need to use idle return wheels and, in the locked position of the chain, allows the same degree of freedom both in the vertical and horizontal direction, so as to avoid any dangerous continuous action of friction between the links of the chain.

Questo scopo viene raggiunto mediante un dispositivo di tiro e di blocco per catene di ancoraggio avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1 qui allegata. Ulteriori caratteristiche di tale dispositivo vengono definite nelle rivendicazioni subordinate This object is achieved by means of a pulling and locking device for anchoring chains having the characteristics defined in claim 1 attached hereto. Further characteristics of this device are defined in the subordinate claims

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo dellâ€™invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita dello stesso, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali: Further characteristics and advantages of the device of the invention will in any case become better evident from the following detailed description of a preferred embodiment thereof, given purely by way of non-limiting example and illustrated in the attached drawings, in which:

fig. 1 Ã ̈ una vista schematica in prospettiva del dispositivo cardanico di tiro e di blocco secondo la presente invenzione; fig. 1 is a schematic perspective view of the cardan pulling and locking device according to the present invention;

fig. 2A Ã ̈ una vista frontale del lato interno del dispositivo di blocco con ganasce di serraggio della catena in posizione aperta; fig. 2A is a front view of the internal side of the locking device with the chain clamping jaws in the open position;

fig. 2B Ã ̈ una vista analoga a fig. 2A, con le ganasce di serraggio della catena in posizione chiusa; fig. 2B is a view similar to fig. 2A, with the chain clamping jaws in the closed position;

fig. 3 Ã ̈ una vista laterale del dispositivo di fig. 1, allâ€™inizio della corsa di tiro del martinetto idraulico; fig. 3 is a side view of the device of fig. 1, at the beginning of the pulling stroke of the hydraulic jack;

fig. 4 Ã ̈ una vista analoga a fig. 3, alla fine della corsa di tiro del martinetto; fig. 4 is a view similar to fig. 3, at the end of the jack's pulling stroke;

fig. 5 Ã ̈ una vista laterale del dispositivo di fig. 1 che illustra alcune delle diverse posizioni che il dispositivo puÃ² assumere ruotando in un piano verticale, durante le operazioni di messa in tiro della catena di ancoraggio; e fig. 5 is a side view of the device of fig. 1 which illustrates some of the different positions that the device can assume by rotating in a vertical plane, during the pulling operations of the anchoring chain; And

fig. 6 Ã ̈ una vista schematica in pianta e parzialmente in sezione del dispositivo di fig. 1, che illustra il possibile campo di oscillazioni della catena secondo un angolo orizzontale. fig. 6 is a schematic plan view and partially in section of the device of fig. 1, which illustrates the possible oscillation range of the chain according to a horizontal angle.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PREFERITA FORMA DI ATTUAZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED FORM OF IMPLEMENTATION

Come chiaramente visibile nei disegni, una catena di ancoraggio 1 viene tesata e bloccata in modo stabile sulla coperta 2 di un natante, quale unâ€™unitÃ FPSO, mediante il dispositivo dellâ€™invenzione. Il fissaggio avviene in prossimitÃ della murata del natante, e cioÃ ̈ del bordo esterno della coperta. As clearly visible in the drawings, an anchor chain 1 is tightened and stably blocked on the deck 2 of a vessel, such as an FPSO unit, by means of the device of the invention. The fixing takes place near the side of the vessel, that is to say the outer edge of the deck.

Il dispositivo secondo lâ€™invenzione comprende innanzitutto un dispositivo di blocco 3, atto a bloccare la catena, pur permettendone oscillazioni sia secondo angoli verticali che secondo angoli orizzontali, in modo tale cioÃ ̈ da accompagnare tutti i possibili movimenti indotti sul natante da fenomeni meteo-marini senza che vengano a scaricarsi sulle maglie della catena forze non assiali, atte cioÃ ̈ ad indurre pericolosi movimenti di sfregamento tra le maglie della catena. The device according to the invention first of all comprises a locking device 3, adapted to block the chain, while allowing oscillations both according to vertical angles and according to horizontal angles, in such a way as to accompany all the possible movements induced on the vessel by weather phenomena. -marines without non-axial forces being discharged on the chain links, that is, capable of inducing dangerous frictional movements between the chain links.

