NL8403467A

NL8403467A - Floating heavy load lifting crane - tilts crane by ballasting to accelerate upwards movement of lifting clear

Info

Publication number: NL8403467A
Application number: NL8403467A
Authority: NL
Original assignee: Rsv Gusto Eng Bv
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-06-02

Abstract

The system lifts a heavy load at sea from a barge using a floating crane, particularly of the semi-submersible type of 1000-tons capacity or more. A ballasting system counteracts draught alteration and listing in the direction of the crane jib, having water-ballast tanks filled and emptied as necessary. Shortly before, during, and shortly after the load (4) is lifted clear of the barge (2), at a hoist speed of 4 to 5 metres per minute, the ballasting system is so regulated that the crane (1) tilts relatively rapidly through a small angle within ten seconds on a horizontal axis at right angles to the jib (11). This causes the point (12) where the main hoist block (15) acts on the jib to move vertically upwards for 1.5 to 2.5 metres, giving a total absolute upwards movement in the 10 seconds of 2 to 3 metres.

Description

1 ^ * NO 327621 ^ * NO 32762

Werkwijze en inrichting voor het hijsen met een kraan-vaartuig.Method and device for hoisting with a crane vessel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het hijsen op zee van een zware last vanaf een bak of dergelijke door een groot kraanvaartuig, in het bijzonder van het semi-submersibele type, welk vaartuig is voorzien 5 van ten minste een grote kraan voor het hijsen van lasten met een gewicht van één of meerdere duizenden tonnen, en van een ballastsysteem voor het compenseren van veran- * deringen van de diepgang en de helling (trim en slagzij) in de richting van de kraanarm van het vaartuig, 10 waarbij dit ballastsysteem ten minste een aantal op bestuurbare wijze met water vulbare en ledigbare ballasttanks heeft.The invention relates to a method for hoisting a heavy load at sea from a container or the like by a large crane vessel, in particular of the semi-submersible type, which vessel is provided with at least a large crane for hoisting of loads weighing one or several thousands of tons, and of a ballast system to compensate for changes in draft and slope (trim and heel) towards the crane boom of the vessel, 10 with this ballast system has at least a number of controllable water-fillable and emptyable ballast tanks.

Zowel in het Nederlandse octrooischrift 170940 alsmede in de Nederlandse octrooiaanvrage 7601712 worden stabilisa-13 tielnrichtingen beschreven welker gebruik beoogt om het vaartuig, in het bijzonder gedurende bedrijf van de kraan, zoveel mogelijk horizontaal en stabiel te houden. Een soortgelijk oogmerk wordt ook beoogd met de inrichting beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 6807155. Al 20 deze inrichtingen zijn zodanig ontworpen en geconstrueerd, dat zij belangrijke veranderingen in de ballastcondities van het vaartuig kunnen veroorzaken ten einde variërende kraanbelastingen te compenseren.Both Dutch patent 170940 and Dutch patent application 7601712 describe stabilizing devices the use of which is intended to keep the vessel horizontal and stable as much as possible, in particular during operation of the crane. A similar object is also contemplated with the device described in Dutch patent application 6807155. All these devices are designed and constructed in such a way that they can cause important changes in the ballast conditions of the vessel in order to compensate for varying crane loads.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op 25 grote kraanvaartuigen voor zware lasten van enkele duizenden tonnen voor het hoofdhijsblok. Ten einde de toepasbaarheid van het betrokken kraanvaartuig te vergroten, is een dergelijke kraan, al dan niet draaibaar of zwenkbaar om een in hoofdzaak verticale as, meestal geplaatst op één van de 30 hoeken van het vaartuig. Deze schepen worden op open zee, zoals bijvoorbeeld de Noordzee, gebruikt. Ook bij een draaibare kraan is, ondanks de daaruit voortvloeiende complicaties voor het ballastsysteem, een compensatie mogelijk voor alle willekeurige momentane richtingen van de 35 kraanarm ten opzichte van het kraanvaartuig. Het plaatsen van de lasten op stilstaande constructies, zoals bijvoorbeeld op de zeebodem geplaatste booreilanden, is dan ook geen probleem en redelijk beheerst uitvoerbaar. Het probleem 8403467 r i - 2 - ï, 7 waarvoor de onderhavige uitvinding een oplossing geeft, doet zich echter voor bij het hijsen van zware lasten vanaf een langszij het kraanvaartuig gelegen bak. Om economische redenen zijn de bakken in het algemeen slechts 5 van een eenvoudig en langzaam werkend ballastsysteem voorzien. In tegenstelling tot het kraanvaartuig volgen de zeegaande bakken de deining praktisch volledig zolang deze een periode heeft die langer is dan circa 5 seconden.The invention particularly relates to large heavy-duty crane vessels of several thousand tons for the main lifting block. In order to increase the applicability of the crane vessel concerned, such a crane, whether rotatable or pivotable about a substantially vertical axis, is usually placed at one of the corners of the vessel. These ships are used on the open sea, such as the North Sea. In the case of a rotatable crane, despite the resulting complications for the ballast system, compensation is possible for all arbitrary instantaneous directions of the crane arm relative to the crane vessel. Placing the loads on stationary structures, such as drilling rigs placed on the seabed, is therefore no problem and can be carried out in a reasonably controlled manner. However, the problem 8403467-1-2-7 for which the present invention provides a solution arises when hoisting heavy loads from a container located alongside the crane vessel. For economic reasons, the bins are generally only provided with a simple and slow-acting ballast system. In contrast to the crane vessel, the seagoing bins practically follow the swell as long as it has a period longer than approximately 5 seconds.

