NL2026151B1 - Bolder - Google Patents

Abstract

Bolder omvattend een voetplaat (11) met een daarop ge— plaatste bolderpijp (12) en een bolderkop (14) die op de bol— derpijp (12) is geplaatst, waarbij in de bolderpijp (12) een meetsteun (19) is gepositioneerd, welke meetsteun (19) een meetinstrument (20) draagt dat is ingericht voor positiebepa— ling van de bolderkop (14) en/of positiebepaling van een gebied van de bolderpijp (12) onder de bolderkop (14) op een hoogte vanaf de voetplaat (11) die tenminste 80% van de afstand tussen de voetplaat (11) en de bolderkop (14) bedraagt.

Description

Bolder De uitvinding heeft betrekking op een bolder omvattend een voetplaat met een daarop geplaatste bolderpijp en een bol- derkop die op de bolderpijp is geplaatst.

Een dergelijke bolder is uit de praktijk bekend. Sche- pen worden in havens met trossen afgemeerd aan meerbolders, hier verder aangeduid met bolder. De bolders staan op de kade en zijn door middel van aantal bouten vast verankerd in een be- tonnen fundatie. Elke bolder is geschikt om meerdere trossen tegelijk te beleggen van één of meer schepen.

De bekende bolder omvat een horizontale voetplaat, voorzien van een aantal verticale boutgaten, daarop bevestigd een verticale bolderpijp met bovenop een bolderkop. Het kabel- oog van de meertros wordt over de verticale bolderpijp gelegd. Om te voorkomen dat deze naar boven eraf schuift, is de bolder- kop voorzien van één of meerdere horizontale oren.

Bolders zijn veelal voorzien van een codering die de trekkracht aangeeft die de bolder kan weerstaan, waarbij een bepaalde veiligheidsfactor wordt gehanteerd. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat de tros omhoog schuift tot de bolderkop en zowel in het horizontale vlak als het verticale vlak een kracht uitoefent op de bolder. De werkelijke trekkracht op de bolder is echter niet bekend, omdat daarvan geen meting plaatsvindt.

Tevens ontbreekt een direct inzicht in het krachtenspel van het schip en hoe dit verder geleid wordt door middel van de diverse trossen naar de afzonderlijke bolders waarop de trossen zijn aangebracht. Omdat deze krachten niet nauwkeurig bekend zijn kan dit tot schade/breuk van de meertros en zelfs in een aantal gevallen tot schade/breuk van de bolder aanleiding vormen. Een extra complicatie is dat de schade/breuk van de tros en de bol- der vooral het gevolg kan zijn van een cumulatief opgebouwde vermoeiing van de toegepaste materialen.

Door toename van scheepsgroottes, veranderingen in het afmeergerei en toenemende eisen aan bedrijfszekerheid en kwali- teitstandaarden, willen havenbeheerders meer inzicht hebben in het krachtenspel op de bolders en met name of de krachten zoda- nige groottes aannemen dat dit schadelijk kan zijn voor de be- drijfszekerheid.

40 Om meer inzicht te krijgen in het krachtenspel op de bolder zijn er een aantal mogelijke oplossingen voorgesteld ge- richt op het rechtstreeks meten van krachten op de bolder door middel van: 1) Rekstrookjes op het oppervlak van de bolder om de vervorming direct te meten door middel van weerstand in elektrische strookjes.

2) Rekstrookjes op de fundatiebouten om de trekkracht in de bouten te meten.

3) Druksensoren op het contact oppervlak van de kabel om de ka- belklemkracht te meten.

Hoewel rekstrookjes en druksensoren bekend zijn in de techniek, levert de toepassing bij bolders een aantal specifie- ke problemen op: * De vervormingen in de staalconstructie zijn (heel) klein, waardoor (heel) nauwkeurige, dure en kwetsbare rekstrookjes nodig zijn.

+ Rekstrookjes meten in één richting en de combinatie van meer- troskrachten in diverse richtingen levert complexe vervormin- gen en spanningen op in het boldermateriaal, waardoor het moeilijk terug te herleiden is tot de actuele troskracht en richting.

* Hetzelfde probleem treedt op wanneer de vervormingen in de bouten worden gemeten, omdat het krachtenspel primair in de horizontale richting optreedt en de bouten primair verticaal georienteerd zijn.

* De bolder vervormt gering onder invloed van temperatuur (en zonlicht) en daarmee gaat de ijking van de rekstrookjes ver- loren.

+ Druksensoren zijn onderhevig aan slijtage en werken alleen indien de kabel specifiek op het betreffende oppervlak kracht uitoefent.