A questo scopo il dispositivo di blocco comprende una coppia di staffe 4 parallele, saldamente fissate alla coperta, sulle quali una cornice esterna 5 Ã ̈ montata oscillante attorno ad un asse orizzontale, in modo per sÃ© giÃ noto. Secondo una prima importante caratteristica dellâ€™invenzione, una seconda cornice interna 6 Ã ̈ poi montata allâ€™interno della cornice 5 ed oscillante sulla stessa, secondo un asse di rotazione 6â€™ perpendicolare a quello della cornice esterna 5, in modo da realizzare uno snodo di tipo cardanico. La catena 1 viene fatta passare nella luce interna della cornice interna 6, nella quale sono previste, anche qui in modo tradizionale, due ganasce 7 atte ad incastrarsi a comando nelle maglie della catena 1 (fig. 2B), per impedirne lo sfilamento e realizzare quindi il blocco della catena. For this purpose, the locking device comprises a pair of parallel brackets 4, firmly fixed to the deck, on which an external frame 5 is mounted oscillating around a horizontal axis, in a way known per se. According to a first important characteristic of the invention, a second internal frame 6 is then mounted inside the frame 5 and oscillating on it, according to an axis of rotation 6â € ™ perpendicular to that of the external frame 5, so as to create a cardan joint. The chain 1 is made to pass through the internal opening of the internal frame 6, in which two jaws 7 are provided, also here in a traditional way, adapted to fit on command in the links of the chain 1 (fig. 2B), to prevent them from slipping off and hence the chain lock.

Secondo unâ€™altra caratteristica essenziale dellâ€™invenzione, sullo stesso asse della cornice esterna 5, ma dalla parte esterna delle staffe 2, Ã ̈ poi montato un giogo oscillante 8, mantenuto nella posizione angolare desiderata da una coppia di gruppi cilindro-pistone idraulici 9 incernierati da una parte sulla coperta 2 e dallâ€™altra alle estremitÃ libere del giogo 8. Al giogo 8 Ã ̈ infine reso solidale un martinetto idraulico 10 atto ad effettuare sulla catena 1, nel modo alternato ed intermittente per sÃ© noto, lâ€™azione di tiro chiaramente illustrata nelle figg. 3 e 4. According to another essential feature of the invention, an oscillating yoke 8 is mounted on the same axis as the external frame 5, but from the external part of the brackets 2, maintained in the desired angular position by a pair of cylinder-piston groups. hydraulics 9 hinged on one side to the deck 2 and on the other to the free ends of the yoke 8. Finally, a hydraulic jack 10 is made integral with the yoke 8 able to perform on the chain 1, in the alternating and intermittent way known per se, the shooting action clearly illustrated in figs. 3 and 4.

Questa disposizione consente di ottenere rilevantissimi vantaggi nelle operazioni di messa in tensione delle catene di ancoraggio, eliminando completamente la necessitÃ delle grandi ruote di rinvio esterne ed evitando di scaricare sforzi rilevanti sul bordo esterno della nave. Questo risultato viene ottenuto modificando progressivamente lâ€™angolazione del martinetto idraulico durante lâ€™operazione di messa in tiro, in modo che lâ€™asse longitudinale del martinetto rimanga sempre sostanzialmente tangente alla generatrice della catena di ancoraggio nel punto di tiro. In particolare, il martinetto idraulico 10 puÃ² per esempio ruotare tra una posizione iniziale sub-verticale (inclinata di circa 80° rispetto alla verticale, indicata in fig.5 col riferimento 1s) che sostanzialmente corrisponde allâ€™inclinazione della catena allâ€™inizio dellâ€™operazione di messa in tiro, fino ad una inclinazione di 30° (indicata in fig.5 col riferimento 1e) che corrisponde alla posizione angolare della catena di ancoraggio a tiro completato. This arrangement makes it possible to obtain very significant advantages in the operations of tensioning the anchor chains, completely eliminating the need for large external return wheels and avoiding unloading significant stresses on the outer edge of the ship. This result is obtained by progressively modifying the angle of the hydraulic jack during the pulling operation, so that the longitudinal axis of the jack always remains substantially tangent to the generatrix of the anchor chain at the pulling point. In particular, the hydraulic jack 10 can, for example, rotate between an initial sub-vertical position (inclined by about 80 ° with respect to the vertical, indicated in fig. 5 with reference 1s) which substantially corresponds to the inclination of the chain at the beginning of the tensioning operation, up to an inclination of 30 ° (indicated in fig. 5 with reference 1e) which corresponds to the angular position of the anchor chain when the tension is completed.

