NL2006792C2 - Lierinrichting voor het neerlaten en/of ophijsen van lasten in water, schip voorzien daarvan en werkwijze daarvoor. - Google Patents

Description

Lierinrichting voor het neerlaten en/of ophijsen van lasten in water, schip voorzien daarvan en werkwijze daarvoor 5 De uitvinding heeft betrekking op een lierinrichting voor het neerlaten en/of ophijsen van lasten in water. Meer in het bijzonder betreft de lierinrichting een zogeheten op-spoelsysteem waarmee op zee vanuit een drijvend object, zoals een schip of ponton, lasten in zee 10 neergelaten en/of opgehaald kunnen worden.

Uit de praktijk zijn systemen bekend om op volle zee vanuit een schip bijvoorbeeld kabels en pijpen te leggen. Hiertoe worden deze kabels veelal van een grote trommel ("drum") afgewikkeld en bijvoorbeeld naar de 15 zeebodem gebracht. De zeebodem ligt bijvoorbeeld op een diepte van 3-5 km. Een hierbij optredend probleem wordt veroorzaakt door het gewicht van de last die aan de kabel hangt. Een dergelijke last kan een separate last betreffen, echter, deze kan ook betrekking hebben op het eigen gewicht 20 van bijvoorbeeld de kabel. Ten gevolge van deze last worden spanningen in de betreffende kabel gebracht die er onder andere voor kunnen zorgen dat de kabel op de trommel als het ware in de ruimte tussen kabelwindingen op de trommel tussen een onderliggende laag wordt getrokken. Op deze wijze zal de 25 afwikkeling van de kabel van de trommel niet naar wens verlopen. Bijkomend kan beschadiging aan de kabel optreden. Hiertoe is het uit de praktijk bekend om de kabel met een zekere voorspanning op de trommel te brengen om dit ongewenst op-spoelgedrag zoveel mogelijk tegen te gaan. Een 30 verder probleem is gelegen in de opwaartse kracht die de last ondervindt zodra deze in het water aanwezig is. Bij het begin van het neerlaten van de last bevindt deze last zich nog in de ruimte boven het wateroppervlak veelal boven het 2 dek. Dit wil zeggen dat er een verandering ten gevolge van de opwaartse kracht ontstaat in de belasting en spanning op de kabel zodra deze in contact komt met het wateroppervlak. Dit maakt dat de kabel indrukt, uitknijpt en mogelijk slecht 5 oprolt.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een Herinrichting te verschaffen die bovengenoemde problemen opheft of ten minste vermindert.

Dit doel wordt bereikt met de Herinrichting 10 volgens de vinding voor het neerlaten en/of ophijsen van lasten in water, de Herinrichting omvattende: - een trommel waarop een kabel wikkelbaar is; en - een werkzaam met de trommel verbonden op- spoelinrichting voor het begeleiden van de kabel, 15 waarbij de trommel is voorzien van een enkellaagse opwikkelzone.

Door de trommel ("drum") te voorzien van een enkellaagse opwikkelzone wordt bewerkstelligd dat wordt voorkomen dat de kabel in deze zone zich, bijvoorbeeld ten 20 gevolge van de optredende krachten en/of spanningen in de kabel, drukt in de vrije ruimte tussen kabels in een ondergelegen wikkeling. Deze enkellaagse opwikkelzone wordt gerealiseerd met behulp van een opwikkelelement dat zodanig is vormgegeven dat ter plaatse van dit element slechts één 25 laag van de kabel gewikkeld kan worden rond de trommel. Het afwikkelen en/of opwikkelen van de kabel van en/of op de trommel wordt begeleid door de op-spoelinrichting.

De Herinrichting volgens de vinding wordt bij voorkeur toegepast op objecten die geschikt zijn om op volle 30 zee leidingen, kabels of buizen aan te brengen, of anderszins lasten naar en van de zeebodem te brengen. Dergelijke objecten betreffen bijvoorbeeld schepen, pontons en/of platforms. De bij voorkeur gehanteerde kabel op de 3 trommel van de Herinrichting volgens de uitvinding is bijvoorbeeld van een metaal, een kunststof en/of vezel versterkte composietmateriaal. Hierbij is gebleken dat met name bij kunststof kabels de uit de praktijk optredende 5 problemen in grotere mate voorkomen dan bij metalen kabels. Het effect van de onderhavige vinding is dan ook op deze kabels het grootst.

