NL8700920A

NL8700920A - Afmeerinrichting.

Info

Publication number: NL8700920A
Application number: NL8700920A
Authority: NL
Original assignee: Single Buoy Moorings
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1988-11-16
Also published as: EP0287173A1; CN88102972A; AU1470288A; AU590152B2; EP0287173B1; US4825797A

Description

Ν.0.34.301 1 *

Afmeerinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een afmeerinrichting bestaande 5 uit een al of niet van drijfvermogen voorzien lichaam, dat door middel van bevestigingsmiddelen een in wezen vaste plaats heeft ten opzichte van een plaats op de waterbodem, welk lichaam kan zijn een vast op de waterbodem geplaatst lichaam, zoals een toren, een zwaaibaar op de waterbodem verankerde kolom met drijfvermogen of een door middel van 10 kettingen of dergelijke verankerde boei, alsmede verder bestaande uit een stijve arm, die althans draaibaar om een vertikale as en zwaaibaar om een horizontale as met het lichaam is verbonden en waarvan het van het lichaam afgekeerde einde is opgehangen aan een drijvende inrichting, zoals een tanker, door middel van een op trek belast verbindingsorgaan 15 en verder uit een gewicht, dat zodanig op de verbinding van de stijve arm met de drijvende inrichting aangrijpt, dat het bij verplaatsing van de drijvende inrichting een terugstelkracht opwekt.

Een dergelijke afmeerinrichting is bekend uit bijvoorbeeld het Britse octrooischrift 2.019.800 respektievelijk de ter visie gelegde 20 Nederlandse octrooiaanvrage 8202335.

Bij deze bekende afmeerinrichtingen hangt het gewicht vertikaal onder diens ophangpunt wanneer tanker en lichaam de juiste stand ten opzichte van elkaar innemen, respektievelijk bevindt het ophangpunt van de door het gewicht belaste stijve arm zich vertikaal onder het ophangpunt 25 aan de tanker.

Bij de afmeerinrichting bekend uit het Britse octrooischrift 2.019.800 bevindt het gewicht zich diep onder water op een plaats gelegen ver onder het niveau van de bodem van de tanker en is bovendien nog opgehangen aan een draagkonstruktie, die hoog boven de boeg van de tan-30 ker uitsteekt. Dit is nodig om met een nog beheersbaar gewicht een terugstelkracht te kunnen opwekken die in staat is de wegdrijvende grote massa van de tanker terug te brengen.

Bij de afmeerinrichting volgens de Nederlandse aanvrage 8202335 grijpt het aangrijpingspunt van de gewicht belaste stijve arm op het 35 verbindingsorgaan aan op een plaats gelegen op of nabij de waterspiegel, waardoor als gevolg van de kortere afstand tussen de stijve arm en het ophangpunt de terugstelkracht sneller kan worden opgewekt.

In beide gevallen doet zich echter het probleem voor dat de afmetingen in vertikale zin zeer groot moeten zijn en ook zeer zware gewich-40 ten nodig zijn.

8"C v2C

b 2

Vorm en afmetingen van de stijve arm en de plaats van het gewicht of de gewichten dient zodanig te zijn, dat de tanker in zijn bewegingsvrijheid niet wordt belemmerd, behalve dan dat hij op de plaats dient te worden gehouden, terwijl konflikt van de tanker met de stijve verbin-5 dingsarm respektievelijk het gewicht dient te worden vermeden.

Doel van de uitvinding is nu een afmeerinrichting te verschaffen, waarmee het mogelijk is de afmetingen, in het bijzonder in vertikale richting, en/of de massa van het gewicht respektievelijk de gewichten te beperken.

10 Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt doordat, gezien in een richting van het lichaam af naar de drijvende inrichting toe, het uiteinde van de stijve arm zich bevindt voorbij het gewicht en het gewicht door middel van een kracht overbrengende verbinding op de stijve arm aangrijpt.

15 Zoals nog nader aan de hand van voorbeelden zal worden aangetoond kan men met deze maatregel bereiken dat met een geringere lengte in vertikale zin van het verbindingsorgaan en/of met een geringere massa van het gewicht de veerkarakteristiek voor het leveren van de terugstel-kracht gelijk kan worden gehouden.