Korte golven met een (quasi) periode van minder dan 5 10 seconden hebben in het algemeen geen noemenswaardige invloed op de bak. Het zal duidelijk zijn, dat het hijsen van een last van een met de deining meebewegende bak door een nagenoeg stilliggend kraanvaartuig moeilijkheden kan veroorzaken. In het algemeen wordt getracht, ten einde het 15 aantal werkbare dagen te verhogen, om nog onder een golf-invloed op de bak van circa 2 meter op en neer, kraanbedrijf mogelijk te maken. Het probleem dat zich voordoet treedt op rondom het moment waarop de last loskomt van de bak.Short waves with a (quasi) period of less than 5 seconds generally do not have any significant influence on the trough. It will be clear that lifting a load of a bucket moving with the swell by an almost stationary crane vessel can cause difficulties. In general, in order to increase the number of workable days, attempts are made to enable crane operation even under a wave influence on the bucket of approximately 2 meters up and down. The problem that arises occurs around the time when the load is released from the bucket.

Is de zee absoluut vlak, dan is er geen probleem, omdat de 20 bak de hijssnelheid van de last gemakkelijk kan volgen en praktisch stilligt na het loskomen. Bij golven echter met een invloed op de bak van circa 2 meter op en neer, kan deze, nadat de last losgekomen is en langzaam opgehesen wordt, niettemin als speelbal van de golven en de 25 deining met de bovenbeschreven periode tussen circa 5 en 25 seconden wederom zover opgelicht worden, dat de bak tegen de last slaat. Grote schade en ernstige ongelukken kunnen hierbij optreden. Bij lichte ladingen welke met één van de hulpkraanhaken gehesen worden, vormt dit geen 30 probleem, omdat daarbij de hijssnelheid in de grootteorde van 10 m/min of meer voldoende is om binnen de deinings-periode de last ten minste genoemde 2 meter gehesen te hebben. Bij de bovengenoemde zware ladingen van enkele duizenden tonnen echter, is het wederom om economische 35 redenen gebruikelijk, het geïnstalleerde aandrijfvermogen en de geïnstalleerde hijsinrichting zodanig te dimensioneren, dat de hijssnelheid ten hoogste circa 5,0 m/min •bedraagt. Om de last met die snelheid over de genoemde verticale beweging van de bak van ca. 2 m vrij te heffen, is ca. 40 25 seconden benodigd. Uit de eerdergenoemde periodeduur 8403467 f < - 3 - van de golven blijkt, dat dit een te lange hijstijd is en dat derhalve het risico groot is dat de bak bij een dergelijke golfinvloed ten minste eenmaal en soms zelfs meermalen tegen de omhoog bewegende last aan-$ slaat, met alle risico's van dien.If the sea is absolutely flat, then there is no problem, because the 20 bucket can easily follow the hoisting speed of the load and practically stops after it has come off. However, in the case of waves with an influence on the box of about 2 meters up and down, after the load has been released and is slowly lifted, it can nevertheless act as a plaything for the waves and the swell with the above-described period between about 5 and 25 seconds. again lifted so far that the box hits the load. Major damage and serious accidents can occur. This does not pose a problem for light loads which are hoisted with one of the auxiliary crane hooks, because the hoisting speed in the order of 10 m / min or more is sufficient to have the load hoisted at least 2 meters above the swell period. . However, for the aforementioned heavy loads of several thousand tons, it is again usual for economic reasons to dimension the installed drive power and the installed hoisting device such that the hoisting speed is at most approximately 5.0 m / min. It takes about 40 seconds to lift the load at that speed over the aforementioned vertical movement of the bucket of approx. 2 m. From the aforementioned period duration 8403467 f <- 3 - of the waves, it appears that this is too long a hoisting time and that there is therefore a great risk that, with such a wave influence, the bucket will hit the moving load at least once and sometimes even several times. $ strikes, with all the associated risks.