Bij voorkeur is de afmeting van de zone voor het enkellaags opwikkelen van een kabel zodanig dat hierop een 10 kabellengte aanbrengbaar is die overeenkomt, althans in hoofdzaak, met de afstand van de trommel en neveninstallatie/op-spoelinrichting tot het wateroppervlak. Dit betekent dat de kabellengte over de afstand waarin de grootste krachten optreden, dat wil zeggen voordat de last 15 in contact komt met het water, wordt afgewikkeld en/of opgewonden op de enkellaagse opwikkelzone met behulp van de op-spoelinrichting. In verband met het realiseren van een zo compact mogelijke trommel wordt de afmeting van de opwikkelzone bij voorkeur in hoofdzaak gelijk genomen aan de 20 afstand tot het wateroppervlak en bijvoorbeeld niet veel groter. Hierdoor behoort het tot de mogelijkheden om in een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm een centraal deel op de trommel te voorzien alwaar twee of meer kabellagen plaatsbaar zijn. Dit betekent bijvoorbeeld dat de trommel 25 aan een eerste uiteinde is voorzien van het enkellaagse opwikkelelement en voor het overige deel, tot aan het andere uiteinde van de trommel, is voorzien van een dergelijk centraal deel waarop twee, drie, vier of zelfs nog meer lagen aanbrengbaar zijn.

30 Bij voorkeur is de trommel voorzien van een diameter in een bereik van 2-4 meter, en bij voorkeur zo'n 3 meter. Eveneens bij voorkeur is de trommel voorzien van een breedte in het bereik van 3-10 meter, en bij voorkeur zo'n 6 4 meter. Bij de genoemde voorkeursmaten kan de Herinrichting bijvoorbeeld worden geplaatst in een container met standaardafmetingen. Dit maakt een modulaire inrichting mogelijk en vereenvoudigd het plaatsen en/of verwijderen van 5 een dergelijke inrichting van bijvoorbeeld een schip met behulp van op kaden of aan boord reeds aanwezige kranen. Dit vereenvoudigt het gebruik van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding en vergroot ook de flexibele inzet daarvan.

10 In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de trommel verder voorzien van een tussen de opwikkelzone en het centrale deel gelegen overgangselement.

Een dergelijk overgangselement bewerkstelligt dat 15 de overgang tussen de enkellaagse zone en de centrale zone, waar bijvoorbeeld drie lagen worden voorzien, geleidelijk plaats vindt. In geval van bijvoorbeeld drie lagen wordt de middelste laag aan de buitenste of eerste wikkeling enigszins ondersteund door de overgangselement. Op deze 20 wijze blijft de samenhang van de totale wikkeling van de kabel rond de trommel behouden en ontstaan er geen additionele ongewenste spanningen hierin. Hiermee wordt bewerkstelligd dat het afwikkelen en opwinden van de kabel op de trommel onder in hoofdzaak alle omstandigheden correct 25 kan plaatsvinden.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de op-spoelinrichting voorzien van een klapbare en/of telescopische arm.

Door de op-spoelinrichting, die een geleiding van 30 de kabel bewerkstelligt, te voorzien van een (in)klapbare en/of telescopische arm wordt een op-spoelinrichting gerealiseerd die in een gebruikstoestand functioneel is en in een niet-gebruikstoestand veilig opgeborgen kan worden en 5 bij voorkeur flexibel kan worden opgesteld en ingezet. Dit vergroot onder meer de veiligheid van deze inrichtingen op volle zee. Een verder bijkomend voordeel hiervan is gelegen in het feit dat hiermee een meer compacte inrichting wordt 5 verkregen zodanig dat minder ruimte op het schip nodig is. Dit resulteert in een kosteneffectieve toepassing van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. Een verder bijkomend voordeel is dat door het inklappen en/of telescopisch uitvoeren van de arm ten behoeve van de 10 geleiding van de kabel, in gebruik ook een modulaire inrichting verkregen kan worden met de eerdergenoemde voordelen tot gevolg.

In een verdere voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de inrichting voorzien 15 van een behuizing.

Door het voorzien van een behuizing, waarin bij voorkeur alle onderdelen van de uitvinding kunnen worden gebracht, waaronder ten minste de trommel en bij voorkeur ook de op-spoelinrichting, wordt een modulaire eenheid 20 verkregen. Deze behuizing wordt bij voorkeur uitgevoerd als een standaard container zodanig dat deze resulteert in een robuuste inrichting die modulair geplaatst of verwijderd kan worden al naar gelang de behoefte. Hierdoor wordt een robuust en flexibel systeem verkregen.