20 Dit principe kan op velerlei manieren worden uitgevoerd. Zo ver dient het volgens de uitvinding de voorkeur dat het uiteinde van de stijve arm en het gewicht elk door middel van een eigen verbindingsorgaan aan de drijvende inrichting zijn opgehangen en het gewicht door middel van een drukvaste verbinding aangrijpt op de stijve arm. Beide 25 verbindingsorganen kunnen daarbij worden gevormd door kabels of kettingen, danwel door scharnierende stangen en het drukvaste verbindingsorgaan kan een stang zijn of een raam. Door de werking van het moment van de massa van het gewicht op het uiteinde van de arm wordt de tanker naar het ten opzichte van de zeebodem vastgelegde lichaam toegetrokken. 30 Zo gewenst kan men de lengte van een of meer van de verbindingsorganen instelbaar maken. Bij voorkeur is de konstruktie echter zodanig dat de ophanging van het uiteinde van de stijve arm aan de drijvende inrichting, de ophanging van het gewicht aan de drijvende inrichting en de drukvaste verbinding tussen het gewicht en het uiteinde van de stijve 35 arm in wezen een stijve driehoek vormen.

Doorgaans zal de verbinding van het uiteinde van de stijve arm met het verbindingsorgaan, waarmee dit uiteinde aan de tanker is opgehangen zich, gezien in een richting naar de tanker toe bevinden voorbij de vertikaal door het ophangpunt van het gewicht.

40 De ophangpunten van de beide verbindingsorganen van stijve arm res- *> \ i- i 3 pektievelijk gewicht behoeven niet dezelfde te zijn.

Volgens de uitvinding is het mogelijk het uiteinde van de arm te voorzien van aanvullende gewichten, zodat het gezamenlijke zwaartepunt van alle gewichten op een tussengelegen plaats komt. Bij verplaatsing 5 van de tanker, weg van het lichaam, wordt het moment groter dat door het gewicht wordt uitgeoefend dat door de kracht overbrengende verbinding aangrijpt op de stijve arm, terwijl het moment van de aanvullende gewichten ter plaatse van het scharnier van de stijve arm afneemt.

Opgemerkt wordt, dat uit de ter inzage gelegde Nederlandse octrooi-10 aanvrage 8403978 bekend is om bij een afmeerinrichting met een stijve arm tussen de boeg van een tanker en een gewicht belaste zwaaibare draagkonstruktie, die is opgehangen aan een ten opzichte van de zeebodem vastgelegd lichaam, zoals een toren, het verbindingspunt van de stijve arm met de gewicht belaste draagkonstruktie te plaatsen voorbij de ver-15 tikale as waarom de draagkonstruktie kan draaien, gezien in een richting van de tanker af. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een verplaatst aangrijpingspunt om een veerkarakteristiek te verkrijgen die afwijkt van de gebruikelijke, in die zin dat de veer na een bepaalde uitslag een geringere veerkarakteristiek heeft dan bij verdere toename van de afwijkin-20 gen. Dit wordt hier gedaan om overbelasting van de verbinding te voorkomen.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen.

Figuur 1 toont schematisch een uitvoeringsvorm van de inriching 25 volgens de uitvinding, in welk schema ook nog kleine varianten zijn aangegeven.

Figuur 2 toont een andere uitvoeringsvorm.

Figuur 3 toont de uitvoeringsvorm van figuur 2 in perspektief.

Figuur 4 is een diagram ter ondersteuning van het met de uitvinding 30 bereikte effekt.

Figuur 1 toont een op de zeebodem 1 geplaatst lichaam 2, dat is voorzien van een draaikrans 3, waaraan door middel van een scharnier 4 een stijve arm 5 is bevestigd. Dit scharnier 4 heeft een horizontale dwarsas op een as in lijn met de arm 5. Deze stijve arm 5 kan de vorm 35 hebben van een A-raam, doch ook elke andere geschikte vorm. De uiteinden 6 van de arm 5 zijn door middel van de verbindingsorganen 7 bij 8 opgehangen aan de boeg van een tanker 9.

Het gewicht 10 is door middel van het verbindingsorgaan 11 eveneens bij 8 opgehangen aan de boeg van de tanker.

40 Tussen het gewicht 10 en het uiteinde van de am 5 bevindt zich een rr . V- é 4 drukvast verbindingsorgaan 12. De driehoek die wordt gevormd door de verbindingsorganen 7 en 11 en het drukvaste orgaan 12 is in wezen een stijve driehoek, zelfs wanneer de verbindingsorganen 7 respektievelijk 11 bestaan uit kabels of kettingen.

5 Beweegt de tanker 9 zich naar links in figuur 1, dus weg van de verankering 2, dan wordt de terugstelkomponent, die is afgeleid uit het gewicht gevormd respektievelijk vergroot.

Het verbindingsorgaan 7 kan ook op een andere plaats aan de boeg van de tanker zijn aangebracht, zoals aangeduid met de onderbroken lijn 10 7' naar het punt 8'.

Het gewicht 10 kan een andere plaats hebben dan getoond zoals bijvoorbeeld aangegeven met de onderbroken lijn 10', in welk geval de drukvaste verbinding loopt zoals aangegeven met de onderbroken lijn 12'.

