NL8104551A - Beveiligingsinrichting. - Google Patents

Description

* h Λ VO 2422 t

Titel : Beveiligingsinrichting.

De uitvinding heeft "betrekking op een kabelgrijper voor noodgevallen, "bestemd voor het voorkomen van verlies aan tuien of kabels bij een getuide, buitengaatse petroleum:boor- of produktieplatformconstruc-tie. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een inrichting, welke 5 wordt gebruikt voor het vastgrijpen van de kabel en deze in een beschermende buis kan vasthouden. Een kabelklem en een stootblok zijn aanwezig om de grijpwiggen in werking te stellen in geval van een ongeluk. De inrichting werkt onder water.

Het steeds moeilijker winnen van olie heeft geleid tot exploi-10 tatie in gebieden, welke tot nog toe niet in staat werden geacht olie voor een economisch aanvaardbare prijs te produceren. De oplopende prijs van petroleum heeft de kosten aanvaardbaar gemaakt welke verbonden zijn aan de produktie in Alaska, de Noordzee en de gebieden nabij Noord Amerika. Exploitatie en produktie van petroleum in deze gebieden heeft geleid 15 tot problemen zowel -.'.esoterisch als kosmisch, welke opgelost moeten worden, De uitvinding betreft in het bijzonder een veiligheidsprobleem bij buitengaatse constructies.

Een van de vele constructies welke worden gebruikt bij het "buitengaats boren en produceren van olie is bekend uit een getuide toren.

20 Het betreft hier een ruimtelijke freemconstructieiin water van ongeveer 500 meter diep, gesteund op de zeebodem en een dek boven de waterspiegel bevattend. Boor- en produktie-installatie, slaapaccomodatie, landingsplaatsen voor helicopters en dergelijke bevinden zich op het dek. Er is hier sprake van een getuide toren aangezien tuikabels de constructie ver-25 tikaal en betrekkelijk immobiel houden. Een algemene toelichting voor getuide torens wordt gevonden in het Amerikaanse octrooischrift 3.903.705. Tuikabels bij getuide torens worden dikwijls op of nabij het dek vastge-zet door klemmen. Wanneer een tuikabel het dek verlaat, wordt deze gevoerd door een van de poten van de constructie of door een oliegevulde 30 buis en in elk geval verlaat de kabel de constructie onder het wateroppervlak via een kabelgeleider. Kabelgeleiders hebben tot doel de tuikabel in de richting van de verankeringsmiddelen te leiden. Deze verankeringsmid-delen bestaan uit een ballastgewicht tot 100 ton of meer en zijn op hun beurt met twee ankers in serie verbonden. Een ankerhangkabel en een anker-35 boei worden gebruikt cm de plaats van de ankers aan te duiden.

8UL4 5 5 1 -2 - »* *

De -uitvinding heeft meer in het bijzonder betrekking op het oplossen van een veiligheidsprobleem bij een getuide toren, ofschoon de uitvinding ook een bredere toepassing kan vinden bij de constructies, welke van tuikabels zijn voorzien.

5 Het is niet moeilijk de wenselijkheid in te zien van een be scherming van. tuikabels tegen onvoorzien verlies. Wanneer de tuikabels vanaf het dekvlak verloren gaan:als het resultaat'van brand of onjuiste behandelingvan.de klemmen, dan komt de constructie op.drift, waardoor de boor- en produktie-apparatuur in gevaar kan komen, danwel zal bij 10· een storm de constructie kunnen omslaan.

Er zijn verschillende methoden bekend voor het vastgrijpen van draadkabels of dergelijke. Een aantal van deze methoden zijn bestemd om in noodgevallen in werking te treden.

Een kabelblokkeerinrichting, welke wordt gebruikt bij veilig-15 heidriemen is omschreven, in het Amerikaanse octrooischrift 3.1^7.527.

De opsluitinrichting maakt gebruik van een deformeerbare, conische ring, welke op een bepaald punt op de kabel is gekrompen. Een plotselinge doch sterke ruk op de kabel is nodig om de opgekrompen ring te bewegen, zo ook de kabel in het bredere einde van een conische, getande mof, welke 2Q binnen de monding van een groot huis is gemonteerd. De ring deformeert en wordt blijvend tussen de getande mof en de kabel geperst. De kabel aangrijpende wiggen volgens de uitvinding kunnen niet deformeren, kunnen opnieuw worden gebruikt en gemakkelijk los van de kabel worden gemaakt.