25 In een verdere voordelige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is de inrichting voorzien van een gestel voor het geleiden van de kabel vanaf de trommel naar een wateroppervlak.

Door het voorzien van een additioneel gestel wordt 30 onder meer een grotere flexibiliteit ten aanzien van de positionering van de container verkregen.

6

De uitvinding heeft verder betrekking op een schip voorzien van een Herinrichting zoals bovenstaand beschreven.

Voor een dergelijk schip gelden gelijke effecten 5 en voordelen als die beschreven en/of getoond voor de Herinrichting.

De uitvinding heeft verder tevens betrekking op een werkwijze voor het neerlaten en/of ophijsen van een last in en/of uit het water, omvattende het voorzien van een 10 Herinrichting zoals bovenstaand beschreven.

Voor een dergelijke werkwijze gelden gelijke effecten en voordelen als die beschreven en/of getoond voor de Herinrichting en/of het schip. De werkwijze wordt bij voorkeur toegepast op volle zee in relatief diepe wateren 15 met een diepte tot wel 3-5 km. Hierbij is gebleken dat de voordelen van de werkwijze gebruik makend van de Herinrichting volgens de vinding maximaal tot hun recht komen.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de 20 uitvinding worden toegelicht aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen daarvan, waarbij wordt verwezen naar de bij gevoegde tekeningen, waarin tonen: - Figuur 1 A en B een aanzicht van een schip volgens de vinding; 25 - Figuur 2 een aanzicht van de inrichting volgens de vinding; - Figuur 3 en 4 aanzichten van een modulaire uitvoering van de inrichting volgens de vinding; en 30 - Figuur 5A en B aanzicht van de trommel uit de inrichting volgens de vinding.

Een schip 2 (figuur IA) is geschikt voor het varen 7 op zee 4, met een waterlijn of wateroppervlak 6. Aan een uiteinde van schip 2 bevindt zich een gestel 8 dat dient voor het geleiden van kabel 10 waaraan een last 12 is bevestigd. Hiertoe is gestel 8 voorzien van een katrol of 5 loopwiel 14 om kabel 10 in hoofdzaak in een verticale richting in water 4 te brengen. Vanaf gestel 8 loopt kabel 10 in de getoonde uitvoeringsvorm naar een loopwiel 16 en van daar via arm 18 naar een container 20.

In een alternatieve uitvoering is schip 2 (figuur 10 1B) wederom voorzien van container 20 met arm 18. Last 12 wordt in deze uitvoeringsvorm vanaf arm 18 rechtstreeks in het water gebracht, dat wil zeggen zonder gebruik te maken van gestel 8 .

Gestel 8 (figuur 2) is in de getoonde 15 uitvoeringsvorm voorzien van een tweetal staanders 22 die met behulp van een verbindingsstang 24 onderling zijn verbonden. Aan verbindingsstang 24 is loopwiel 14 aangebracht waarover kabel 10 kan lopen. Aan de onderzijde van staander 22 zijn scharnieren 26 voorzien die ervoor 20 zorgen dat frame 8 kantelbaar is. Tijdens gebruik wordt frame 8 in positie gehouden met behulp van touwen of steunen 28. Een trommel of "drum" 30 is voorzien in container 20. Container 20 is geplaatst op dek 32 van schip 2. In de getoonde uitvoeringsvorm is container 20 uitgevoerd als een 25 standaard container.

Arm 18 (figuur 3) dient voor het geleiden van kabel 10 en is hiertoe voorzien van een voorste loopwiel 34. In de getoonde uitvoeringsvorm is arm 18 verder voorzien van twee hulpwielen 36, 38 die samen met wiel 39 en geleider 40 30 zorg dragen voor een goede afwikkeling en opwinding van kabel 10 op trommel 30. Op trommel 30 bevinden zich in gebruik kabelwindingen 41 die worden afgewikkeld dan wel opgewonden.

8

Trommel 30 (figuur 4) is roteerbaar opgehangen in container 20 zodanig dat kabel 10 hierom gewikkeld kan worden. In de getoonde uitvoeringsvorm bevindt trommel 30 zich in een standaard container 20 voor het mogelijk maken 5 van een modulair systeem. Bij voorkeur is arm 18 buiten gebruik opgeborgen in het inwendige van container 20 om daarmee een verder vereenvoudigd transport mogelijk te maken.