+ Bij vervanging van de bolder dienen ook aanzienlijke delen van het meetsysteem vervangen te worden en/of opnieuw geijkt te worden.

* Bolders zijn vaak onderhevig aan sterke trillingen, waardoor de geplaatste meetapparatuur schade oploopt.

Met de uitvinding is beoogd deze problemen tegen te gaan.

Volgens de uitvinding wordt daartoe ten eerste voorge- 40 steld dat in de bolderpijp een meetsteun is gepositioneerd,

welke meetsteun een meetinstrument draagt dat is ingericht voor positiebepaling van de bolderkop en/of positiebepaling van een gebied van de bolderpijp onder de bolderkop op een hoogte vanaf de voetplaat die tenminste 80% van de afstand tussen de voet- plaat en de bolderkop bedraagt.

De kracht van de meertros wordt overgebracht op de bolderpijp, hetgeen resulteert in een vervorming van de bolder ten opzichte van de fundatie. De grootste vervorming treedt op in het bovenste deel van de bolderpijp en de daarop bevestigde bolderkop. De meetsteun is gepositioneerd in de bolderpijp, maar zonder mechanische verbinding tussen beide delen, waardoor de externe troskracht en de vervorming van de bolderpijp geen invloed hebben op de vervorming van de meetsteun. Hierdoor treedt er geen dan wel een minimale vervorming op van de meet- steun en kan het meetsysteem bovenop de meetsteun nauwkeurig de vervorming registreren van de vervormende bolderkop.

Bij voorkeur is de bolder zo uitgevoerd dat de meet- steun een fundatie bezit die gescheiden is van de voetplaat. De kracht van de meertros resulteert in de vervorming van de bol- derkop, de bolderpijp en in (zeer) geringe mate ook van de voetplaat. Deze geringe vervorming van de voetplaat leidt ook tot geringe vervorming van de onderkant van de meetsteun, ech- ter door de lengte van de meetsteun kan de geringe vervorming aan de onderzijde aan de bovenzijde van de meetsteun grotere waarden aannemen, waardoor de meting onnauwkeuriger wordt. Door toepassing van een gescheiden fundatie van de voetplaat van de bolder worden de vervormingen in de meetsteun geminimaliseerd.

Het geniet de voorkeur dat de fundatie van de meet- steun zich onder de voetplaat bevindt. De kracht van de meer- tros resulteert in vervormingen van de bolder die sterk afnemen in de richting van de voetplaat. Door de fundatie van de meet- steun onder de voetplaat te plaatsen, nemen de vervormingen nog verder af en is een nog nauwkeurigere meting te realiseren.

Verder is het voordelig dat de voetplaat gegolfd is uitgevoerd. Onder invloed van de meertros vervormt de bolder en kunnen de verplaatsingen bovenin gemeten worden. Door de voet- plaat te voorzien van een golvende vorm neemt de flexibiliteit van de hele bolderconstructie toe, waardoor bij gelijkblijvende krachten grotere vervormingen optreden. Hierdoor is het moge- 40 lijk om minder nauwkeurige sensoren toe te passen, of om nauw-

keuriger te meten met dezelfde sensoren. De golfvorm in de voetplaat vergroot tevens de kanteling van de bolderpijp, waar- door de verplaatsingen bovenop de bolderpijp toenemen door de grotere scharnier/armwerking.

Ook is voordelig dat de bolderkop een toegangsopening voor het meetinstrument heeft. In de bolderpijp is bovenop de meetsteun het meetinstrument aangebracht. Voor calibratie, in- spectie en onderhoud is het wenselijk om toegang te hebben tot dit meetinstrument. Hierin wordt voorzien door in de bolderkop een toegangsopening aan te brengen.

De voorkeur geniet verder dat het meetinstrument is ingericht voor het meten van verplaatsingen in drie orthogonale richtingen. Voor het meten en analyseren van het complexe krachtenspel op een bolder is het wenselijk om afzonderlijke verplaatsingen te meten in ortogonale richtingen. Deze kunnen dan weer herleid worden naar de optredende krachten en de ge- volgen worden ingeschat voor de betrouwbaarheid van de con- structie.

De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, waarbij -Fig. 1 : een bolder volgens de stand van de techniek in 3D aanzicht toont; Fig. 2 : een bolder volgens de onderhavige uitvin- ding, eveneens in 3D aanzicht toont; Fig. 3 : een bolder volgens de uitvinding in dwars- doorsnede toont; en.