Om dit probleem op te lossen, dient de hijssnelheid van de last in absolute zin ten minste het dubbele en bij voorkeur meer dan dat te zijn.To solve this problem, the lifting speed of the load in absolute sense should be at least double and preferably more than that.

Volgens de uitvinding wordt de werkwijze daardoor 10 gekenmerkt, dat kortstondig vóór, tijdens en kortstondig na het eigenlijke loskomen van de last vanaf de bak, bij hijsen met de gebruikelijke hoogste hijssnelheid van circa 4-5,0 m/min, het ballastsysteem zodanig bestuurd wordt, dat het vaartuig in een tijdsbestek van circa 10 seconden 15 een relatief snelle doch geringe rotatie om een horizontale as in hoofdzaak loodrecht op de ingestelde richting van de kraanarm maakt, en dat de plaats waar het hoofdhijsblok via de hijskabels aan de kraanarm aangrijpt, een verticale verplaatsing omhoog van circa 1,5-2,5 m maakt (zwiep-20 beweging), een en ander zodanig, dat de totale absolute verticale lastverplaatsing omhoog in die 10 seconden circa 2,0-3,0 m bedraagt.According to the invention the method is characterized in that the ballast system is controlled in such a way before, during and briefly after the actual release of the load from the bucket, when hoisting at the usual highest lifting speed of approximately 4-5.0 m / min. becomes that in a period of about 10 seconds the vessel makes a relatively fast but slight rotation about a horizontal axis substantially perpendicular to the adjusted direction of the crane arm, and that the location where the main lifting block engages the crane arm via the hoisting cables, makes a vertical displacement upwards of approximately 1.5-2.5 m (sweep-20 movement), such that the total absolute vertical load displacement upwards in those 10 seconds is approximately 2.0-3.0 m.

Volgens de uitvinding wordt het bestaande of enigszins aangepaste ballastsysteem derhalve andersom gebruikt, 25 namelijk om het kraanvaartuig juist niet zoveel mogelijk stil te leggen, doch in het bijzonder gedurende het loskomen, een zodanige dynamische helling- en/of trimverande-ring te geven, dat het gehele kraanvaartuig een beweging maakt, zodat het einde van de kraanarm met het hoofdhijs-30 blok als het ware een aanvullende zwiepbeweging mmhoog maakt. Aangezien het hoofdhijsblok daarbij altijd op enige afstand buiten de omtrek van het kraanvaartuig is gelegen, behoeft de hoekverdraailng om horizontale assen van het kraanvaartuig slechts gering te zijn om een voldoende 35 heffing ter plaatse van de hoofdkraanhaak te verkrijgen.According to the invention, the existing or slightly adapted ballast system is therefore used the other way around, namely in order not to stop the crane vessel as much as possible, but in particular during the coming off to give such a dynamic tilt and / or trim change that the entire crane vessel makes a movement, so that the end of the crane arm with the main lifting block, as it were, makes an additional swiveling movement mm high. Since the main lifting block is always located some distance outside the perimeter of the crane vessel, the angular displacement about horizontal axes of the crane vessel need only be small in order to obtain a sufficient lift at the location of the main crane hook.

Het zal duidelijk zijn dat in verband met de gewenste werkbaarheid bij een golfinvloed op de bak van ca. 2 m verticaal derhalve een dynamische zwiep in de orde van 2m voldoende is. Afhankelijk van de bouw van het vaartuig en de topstand 40 van de kraanarm zal dit een trim- of hellingsvariatie van 8403467 ψ \ - 4 - slechts enkele graden voor het kraanvaartuig vereisen.It will be clear that, in view of the desired workability at a wave influence on the tray of about 2 m vertically, a dynamic whip of the order of 2 m is therefore sufficient. Depending on the build of the vessel and the boom top position 40, this will require a trim or incline variation of 8403467 ψ \ - 4 - just a few degrees for the crane vessel.

Vooral bij een semi-submersibel kraanvaartuig, waarbij de het waterlijnoppervlak doorsnijdende kolommen zover mogelijk uiteen geplaatst zijn, is de bovenbeschreven werk-5 wijze voordelig, omdat slechts een relatief geringe ballast-hoeveelheid binnen de genoemde tijdsduur verplaatst behoeft te worden. Dit geldt in het bijzonder wanneer over de zij van het kraanvaartuig gehesen wordt, omdat het rotatie-traagheidsmoment van het gehele vaartuig inclusief de kraan 10 daarbij het geringst is.Especially in a semi-submersible crane vessel, in which the columns intersecting the waterline surface are spaced as far apart as possible, the above-described method is advantageous, because only a relatively small amount of ballast has to be displaced within the stated period of time. This is especially true when hoisting over the side of the crane vessel, because the moment of rotation of the entire vessel including the crane 10 is the least inertia.