Trommel 30 (figuren 5A en B) is voorzien van een 10 enkellaagse wikkelzone 42, een overgangszone 44 en een centrale zone 46. Over al deze zones 42, 44, 46 zijn windingen 41 aanwezig op trommel 30. Trommel 30 is hierbij voorzien van een eerste uiteinde 48 en een tweede uiteinde 50. In de getoonde uitvoeringsvorm is aan eerste uiteinde 4 15 een enkellaags ringvormig element 52 voorzien die aan uiteinde 48 is voorzien van een rand 54. Element 52 definieert de enkellaags zone 42 en daarnaast de in de getoonde uitvoeringsvorm als trap uitgevoerde overgangszone 44. Naast element 52 bevindt zich de centrale zone 46 die 20 doorloopt tot aan het tweede uiteinde 50 van trommel 30.

Bij het plaatsen van een last 12 vanaf een schip 2 op volle zee 4 wordt een kabel 10 afgewikkeld van een trommel 30 die bij voorkeur in een behuizing of container 20 is geplaatst van schip 2. Met behulp van arm 18 wordt kabel 25 10 geleid naar gestel 8 zodanig dat last 12 kan zakken vanaf de hoogte van dek 32 naar het wateroppervlak 6. Deze afstand komt in hoofdzaak overeen met de kabellengte die aanbrengbaar is op de enkellaagse zone 42 voorzien met behulp van element 52 op trommel 30. Zodra de last 12 in 30 contact komt met water 6 zullen de krachten optredend in kabel 10 relatief verminderen ten gevolge van de optredende opwaartse kracht. Bij voorkeur wordt vanaf trommel 30 dan overgegaan naar windingen 41 die zich bevinden in het 9 centrale deel 46 van trommel 30. Op deze wijze wordt last 12 gebracht op bijvoorbeeld de zeebodem. Bij het ophalen van een last 12 vinden deze bewerkingen in omgekeerde richting plaats. Bij voorkeur wordt arm 18 hierbij inklapbaar 5 voorzien, of anderszins voorzien, zodanig dat deze bij voorkeur ook plaatsbaar is in een transporttoestand in het inwendige van container 20. Indien schip 2 bedoeld is om op volle zee 4 lasten 12 in water 4 te plaatsen, wordt een container 20 met de daarin alle benodigde onderdelen vanaf 10 de kade geplaatst op schip 2, bij voorkeur direct op de gewenste positie op schipsdek 32. Bij terugkomst van schip 2 in een haven kan desgewenst container 20 weer worden verwijderd voor gebruik op andere schepen en/of voor het realiseren van meer ruimte op schip 2 die op dat moment de 15 inrichting volgens de vinding niet nodig heeft.

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. De gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties 20 denkbaar zijn.

Claims (10)

1. Lierinrichting voor het neerlaten en/of ophijsen van 5 lasten in water, omvattende: - een trommel waarop een kabel wikkelbaar is; en - een werkzaam met de trommel verbonden op-spoelinrichting voor het begeleiden van de kabel, waarbij de trommel is voorzien van een enkellaagse 10 opwikkelzone.

2. Lierinrichting volgens conclusie 1, waarbij de op de opwikkelzone plaatsbare kabellengte in hoofdzaak overeenkomt met de afstand tot het wateroppervlak. 15

3. Lierinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de trommel is voorzien van een centraal deel waar twee of meer kabellagen plaatsbaar zijn.

4. Lierinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarin de trommel een diameter heeft in het bereik van 2-4 meter, en bij voorkeur zo'n 3 meter, en een breedte heeft in het bereik van 3-10 meter, en bij voorkeur zo'n 6 meter.

5. Lierinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies voor zover afhankelijk van conclusie 3, waarbij de trommel verder voorzien van een tussen de opwikkelzone en het centrale deel gelegen overgangselement.

6. Lierinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, waarin de op-spoelinrichting is voorzien van een klapbare en/of telescopische arm.

7. Lierinrichting volgens één of meer van de voorgaande 35 conclusies, verder omvattende een behuizing.

8. Lierinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies, verder omvattende een gestel voor het geleiden van de kabel vanaf de trommel naar een wateroppervlak.

9. Schip voorzien van een lierinrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies.

10. Werkwijze voor het neerlaten en/of ophijsen van een last in en/of uit het water, omvattende het voorzien van een 10 lierinrichting volgens één of meer van de conclusies 1-8.