Eet Amerikaanse octrooischrift 3.467.22^ betreft een hydrau-25 lisch bediende inrichting, welke wordt gebruikt voor het vastgrijpen van een kattekoplijn van een uitlegger in geval van nood. Toegepast zijn twee in hoofdzaak wigvrirmige delen, welke vanaf het dek met de hand of automatisch worden bediend door een mechanisme, dat de bewegingen van een gebroken kabel aftast, De inrichting maakt geen gebruik van het gewicht 30 van de kabel zoals dit volgens de uitvinding het geval is.

Een andere richting, welke geschikt is om een gebroken kabel op te vangen is omschreven in het Amerikaanse octrooischrift ^.779.3^-7.

De gebruikte kabelvang bestaat uit een stel wiggen, welke in serie zijn geplaatst teneinde de kabel tegen een vaste remschoen aan te persen, De 35 kabel kan in een bepaalde richting vrij bewegen, doch de inrichting oefent een grote wrijving op de kabel uit om elke beweging in de andere richting te voorkomen. De inrichting volgens de uitvinding is echter niet 8 1 0 4 5 51 - 3 - blijvend in contact met de kabel met de kans op slijtage, cm bet grijp-mechanisme in verking te stellen.

Iet kabelverankeringsmeehanisme volgens het .Amerikaanse oc-trooisckrift 3.952.377 maakt gebruik van een conische wig, welke blij-5 vend aan de draadkabel is bevestigd. De wig is op zijn beurt binnen een vaste mof gemonteerd. De inrichting kan nuttig worden gebruikt als anker voor het spannen van. betonwapening. De draadkabel draagt de conische wig blijvend, waardoor dus de bewegingsvrijheid van de wig wordt beperkt en ertra spanning op de draadkabel wordt uitgeoefend.

10 Een andere grijpinrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van conische wiggen is bekend uit het .Amerikaanse octrooischrift k.078.277· De conische wiggen zijn naar het midden toe gespleten en hebben groeven in de twijn van de draadkabel kunnen opnemen. De twee wiggen zijn blijvend bevestigd in een conische mof. Het wig-mof stelsel wordt in 15 een geschikte opening geplaatst en onder spanning gehouden. Het verslappen van de kabel is oorzaak dat de klem los laat.

De uitvinding voorziet in een eenvoudige en betrouwbare inrichting welke onder water kan worden gebruikt, en welke in geval van nood automatisch in werking treedt.

20 Slechts de kabel zelf is via een vaste klem in staat de grijp- inrichtingen over een bepaalde ingestelde afstand te verplaatsen. De inrichting kan op bestaande constructies worden toegepast en vormt geen ertra wrijvings- of slijtagepunten op de kabel. Vanneer de grijpmidde-len in werking zijn gekomen kunnen deze weer eenvoudig in de vrije 25 stand worden gebracht door het opnieuw plaatsen van een stel goedkope borgpennen. De inrichting heeft anders dan bij de bekende constructies geen blijvend vervormde delen en zal bij het slap hangen van de kabel niet uit zichzelf los werken.

De uitvinding omvat een stel wiggen, welke de kabel bij eon-30 tact met een stel schuin verlopende blokken vastklemt. De wiggen worden gecommandeerd door een klem, welke aan de kabel is bevestigd, waarbij het gewicht van de kabel wordt gebruikt om de beweging te remmen.

Verdere bijzonderheden van de uitvinding worden onder verwijzing naar de tekening besproken. Daarin toont : 35 fig. 1 schematisch een getuide toren en de wijze waarop deze in de praktijk wordt toegepast; fig. 2 schematisch een dwarsdoorsnede van de inrichting vol- 8104551 ·-* * - h - gens de uitvinding; fig. 3 plaatsing van de inrichting volgens de uitvinding in een getuide toren.

Fig. 1 toont een getuide toren, zoals deze is opgesteld voor 5 het buitengaats horen van petroleum. De toren heeft een dek voor boor-gerei, helicopters, enz., steunt op de zeebodem en wordt vertikaal gehouden door een stel tuikabels. Ftk van de tuikabels- is op het dek . vast geklemd, loopt door een kahelgeleider onder de waterspiegel en is vastgezet op een ballastblok met een gewiekt van 200 ton of meer. Het 10 ballaatgewicht is zoals omschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.093.705 doorgaans scharnierend en is in radiale richting op de toren langer dan in de breedte. Een stel ankers vormt een extra vervaardiging voor de onbeweeglijkheid van de toren en zij zijn doorgaans in serie met het hallastgewicht aangebracht. , 15 De voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de .uit vinding is weergegeven in fig. 2, zoals deze wordt toegepast bij een buitengaats platform voor het boren van petroleum. Bestaande delen van het platform zijn de draadkabel 11, welke wordt gebruikt als tuikabel, de beschermingsbuis 13' en de kabelgeleider 15. De bescherming wordt ge-20 vormd door een buis welke de tuikabel omgeeft, nadat deze het dek heeft verlaten en loopt door tot op enige afstand onder het wateroppervlak.