Na het loskomen van de last en de daarbij en kort erna plaatsvindende trim- en/of hellingsverandering van het kraanvaartuig volgens de uitvinding, zal het kraanvaartuig een geringe afwijking van de horizontale stand hebben.After the load has come loose and the trim and / or incline change of the crane vessel according to the invention occurring therewith and shortly thereafter, the crane vessel will have a slight deviation from the horizontal position.

15 Deze kan vervolgens op bekende wijze langzaam gecompenseerd worden met de bestaande ballastsystemen.This can then be slowly compensated in a known manner with the existing ballast systems.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitgevonden werkwijze wordt vóór het loskomen van de last vanaf de bak, een vooraf bepaald deel van de last ter grootte van 20 circa een half tot tweederde deel door de kraan overgenomen, zonder het ballastsysteem te gebruiken ter compensatie van de overgenomen last, waarbij het overige deel van de last nog op de bak rust en het kraanvaartuig daarbij een geringe natuurlijke helling met de kraanarm mee aan-25 neemt, en wordt, na het loshijsen en het tijdelijke snelle gebruik van het ballastsysteem voor het verkrijgen van de zwiepbeweging, gedurende verder hijsen naar behoefte met het ballastsysteem op bekende wijze langzaam de horizontale stand hersteld en eventueel de diepgang gecompenseerd 30 vanuit de tijdens het loshijsen veroorzaakte helling tegen de natuurlijke door de last veroorzaakte helling in (tegenhelling).According to a preferred embodiment of the invented method, a predetermined part of the load of approximately half to two thirds of the load, before the load is released from the container, is taken over by the crane, without using the ballast system to compensate for the load, whereby the rest of the load still rests on the body and the crane vessel thereby assumes a slight natural inclination with the crane arm, and, after lifting and the temporary rapid use of the ballast system to obtain the swiping movement, during further lifting as required with the ballast system in a known manner slowly restored to the horizontal position and possibly compensating the draft from the slope caused during the lifting off against the natural slope caused by the load (counter slope).

Ten slotte is het van voordeel om, alvorens met het hijsen te beginnen, met het ballastsysteem een zekere 35 '’tegenhelling” om een horizontale as in hoofdzaak loodrecht op de ingestelde richting van de kraanarm te geven, en om tijdens het hijsen van de vooraf bepaalde last, dus tot kort vóór het loshijsen, het ballastsysteem (althans voor lastcompensatie) niet te gebruiken. Hierdoor is het 40 mogelijk, de dynamische zwiephoek gemaakt door het vaartuig 8403467 ...-5- te verdelen rondom zijn horizontale positie.Finally, before starting the lifting, it is advantageous to give the ballast system a certain 35 '' counter slope 'to give a horizontal axis substantially perpendicular to the set direction of the crane arm, and during lifting the pre-lifting certain load, i.e. until shortly before lifting, not to use the ballast system (at least for load compensation). This makes it possible to distribute the dynamic sweep angle made by the vessel 8403467 ...- 5 around its horizontal position.

Bij het loshijsen wordt het effect van de snelle ballastverandering geteld bij de hijssnelheid door de hijsinrichting van circa 4,0-5 m/min, zodat de kritische 5 hijshoogte van circa 2 m in minder dan circa 10 seconden wordt afgelegd. Het zal duidelijk zijn dat hierbij slechts relatief weinig ballast verplaatst behoeft te worden, zij het in de korte tijd van ten hoogste 10 seconden. Verreweg het eenvoudigst vindt dat plaats door aan de tegenover de 10 kraan gelegen zijde van het vaartuig een onder water gelegen ballasttank te laten vollopen met zeewater, doordat men de opgesloten lucht eruit laat ontsnappen. Dit kan met eenvoudige middelen snel gebeuren. Weliswaar neemt daarbij de totale diepgang van het kraanvaartuig enigszins toe, Ï5 doch dit kan daarna op bekende wijze langzaam en beheerst gecompenseerd worden.When lifting, the effect of the rapid ballast change is counted at the lifting speed through the hoist of about 4.0-5 m / min, so that the critical lifting height of about 2 m is covered in less than about 10 seconds. It will be clear that only relatively little ballast needs to be displaced here, albeit in a short time of at most 10 seconds. By far the simplest is that by filling an underwater ballast tank on the opposite side of the vessel with sea water, by letting the trapped air escape. This can be done quickly with simple means. It is true that the total draft of the crane vessel increases slightly here, but this can then be compensated slowly and in a controlled manner in a known manner.