Durante le successivi azioni di tiro, la posizione dei gruppi cilindro pistone 9 viene gradualmente modificata, in modo manuale o anche automatizzato, cosÃ¬ da mantenere il desiderato allineamento tra la direzione del tratto terminale della catena e lâ€™asse longitudinale del martinetto. Come Ã ̈ evidente, in questa posizione il carico sui gruppi cilindro-pistone 9 Ã ̈ teoricamente nullo e praticamente molto piccolo. Con un adeguato controllo dellâ€™inclinazione del martinetto idraulico 10, tale carico puÃ² essere dunque mantenuto piÃ¹ piccolo di un predeterminato valore e comunque sempre diretto verso la coperta 2 del natante, in modo da garantire che sia costantemente presente una coppia positiva antiribaltamento durante le fasi di tiro del martinetto idraulico 10. A questo scopo Ã ̈ anche utile prevedere spine di bloccaggio 12 per rendere solidali nella rotazione il martinetto idraulico 10 e la cornice esterna 5, cosÃ¬ da garantirne un costante allineamento durante le operazioni di tiro. During the subsequent pulling actions, the position of the cylinder-piston units 9 is gradually modified, manually or even automatically, so as to maintain the desired alignment between the direction of the end section of the chain and the longitudinal axis of the jack. As is evident, in this position the load on the cylinder-piston units 9 is theoretically zero and practically very small. With adequate control of the inclination of the hydraulic jack 10, this load can therefore be kept smaller than a predetermined value and in any case always directed towards the deck 2 of the vessel, so as to ensure that a positive anti-tip torque is constantly present during pulling phases of the hydraulic jack 10. For this purpose it is also useful to provide locking pins 12 to make the hydraulic jack 10 and the external frame 5 integral in rotation, so as to ensure constant alignment during the pulling operations.

Il dispositivo di tiro e blocco della presente invenzione Ã ̈ infine preferibilmente dotato di una slitta 11 di accompagnamento della catena 1 fuori dalla zona operativa del martinetto e di una gonna di protezione (non illustrata) sul bordo del natante, per accompagnare il movimento della catena 1 nelle primissime fasi di tiro, utile soprattutto quando la catena sia stata agganciata al dispositivo in una condizione particolarmente lasca. Finally, the pulling and locking device of the present invention is preferably equipped with a slide 11 for accompanying the chain 1 outside the operating area of the jack and with a protective skirt (not shown) on the edge of the vessel, to accompany the movement of the chain. 1 in the very early stages of pulling, especially useful when the chain has been hooked to the device in a particularly loose condition.

Al termine dellâ€™operazione di tiro della catena di ancoraggio 1, le ganasce 7 vengono definitivamente bloccate, il martinetto idraulico 10, i gruppi cilindro-pistone 9 e il giogo 8 vengono smontati dal dispositivo di blocco e dalla coperta 2 e la catena residua viene asportata. In questa posizione di blocco, illustrata nella fig. 6, la catena di ancoraggio 1 Ã ̈ libera di oscillare oltre che, come giÃ noto, nel piano verticale, anche secondo un angolo orizzontale di ± 30°, come illustrato dalle due posizioni limite 1l che la catena puÃ² assumere, risultando cosÃ¬ perfettamente idonea a seguire ogni possibile movimento del natante senza che insorgano sforzi non assiali tra le singole maglie della catena che continuano a lavorare dunque a semplice trazione, garantendo una durata ottimale della catena. At the end of the pulling operation of the anchoring chain 1, the jaws 7 are definitively locked, the hydraulic jack 10, the cylinder-piston units 9 and the yoke 8 are removed from the locking device and from the deck 2 and the residual chain is removed. In this locked position, illustrated in fig. 6, the anchor chain 1 is free to oscillate as well as, as already known, in the vertical plane, also according to a horizontal angle of ± 30 °, as illustrated by the two limit positions 1l that the chain can assume, thus resulting perfectly suitable to follow every possible movement of the vessel without any non-axial stresses arising between the single links of the chain which therefore continue to work by simple traction, guaranteeing an optimal duration of the chain.