De buis beschermt de tuikabel niet alleen tegen corrosie in de zone van het wateroppervlak, doch ook tegen contact met boten en drijvende lichamen. De beschermingsbuis kan ten dele met olie zijn gevuld. Bij andere 25 buitengaatse platformconstructies loopt de bovenste tuikabel binnen een poot van de toren in plaats van binnen de beschermingsbuis. Onder ge-leidingsbuis in verband met de aanvrage moet worden verstaan een buis of pijp, welke eventueel ook als poot van de toren kan zijn uitgevoerd. Ook andere delen welke bijdragen tot de ondersteuning en het vasthouden 30 van de tuikabel of dergelijke vallen onder bescherming zoals bijvoorbeeld een tuikabel, welke bijdraagt tot het ondersteunen van de wigblokken bij de inrichting volgens de uitvinding.

Een kabelklem 17 is aan de tuikabel 11 bevestigd op enige afstand. boven het vlak van de grijpwiggen. Hoewel hier sprake is van een 35 boven, en ondervlak kan de uitvinding ook worden toegepast in een andere toestand, d.v.z. met de punt van de wiggen naar omhoog, naar omlaag of horizontaal. De klem 17 kanVan elk bekend type zijn^vopr· zover^deze sterk 8 1 0 4 5 5 1 *· 5 — • "Λ genoeg is cm de kabel een korte tijd te ondersteunen tot aan het breken Tan de Borgpennen 19, waarop de wiggen 12 steunen, waardoor deze wiggen langs de wigBlokken 1^ verplaatsen en de kabel 11 vastklemmen. Ofschoon de klem 17" blijvend aan de kabel bevestigd kan zijn, bijvoorbeeld door 5 krimpen, kan ook een verplaatsbare klem worden toegepast, aangezien de kabel spanning en de verankering op de bodem soms versteld moet worden.

Een stootblok 16 hangt los van de kabel 11 onder de klem 17 en boven de grijpwiggen 12. Het stooblok 16 is doelmatig ringvormig met een binnendiameter, welke groot genoeg is om de kabel 11 te laten passe-10 ren, doch klein genoeg om het doorlaten van de klem 17 te voorkomen. Het stootblok 16 kan elke gewenste vorm hebben en moet van een doorgaande boring zijn voorzien. Het ondervlak van het stootblok 16 moet groot genoeg zijn cm samen te werken met de grijpwiggen 12 en het overbrengen van een kracht vanaf de klem 17 op de wiggen 12. Het bodemvlak van het 15 stootblok 16 is in hoofdzaak'niet kleiner dan het bovenvlak van de grijpwiggen 12' aangezien verdraaiingen van de grijpwiggen 12 ten opzichte van de borgpennen 19 kunnen plaats vinden. Het bodemvlak van het stootblok l6 kan elke gewenste vorm hebben, welke het mogelijk maakt, dat de grijpwiggen na contact met het stootblok radiaal naar binnen bewegen.

20 Het bodemvlak kan plat zijn, kan een kleine hoek maken, d.w.z. naar omlaag hellend vanaf het midden van het stootblok of onder bepaalde omstandigheden gegroefd zijn uitgevoerd, welke groeven kunnen samenwerken met overeenkomstige groeven aan de bovenzijde van de grijpwiggen. De borgpennen werken wanneer zij op afschuiving worden belast. Afhankelijk 25 van de installatie kan de omtrek van het stootblok bewerkt zijn in geval *.....

dit wordt betrokken in de werking van de terugstelmiddelen 18 voor de wig of omgekeerd. De terugstelmiddelen voor de wiggen zijn doelmatig gemonteerd in de wiggen 12 buiten de omtrek van het stootblok 16.