Samenvattend kan gesteld worden, dat door hët toestaan van een helling en/of trim van het kraanvaartuig na het hijsen van een vooraf bepaald deel van de 20 last, en het gedurende het loshijsen wijzigen van deze hoek tegengesteld aan de hoek welke de last van nature zou geven, het mogelijk is om niet alleen het gevreesde aanslaan van bak en last te voorkomen, doch ook om met een eenvoudiger ballastsysteem in veel gevallen te volstaan.In summary, it can be stated that by allowing a ramp and / or trim of the crane vessel after lifting a predetermined part of the load, and changing this angle during the lifting operation opposite to the angle which the load naturally it would be possible not only to prevent the dreaded attachment of the bucket and load, but also to suffice with a simpler ballast system in many cases.

25 Volgens de uitvinding moet een zekere afwijking van de horizontale positie bewust aanvaard worden, doch deze is zo klein, dat hij in de praktijk slechts enkele graden bedraagt en derhalve geen enkel probleem'behoeft te veroorzaken indien de bemanning van tevoren op de hoogte is 30 van de toegepaste werkwijze*According to the invention a certain deviation from the horizontal position has to be consciously accepted, but it is so small that in practice it is only a few degrees and therefore does not have to cause any problem if the crew is informed in advance. of the applied method *

Onder omstandigheden zal het zelfs mogelijk kunnen zijn, dat met een geringere hefsnelheid dan 5,0 m/min voor het hoofdhijsblok volstaan kan worden met aanmerkelijk geringere investeringen daardoor, indien een wat sneller 35 werkend ballastsysteem voor uitsluitend de zwiepbeweging volgens de uitvinding een geringere investering zou vereisen.Under certain circumstances it may even be possible that with a lower lifting speed than 5.0 m / min for the main lifting block, considerably less investments will suffice, if a somewhat faster ballast system for only the swiping movement according to the invention is a smaller investment. would require.

Het zal voor de vakman duidelijk zijn, dat een snelle doch relatief geringe ballastverplaatsing gedurende het 40 zwiepen verkregen kan worden met behulp van leeglopende 8403467 « $ - 6 - en/of vollopende ballasttanks of combinaties daarvan. Deze tanks kunnen onder en/of boven de waterlijn gelegen zijn.It will be clear to a person skilled in the art that a rapid but relatively small displacement of ballast during the sweeping can be obtained with the aid of deflated 8403467 and / or full ballast tanks or combinations thereof. These tanks can be located below and / or above the waterline.

In verband met de eenvoud lijkt echter dat het laten vollopen van een onder de waterlijn gelegen ballasttank door 5 het laten ontsnappen van opgesloten lucht, verreweg de eenvoudigste oplossing is, welke bovendien het snelst werkt. Een volkomen aanvaardbaar nadeel daarvan is de tijdelijke geringe toename van de diepgang van het-kraan-vaartuig.For the sake of simplicity, however, it appears that flooding a ballast tank located below the waterline by releasing trapped air is by far the simplest solution, which also works the fastest. A perfectly acceptable disadvantage of this is the temporary slight increase in the draft of the crane vessel.

10 Tegen het algemene streven om het kraanvaartuig door middel van ballasten voortdurend zoveel mogelijk horizontaal te houden, maakt de uitvinding daarentegen gedurende het eigenlijke loshijsen gebruik van een snelle bestuurde helling- of trimverandering met de hijs-15 - richting mee.In contrast to the general ambition to keep the crane vessel horizontal as much as possible by means of ballasts, the invention, on the other hand, makes use of a rapidly controlled incline or trim change with the hoisting direction during the actual lifting operation.

Aan de hand van de navolgende beschrijving van de als voorbeeld bijgevoegde figuren zal de uitvinding nader worden toegelicht.The invention will be explained in greater detail with reference to the following description of the figures attached as examples.

Fig. 1a t/m 1d tonen schematisch enige fasen in de 20 hijsprocedure volgens de uitvinding bij een kraanvaartuig van het semi-submersibele type; fig. 2 geeft schematisch een doorsnede over de waterlijn van het kraanvaartuig volgens de fig. 1a t/m 1d.Fig. 1a to 1d schematically show some phases in the hoisting procedure according to the invention in a crane vessel of the semi-submersible type; Fig. 2 schematically shows a cross-section over the waterline of the crane vessel according to Figs. 1a to 1d.

Ter verduidelijking is in de figuren en de onderstaan-25 de beschrijving de technische uitvoeringsvorm slechts schematisch weergegeven voorzover noodzakelijk om de uitvinding toe te lichten.For clarification, the technical embodiment is only schematically shown in the figures and the description below to the extent necessary to explain the invention.