Il dispositivo di tiro puÃ² essere a questo punto montato in prossimitÃ di un secondo dispositivo di blocco, per realizzare la messa in tiro e quindi il blocco di una seconda catena di ancoraggio, e cosÃ¬ via fino ad avere ultimato lâ€™ancoraggio dellâ€™unitÃ FPSO. The traction device can now be mounted near a second blocking device, to carry out the firing and therefore the blocking of a second anchor chain, and so on until the anchoring of the anchor has been completed. ™ FPSO unit.

Come risulta evidente dalla descrizione sopra riportata, il dispositivo cardanico di tiro e di blocco di una catena di ancoraggio secondo la presente invenzione ha pienamente raggiunto gli scopi prefissi. La messa in tiro della catena puÃ² essere infatti eseguita senza impiego di grandi ruote di rinvio esterne, eliminando i costi e gli inconvenienti di queste strutture. Una volta fissata nel dispositivo di blocco, la catena Ã ̈ poi libera di muoversi sia secondo un angolo verticale che secondo un ampio angolo orizzontale, cosÃ¬ che essa lavora sempre in condizioni ottimali di carico perfettamente assiale, indipendentemente dalle possibili oscillazioni del natante. As is evident from the above description, the cardan device for pulling and locking an anchoring chain according to the present invention has fully achieved the intended purposes. The tensioning of the chain can in fact be carried out without the use of large external return wheels, eliminating the costs and drawbacks of these structures. Once fixed in the locking device, the chain is then free to move both according to a vertical angle and according to a wide horizontal angle, so that it always works in optimal conditions of perfectly axial load, regardless of the possible oscillations of the vessel.

Sâ€™intende comunque che lâ€™invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare disposizione illustrata sopra, che costituisce soltanto una forma di esecuzione esemplificativa di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dallâ€™ambito di protezione dellâ€™invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono. However, it is understood that the invention must not be considered limited to the particular arrangement illustrated above, which constitutes only an exemplary embodiment thereof, but that various variants are possible, all within the reach of a person skilled in the art, without thereby exit from the protection scope of the invention itself, as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1) Pulling and locking device for anchoring chains of boats, in particular for FPSO units, of the type comprising a hydraulic jack (10) for the intermittent pulling of the chain (1) and a device with locking jaws (3) of the chain mounted on a first oscillating support (5) according to a horizontal axis, characterized by what said jack (10) is mounted on a support (8) oscillating around the same horizontal axis of the oscillating support (5) of the locking device ( 3).

2) Pulling and locking device for anchoring chains as in claim 1), in which the angular position of the support (8) of the jack (10) is controlled by one or more linear actuators (9), hinged to a one end to said support (8) and the other end to the deck (2) of the boat.

3) Pulling and locking device for anchoring chains as in claim 2), in which said hydraulic jack is free to oscillate between a starting position (1s) inclined by about 80 ° and an end position (1e) inclined about 30 ° with respect to the horizontal.

4) Pulling and locking device for anchoring chains as in claim 3), in which said locking device (3) of the chain (1) is mounted inside said first support (5), by means of a second support (6) pivoted along a vertical axis with respect to said first support (5).

5) Pulling and locking device for anchoring chains as in claim 4), in which the oscillation of said second support (6) is included in a horizontal angle of ± 30 ° (1).

6) Pulling and locking device for anchoring chains as in any one of the preceding claims, in which said linear actuators are hydraulic cylinder-piston units.

7) Pulling and locking device for anchoring chains as in any one of the preceding claims, in which said hydraulic jack (10) and said first support (5) of the locking device (3), are locked to reciprocal rotation during the firing operations.

8) Pulling and locking device for anchoring chains as in any one of the preceding claims, in which the angle of inclination in the vertical plane of said hydraulic jack is controlled so that the load on said actuators is smaller than a predetermined value and also constantly directed towards the interior of the vessel.

9) Pulling and locking device for anchoring chains as in any one of the preceding claims, further comprising a slide (11) adapted to accompany the chain (1) in an area upstream of the pulling point and outside the operating area of the jack (10).

10) Pulling and locking device for anchoring chains as in any one of the preceding claims, further comprising a protective skirt on the edge of the boat, to accompany the movement of the chain (1) in the very first pulling phases.