De grijpwiggen 12 zijn aan de brede zijden bevestigd aan de 30 geleidingsbuis 13 door tussenkomst van de borgpen 19, welke de wiggen ondersteunen en op afstand houden van de draadkabel 11. De borgpennen kunnen eventueel ook gemonteerd zijn aan het boveneinde van de terugstelmiddelen 13 en kunnen de grijpwiggen 12 op afstand van de kabel houden, bijvoorbeeld door tussenkomst van verende klemmen in de wigblokken 35 1k. Ofschoon slechts twee wiggen in fig. 2 zijn getekend kan ook een groter aantal worden toegepast. Wanneer meerdere wiggen worden gebruikt zal de breedte van het grijpvlak de toepassing op kabels van grote afme- 8 1 0 4 5 51 ψ . » ** 6 ~ ! - tingen "beperken. Het- bovenvlak van de grijpwiggen kan evenals het ondervlak van het stoothlok 16 elke gevenste vorm hebben, welke een gemakkelijke, binnenwaartse beweging van de grijpwiggen in de werkzame periode m® gelijk maken. Grijpvlakken van de wiggen moeten een oppervlak hebben 5 dat geschikt is om de draadkabel in geval van nood vast te houden. De aard van het oppervlak is niet kritisch en kan ruw, glad, plat, concaaf of anderszins zijn uitgevoerd, aangepast aan de linker-of rechtertwijn van . de kabel. De terugstelmiddelen 18-zijn bevestigd op het bovenvlak van de ; / i grijpwiggen bij voorkeur buiten de amtrek van het stootblok 16. De te-10 rugstelmiddelen 78' zijn eventueel uitgevoerd als stangen, welke tot aan het dek van de draagconstructie doorlopen en door de bedienaar met de hand in werking kannen worden gesteld. Bedoelde middelen worden dan gebruikt om de grijpwiggen na een ongeval in de beginstand terug te brengen.

Het vlak van de grijpwiggen, dat binnenwaarts helt, past in een sleuf of 15 andere middelen in de vighlokken 1U. Deze sleuf heeft voldoende afmeting om de grijpwiggen 12 ongestoord op de draadkabel 11 te laten werken.

De wigblokken 1¾ zijn bevestigd aan de binnenzijde van de bescherming shuis 13' en brengen het gewicht van de kabel van de grijpwiggen Oyer op de beschermingsbuis 13' en vervolgens naar de geleidingsbuis 15.

20 Het vlak van de wigblokken, dat naar de wiggen is toegekeerd, heeft een sleuf of een andere opening voor het opnemen van de hellende zijde van de grijpwiggen. De sleuven kannen zijn voorzien van verende middelen teneinde de grijpwiggen van de kabel. 11 af te houden.

Het installeren en de werking van de middelen volgens de uit-25 vinding, bijvoorbeeld in de beschermbuis voor een kabel is zeer eenvoudig. Voor het installeren van een tuikabel in een beschermingsbuis 13 worden de wigblokken 1U bevestigd aan de binnenzijde van de beschermingsbuis, de grijpwiggen 12 in een stand binnen de wigblokken gezet, de borgpennen 19 in de beschermingsbuis gezet teneinde de grijpwiggen op hun 30 plaats te houden. De terugstelstangen 18 worden bevestigd met de grijpwiggen. Het stootblok 16 wordt boven de grijpwiggen gemonteerd. De draadkabel 11 wordt door de open ruimte tussen de grijpwiggen 19 doorgevoerd zo ook door het midden van het stootblok 16 en dan op normale wijze aan het dek vastgezet. Een duiker stelt via openingen in de "beschermingsbuis 35 de kabelklem 17 op de tuilijn vast door gebruik te maken van een hydraulische sleutel.

, Wanneer de draadkabel 11 wordt gevierd of anderszins van het 8 1 0 45 5 1 - —--------------

* P

- 7 - dek lost of "bijvoorbeeld "bij een ongeval valt, zal de klem 17 naar omlaag bewegen, waardoor het stootblok 16 op de grijpwiggen 12 terecht komt» de blokkeerpennen 1T afbreken, waardoor de draadkabel 11 wordt gegrepen en beveiligd.

5 Nadat een losgelaten tuilijn qp het dek is opgevangen kan de tui kabel 11 opwaarts getrokken worden. De grijpwiggen 12 begunstigen de opwaartse beweging van de draadkabel. Soms kan het noodzakelijk zijn gelijktijdig de terugstelstangen 18 op te trekken, teneinde de kabel vrij te maken van een opwaartse beweging. Wanneer de tuikabel weer in 10 de juiste stand op het dek is bevestigd, zullen de stelstangen 18 de grijp-i · - r.