Met 1 is een semi-sub-vaartuig in zijn geheel aangeduid, met 2 een bak, met 3 de kraan gemonteerd op het 30 kraanvaartuig 1 en met 4 de zware, door het kraanvaartuig van de bak te lichten last met een gewicht L. Op bekende wijze bestaat het kraanvaartuig uit een tweetal onderwater-rompen 7 welke via holle kolommen 8 verbonden zijn boven het waterniveau 5 met het werkplatform 9. Met behulp van 35 een op het werkplatform 9 bevestigde draaikrans 10 is een bekende topbare kraan bevestigd op het kraanvaartuig. De kraan 3 heeft een lange kraanarm 11 met aan het einde een aantal lichte hulptakels 13. Hun vlucht is groter dan die van de hoofdtakel 12 op welker gebruik de uitvinding be-40 trekking heeft. Via een groot aantal doorgeschoren kabel- 3403467 » * * - 7 - parten, schematisch aangegeven met 14, is de kraanhaak 15 via omleidrollen in punt 12 hijsbaar met de hijsinrichting van kraan 3. Bij het beschouwde kraantype, geschikt voor het hijsen met kraanhaak 15 van lasten tot enkele duizenden 5 tonnen, is om economische redenen de maximale hijssnelheid circa 4 è. 5,0 m/min.1 denotes a semi-sub-vessel in its entirety, 2 a container, 3 the crane mounted on the crane vessel 1 and 4 the heavy load to be lifted from the container by the crane vessel with a weight L. On In a known manner, the crane vessel consists of two underwater hulls 7, which are connected via hollow columns 8 above the water level 5 to the working platform 9. By means of a slewing ring 10 mounted on the working platform 9, a known top-mounted crane is mounted on the crane vessel. The crane 3 has a long crane arm 11 with a number of light auxiliary hoists 13 at the end. Their flight is greater than that of the main hoist 12 to which the invention relates. The crane hook 15 can be lifted by means of divert rollers in point 12 via a large number of sheared cables 3403467 »* * - 7 - parts, schematically indicated by 14, with the hoisting device of crane 3. With the crane type considered, suitable for hoisting with crane hook 15 from loads up to several thousand 5 tons, for economic reasons the maximum lifting speed is approximately 4 è. 5.0 m / min.

In de fig. 1b, 1c en 1d is verder schematisch aangegeven dat er zich in de van de kraan verwijderde onderwa-terromp 7 één of meer ballasttanks 18 bevinden, welke aan 10 hun onderzijde in open verbinding staan met het omgevende water. Via een ruime luchtpijp 19 kunnen de ballasttanks in verbinding gebracht worden met de omgevende lucht wanneer de afsluiter 20 in de pijp 19 geopend is. Bij gesloten afsluiter 20 kan met behulp van compressoren lucht 15 onder druk in de ballasttank gepompt worden, waardoor het water eruit verdreven wordt, zodat het water in de ballasttank tot een niveau aanwezig is, aangeduid met de lijn 21. Aangezien lucht zeer snel en met geringe weerstand kan stromen, kan de pijp 19 en de afsluiter 20 van relatief 20 kleine diameter zijn ten opzichte van de inhoud van de ballasttank 18. Door het openen van één of meerdere afsluiters 20 kan de lucht binnen enkele seconden uit de ballasttank 18 afvloeien, zodat de tank geheel met water gevuld kan zijn, zoals aangegeven met 21 in fig. 1d.Figures 1b, 1c and 1d further show diagrammatically that in the bottom hull 7 removed from the crane there are one or more ballast tanks 18, which at their underside are in open communication with the surrounding water. The ballast tanks can be connected to the surrounding air via a spacious air pipe 19 when the valve 20 in the pipe 19 is opened. With closed valve 20, compressed air 15 can be pumped under pressure into the ballast tank, expelling the water, so that the water in the ballast tank is present to a level, indicated by the line 21. Since air is very fast and with low resistance, the pipe 19 and the valve 20 can be of relatively small diameter relative to the content of the ballast tank 18. By opening one or more valves 20, the air can flow out of the ballast tank 18 in a few seconds, so that the tank can be completely filled with water, as indicated by 21 in fig. 1d.

25 Daarbij is de afsluiter 20 geheel geopend.The valve 20 is thereby fully opened.

De voorkeurswerkwijze voor het hijsen van een zware last L vanaf een bak 2 is schematisch weergegeven in de fig. 1a t/m 1d. In fig. 1a is het kraanvaartuig horizontaal getrimd met behulp van bekende, niet weergegeven ballast-30 en compensatie-inrichtingen, welke veelal meer of minder automatisch werken. Ter vereenvoudiging zij verondersteld dat de ballasttanks 18 geen deel uitmaken van het overige bekende ballastsysteem. In de praktijk is dit echter zeer wel mogelijk.The preferred method for lifting a heavy load L from a bin 2 is schematically shown in Figures 1a to 1d. In Fig. 1a the crane vessel is trimmed horizontally with the aid of known ballast-30 (not shown) and compensation devices, which often operate more or less automatically. For simplification, it is assumed that the ballast tanks 18 are not part of the other known ballast system. However, in practice this is quite possible.