-Fig. 4A en 4B : detail-aanzichten in doorsnede en 3D aanzicht tonen van het meetinstrument bovenop de meetsteun.

Fig. 1 toont een standaard meerbolder met voetplaat 1, bolderpijp 2, verloopvorm 3 als verbindingsdeel tussen voet- plaat en bolderpijp, bolderkop 4, drie bolderoren 5, vier be- vestigingsbouten 6, ieder voorzien van een afzonderlijke anker- plaat 7. Het schip trekt door middel van de meertros 8 aan de bolder.

Fig. 2 toont de bolder volgens de uitvinding met voet- plaat 11, bolderpijp 12, verloopvorm 13 als verbindingsdeel tussen voetplaat en bolderpijp, bolderkop 14, twee bolderoren 15, vier bevestigingsbouten 16, ieder voorzien van een afzon- derlijke ankerplaat 17. Het schip trekt door middel van de 40 meertros 18 aan de bolder. Bovenop de bolderkop is een toe-

gangsopening 22 (zie figuur 4A en 4B) met deksel 23 aange- bracht.

Fig. 3 toont de bolder met voetplaat 11 voorzien van golfvorm, bolderpijp 12, verloopvorm 13, bolderkop 14, bevesti- 5 gingsbout 16, ankerplaat 17, meertos 18, meetsteun 19 in de bolderpijp, met daar bovenop het meetinstrument 20 en daar on- deraan de meetsteunfundatie 21. Fig. 4A toont de bolderkop 14, de meertros 18, de meetsteun 19 en daar bovenop het meetinstrument 20, en een toe- gangsopening 22 afgesloten door een deksel 23. De meetsteun loopt door tot vlak onder de bolderkop 14, waar de grootste vervormingen optreden.

Fig. 4B toont de bolderkop 14, de meertros 18, het meetinstrument 20, de toegangsopening 22, waarbij het deksel 23 verwijderd is.

Door middel van de toegangsopening 22 is direct toegang tot het meetinstrument dat bovenop de meetsteun is ge- plaatst.

De toegangsopening 22 heeft zodanige afmetingen dat het complete meetinstrument gedemonteerd kan worden zonder noodzaak om de zware en massieve bolder te moeten verwijderen.

Gebruikelijk is dat de bolder op een kade is opge- steld, maar de bolder kan ook toegepast worden op andere loca- ties, zowel op vaste en op drijvende maritieme objecten.

De bolder kan de volgende maten hebben voor de voet- plaat 600-1200 mm vierkant, voor het krachtenspel 50-300 tonf en corresponderende vervormingen van 1-5 mm.

Nummering Bolder volgens de stand van de techniek getoond in figuur 1. 1 Voetplaat 2 Bolderpijp 3 Verloopvorm 4 Bolderkop 5 Bolderoor / Oor 6 Bevestigingsbout 7 Ankerplaat 8 Meertros Bolder volgens de uitvinding, zie de figuren 2, 3, 4A en 4B 11 Voetplaat 40 12 Bolderpijp

13 Verloopvorm 14 Bolderkop 15 Bolderoor / Oor 16 Bevestigingsbout 17 Ankerplaat 18 Tros 19 Meetsteun 20 Meetinstrument 21 Meetsteunfundatie 22 Toegangsopening 23 Deksel toegangsopening

Claims (6)

: CONCLUSIES

1. Bolder omvattend een voetplaat (11) met een daarop geplaatste bolderpijp (12) en een bolderkop (14) die op de bol- derpijp (12) is geplaatst, met het kenmerk, dat in de bolder- pijp (12) een meetsteun (19) is gepositioneerd, welke meetsteun (19) een meetinstrument (20) draagt dat is ingericht voor posi- tiebepaling van de bolderkop (14) en/of positiebepaling van een gebied van de bolderpijp (12) onder de bolderkop (14) op een hoogte vanaf de voetplaat (11) die tenminste 80% van de afstand tussen de voetplaat (11) en de bolderkop (14) bedraagt.

2. Bolder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de meetsteun (19) een fundatie bezit die gescheiden is van de voetplaat (11).

3. Bolder volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de fundatie van de meetsteun (19) zich onder de voetplaat (11) be- vindt.

4. Bolder volgens één der conclusie 1 - 3, met het kenmerk, dat de voetplaat (11) gegolfd is uitgevoerd.

5. Bolder volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bolderkop (14) een toegangsopening voor het meetinstrument (20) heeft.

6. Bolder volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meetinstrument (20) is ingericht voor het meten van verplaatsingen in drie orthogonale richtingen.