. * wiggen terug in de oude stand brengen. Vervolgens worden door een duiker nieuwe blokkeerpennen 19’ gemonteerd. De inrichting is dan weer gereed voor gebruik.

Fig. 3 toont een installatie volgens de uitvinding met een 15 besebermingsbuis 13 boven de kabelgeleider 21. De klem 17 kan via de opening 22 door een duiker worden gesteld. De naburige poot van een platform is door 23 aangeduid en de waterspiegel door 2b.

Opgemerkt zij, dat de beschrijving en de tekening slechts illustratief zijn en ter toelichting dienen. Verschillende veranderingen 20 in afmeting, vorm, materiaalsoorten en constructie kunnen anders zijn uitgevoerd zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

8 1 0 4 5 5 1 ·____________

Claims (9)

1. Beveiligingsinrichting bestaande uit een draadkabel en tui-kabelbeschermingsmiddelen, welke de draadkabel steunen, wiggen, welke losneembaar in de beschermingsmiddelen zijn opgenomen, voorzien van een naburig kabelgrijpvlak en gescheiden van de kabel gesteund, alsmede . 5 5 van een vlak, dat in contact kan kernen met het stootblok ën van een punt in de riehting van de kabelbeweging wanneer deze ontlast is, wig- : blokken, welke vast gemonteerd zijn in de tuikabelbesehermingsmiddelen . i met een vlak, dat· de wiggen tegen de draadkabel kan bewegen, een stoot-· blok dat in contact Ban komen met de wiggen na contact met de klem, wel-10 ke klem. met de draadkabel verbonden is op een bepaalde afstand van het wigoppervlak en.met het stootblok in contact kan komen, welke klem op de kabel is gezet in een tegenover de punt . van de wiggen en het stoot-' biok daartussen en de wiggen gelegen is.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat twee of 15· meer wiggen gemonteerd zijn in de tuikabelbesehermingsmiddelen.

3. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de tuikabelbesehermingsmiddelen bestaan uit een buis. U. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de tui kabelbesehermingsmiddelen gevormd worden door de poot van een buiten-20 gaatse, getuide toren.

5. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de wiggen gesteund worden door de borgpennen, welke gemonteerd zijn in de tui- li j nbesehermingsmiddelen.

6. Inrichting volgens conclusie 1- met het kenmerk, dat de wiggen 25 worden gesteund door verende klemmen, welke in de wigblokken zijn gemonteerd.

7. Beveiligingsinrichting bestaande uit een draadkabel en tuikabelbesehermingsmiddelen, welke de draadkabel steunen, wiggen, welke « losneembaar in de beschermingsmiddelen zijn opgenomen, voorzien van 30 een grijpvlak nabij doch op enige afstand van de draadkabel en een vlak dat in contact kan Bunnen met een stootblok en een punt in de richting van de beweging van de kabel wanneer deze in geval van nood los komt, wigblokken welke in de beschermingsmiddelen zijn opgenomen met een vlak dat de wigmiddelen naar de draadkabel bewegen en een stootblok met een 35 opening, welke om de kabel is gelegen en waarvan een vlak in contact 8104551 ---------------- ~ 9 - Tran komen met de "wiggen, terwijl het overliggende vlak in contact kan kernen met een klem, welke klem losneembaar bevestigd is aan de draad-kabel op een bepaalde afstand van het vlak van de wiggen, welke in contact kan komen met het stootblok in de richting van de kabel tegen-5 over de punt van de wiggen, terwijl daartussen en de wiggen een stootblok aanwezig is, zo ook terugstelmiddelen voor het terugtrekken van de wiggen uit aangrijpend contact' met de draad kabel. 8. ' Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat twee of meer wiggen in de heschenningmiddelen voor de tuikabel aanwezig zijn. 10 9· Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de be schermingsmiddelen voor de tuikabel bestaan uit een buis.

10. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de be schermingsmiddelen voor de tuikabel bestaan uit een poot van een buitengaats, getuide toren. 15 1-1. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de te- rugstelmiddelen voor de wig’ bestaan uit stangen.

12. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de te-rugstelmiddelen bestaan uit kabels.

13. Inrichting volgens conclusie J met het kenmerk, dat de wig-20 gen gesteund worden door borgpennen, welke bevestigd zijn in de beschermingsmiddelen voor de tuikabel. ik. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de wig gen steunen op verende klemmen, welke in de wighlokken zijn gemonteerd. 8 1 0 4 5 5 1 -----------------—