35 In fig. 1b is de eerstvolgende fase weergegeven, waarbij de kraanhaak 15 met behulp van jukken en/of andere hijsmiddelen welke schematisch met 16 zijn weergegeven, begint met het hijsen van de last 4. Daarbij ondergaat het kraanvaartuig een geringe helling in de richting van de 40 last, aangeduid met a. De eventueel optredende verandering 3403437 i v t - 8 -Fig. 1b shows the next phase, in which the crane hook 15 starts hoisting the load 4 by means of yokes and / or other hoisting means, which are schematically shown at 16, thereby the crane vessel undergoes a slight slope in the direction. of the 40 load, indicated with a. The possible change 3403437 ivt - 8 -

In de diepgang is gering en derhalve niet weergegeven. Tegelijkertijd komt de bak met de lading omhoog en'deze hijsmanoeuvre wordt voortgezet totdat circa de helft tot driekwart van het ladinggewicht L door de kraan gedragen 5 wordt en het overige deel van de helft tot een kwart LThe draft is small and therefore not shown. At the same time, the bucket with the load rises and this lifting maneuver is continued until about half to three-quarters of the load weight L is carried by the crane and the remaining part from half to a quarter L

nog door de bak. Maatgevend hiervoor is de toestand van de zee eruvan het wateroppervlak, waarbij onder geen omstandigheid de last los mag komen van de bak. Bij het besproken hijsen van dit vooraf bepaalde gedeelte van de last.still through the bin. Decisive for this is the condition of the sea on the surface of the water, whereby under no circumstances should the load come loose from the container. When discussing lifting this predetermined part of the load.

10 wordt er door het ballastsysteem niet gecompenseerd voor het opgenomen deel van de last.10, the ballast system does not compensate for the absorbed part of the load.

Vervolgens wordt het hijsen voortgezet en wel met maximale snelheid, terwijl tegelijkertijd de afsluiter 20 geopend wordt en de ballasttanks 18 met water gevuld wor-15 den. Deze tanks zijn zo groot bemeten, dat, ondanks het volledig dragen van de last L door de kraan, tevens het gehele vaartuig omzwiept van de hoek α volgens fig. 1b en 1c naar de tegengestelde hoek β volgens fig. 1d. Inmiddels is, zoals in fig. 1c aangegeven, de last los-20 gekomen van de bak 2. Terwijl de hijsinrichting met een relatieve snelheid van circa 4-5,0 m/min blijft hijsen, zwiept het boveneinde 12 van de kraanarm 11 over een afstand h omhoog en trekt de last over diezelfde afstand omhoog weg van de bak. Daarmee wordt de absolute hijs-25 snelheid ten minste verdubbeld, zodat in circa 10 seconden de last over een afstand van circa 2,5 m ten opzichte van het gemiddelde zeeniveau is gehesen. Voor de compensatie van een golfhoogte op de bak van circa 2 meter, is er op deze wijze voldoende afstand verkregen, zodat bak en 30 last elkaar niet meer zullen raken. Aan de rechterzijde van fig. 1d is daartoe schematisch weergegeven dat de bak ook op een golftop op voldoende afstand blijft van de last. Nadrukkelijk zij erop gewezen, dat in het gegeven voorbeeld van een kraanvaartuig van het semi-sub-type 35 dit vaartuig praktisch ongevoelig is voor de genoemde geringe golfinvloed van 2 meter.Hoisting is then continued at maximum speed, while at the same time opening valve 20 and filling ballast tanks 18 with water. These tanks are so large that, despite the full carrying of the load L by the crane, the entire vessel also swings from the angle α according to fig. 1b and 1c to the opposite angle β according to fig. 1d. Meanwhile, as shown in Fig. 1c, the load has come loose from the bucket 2. While the hoisting device continues to hoist at a relative speed of approximately 4-5.0 m / min, the top end 12 of the crane arm 11 swings over a distance h and pulls the load up the same distance away from the bucket. This at least doubles the absolute hoisting speed, so that the load is hoisted over a distance of approximately 2.5 m from the mean sea level in approximately 10 seconds. In order to compensate for a wave height on the bucket of approximately 2 meters, sufficient distance has been obtained in this way, so that the bucket and the load will no longer touch each other. On the right-hand side of Fig. 1d it is schematically shown for this purpose that the bucket also remains at a sufficient distance from the load on a wave top. It should be emphasized that in the example given of a crane vessel of the semi-sub-type 35, this vessel is practically insensitive to the aforementioned small wave influence of 2 meters.

Ingeval van een klassiek kraanvaartuig met enkelvoudige romp, welke meer of minder gevoelig is voor dergelijke golven, zal naar behoefte het normale dempingsysteem in 8403467 - 9 - bedrijf kunnen zijn. Los daarvan kan dit of een aanvullend ballastsysteem toegepast worden zoals boven omschreven, ten einde ook met een dergelijk kraanvaartuig de gewenste zwiepbeweging te verkrijgen, 5 Nadat de last voldoende hoog geheven is boven de bak, kan naar behoefte op gebruikelijke wijze de positie van het kraanvaartuig langzaam gecompenseerd worden. Het zal in veel gevallen mogelijk zijn door een enigszins gewijzigde besturing, om de hijswerkwijze volgens de uitvinding 10 uit te voeren met bestaande ballastsystemen. Een zekere voorkeur gaat uit naar onder de waterlijn gelegen ballast-tanks, omdat boven de waterlijn gelegen ballasttanks in het algemeen de stabiliteit van het vaartuig nadelig beïnvloeden.In the case of a conventional single hull crane vessel, which is more or less sensitive to such waves, the normal damping system in 8403467-9 may be required as required. Apart from this, this or an additional ballast system can be applied as described above, in order to obtain the desired swiping movement with such a crane vessel as well. After the load has been raised sufficiently high above the container, the position of the crane vessel can be adjusted in the usual manner, if required. be compensated slowly. In many cases it will be possible, by a slightly modified control, to carry out the hoisting method according to the invention with existing ballast systems. A certain preference is given to ballast tanks located below the waterline, because ballast tanks located above the waterline generally affect the stability of the vessel.

15 Het zal voor de vakman duidelijk zijn, dat de op tredende hoeken α en β naar keuze gewijzigd kunnen worden ten opzichte van de verticaal, bijvoorbeeld door meer of minder ballasttanks in te schakelen en/of door reeds in fig. 1a het kraanvaartuig 1 een tegen- of meehelling te 20 geven. In alle gevallen zullen echter de hoeken α en β klein blijven en beperkt tot hoogstens enkele graden. Daardoor zullen zij in het algemeen geen moeilijkheden veroorzaken op het kraanvaartuig, mede omdat het vooraf bekend is wanneer en in welke mate zij zullen optreden, 8 4 0? 4 ·' 7 'It will be clear to the skilled person that the emerging angles α and β can optionally be changed with respect to the vertical, for example by switching on more or fewer ballast tanks and / or by already crane vessel 1 in fig. 1a. to give counter or co-slope. In all cases, however, the angles α and β will remain small and limited to a few degrees at most. As a result, they will generally not cause any difficulties on the crane vessel, partly because it is known in advance when and to what extent they will act, 8 4 0? 4 · '7'

Claims

Method for lifting a heavy load at sea from a container or the like by a large crane vessel, in particular of the semi-submersible type, which vessel is provided with at least a large crane 5 for lifting welds weighing one or several thousands of tons, and of a ballast system for compensating for draft and incline changes (trim and heel) towards the crane boom of the vessel, 10 with this ballast system at least has a controllable manner of water-fillable and emptyable ballast tanks, characterized in that briefly before, during and briefly after the actual release of the load from the bucket, when hoisting at the usual highest lifting speed of approximately 4-5.0 m / min, the ballast system is controlled so that the vessel, in a time frame of approximately 10 seconds, has a relatively fast but slight rotation about a horizontal axis, substantially perpendicular to the set direction of the crane arm, and that the place where the main lifting block engages via the lifting cables on the crane arm, makes a vertical displacement upwards of approximately 1.5-2.5 m (swiping movement), such that the total absolute vertical 25 load displacement upwards in approximately 10-3.0 m in 10 seconds.

2. A method according to claim 1, characterized in that before the load has come off the bucket, a predetermined part of the load of about half to two-thirds of the load is taken over by the crane, without using the ballast system. to compensate for the load taken over, whereby the rest of the load still rests on the body and the crane vessel thereby assumes a slight natural inclination with the crane arm, and that, after lifting off and the temporary rapid use of the ballast system for to obtain the swiping movement, during further hoisting as required slowly with the 8403467 - 11 - ballast system in a known manner slowly restored to the horizontal position and, if necessary, the draft is compensated from the slope caused during the lifting operation against the natural slope caused by the load in 5 (counter slope ).

3. Method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that, before starting the hoisting, the ballast system gives a certain "counter slope" about a horizontal axis substantially perpendicular to the adjusted direction of the crane arm, and that the ballast system (at least for load compensation) is not used during the lifting of the predetermined load, i.e. until shortly before the lifting.

Device for applying the method according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the side of the vessel furthest from the crane one or more ballast tanks (21), open from below, are located below the waterline ( 18) with at their top side at least one air discharge pipe 20 (19) with operable air shut-off valve (20), which are filled with air before lifting and which can be quickly filled with water during lifting by opening the air shut-off valves through which the air escapes. 8403467