Bij de uitvoeringsvorm van figuur 1 bevindt zich het geheel onder 15 water.

Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm waarbij de tanker 13 is voorzien van een boven de boeg uitstekende draagkonstruktie 14.

Het ten opzichte van de zeebodem vastgelegde lichaam bestaat uit een gedeeltelijk ondergedompelde drijvende inrichting 15, die door middel van 20 spankabels 16 is vastgelegd en een kolom 17 heeft met draaikrans 18, waaraan de stijve arm 19 is bevestigd. Het uiteinde 20 van deze stijve arm is via het verbindingsorgaan 21 bij 22 opgehangen aan de brugkon-struktie 14, Hetzelfde geldt voor het gewicht 23 en de drukvaste verbinding is aangeduid bij 24.

25 Figuur 3 toont de uitvoeringsvorm van figuur 2 in perspektief, waarbij het ten opzichte van de zeebodem vastgezette lichaam in dit geval is aangeduid in de geest van een toren 25.

De stijve arm 19 heeft de vorm van een driehoekig raam roet de benen 19, 19' en de basis 26. Dit driehoekige raam is door middel van verbin-30 dingsorganen 21, 21' opgehangen aan de draagkonstruktie 14 bij 22 en 22' . Deze verbindingsorganen kunnen worden gevormd door kettingen, kabels of scharnierend met hun uiteinden bevestigde stangen.

Het gewicht 23 is aan de draagkonstruktie 14 opgehangen met behulp van het verbindingsorgaan 27. De drukvaste verbinding wordt gevormd door 35 een driehoekig raam 28 dat steunt op de basis 26 van de arm 19, 19'. Bij 29 en 30 kunnen zich aanvullende gewichten bevinden.

Het diagram .van figuur 4 dient ter toelichting van het effekt van de uitvinding.

Op de horizontale as zijn in meters aangegeven de verplaatsingen 40 die de tanker kan uitvoeren ten opzichte van het lichaam.

' - - : f'5 - y 5

Op de vertikale as zijn aangegeven de krachten die de tanker kan uitoefenen in tonnen.

Met I is aangegeven de kurve van tankerkrachten en verplaatsingen bij toepassing van een afmeerinrichting bekend uit bijvoorbeeld het 5 Britse octrooischrift 2.019.800. Deze kurve I is daarbij bepaald voor een gewicht van 1500 ton dat de terugstelkracht moet leveren hangend aan een verbindingsorgaan met een lengte van 25 m.

De kurve II met bijbehorend diagram II geeft aan hoe bij de uitvoeringsvorm van bijvoorbeeld figuur 1 en een lengte van 18 m met een ge-10 wicht van 1200 ton een kurve ontstaat die praktisch gelijk is aan die van de kurve I.

Het is derhalve mogelijk met een geringere hoogte en een geringer gewicht precies dezelfde veerkarakteristiek te verkrijgen.

Uiteraard is het dan ook mogelijk een afwijkende karakteristiek te ver-15 krijgen.

De kurve III geeft het verloop van de tankerkrachten ten opzichte van de verplaatsingen weer voor een lengte van 35 m en een gewicht van 1000 ton wanneer de op zichzelf bekende afmeerinrichting wordt toegepast.

20 De kurve IV geeft de situatie weer voor een lengte van 20 m, een zijdelingse gewichtsverplaatsing van 10 m bij een gewicht van eveneens 1000 ton.

Te zien is dat de kurve IV praktisch gelijk loopt aan die van de kurve III.

25 Uiteraard zijn de lengten 15 Ij, en I2 van belang voor het ver krijgen van de juiste kurve.

Claims

4

1. Afmeer inrich ting bestaande uit een al of niet van drijfvermogen voorzien lichaam, dat door middel van bevestigingsmiddelen een in wezen 5 vaste plaats heeft ten opzichte van een plaats op de waterbodem, welk lichaam kan zijn een vast op de waterbodem geplaatst lichaam, zoals een toren, een zwaaibaar op de waterbodem verankerde kolom met drijfvermogen of een door middel van kettingen of dergelijke verankerde boei, alsmede verder bestaande uit een stijve arm, die althans draaibaar om een verti- 10 kale as en zwaaibaar om een horizontale as met het lichaam is verbonden en waarvan het van het lichaam afgekeerde einde is opgehangen aan een drijvende inrichting, zoals een tanker, door middel van een op trek belast verbindingsorgaan en verder uit een gewicht, dat zodanig op de verbinding van de stijve arm met de drijvende inrichting aangrijpt, dat het 15 bij verplaatsing van de drijvende inrichting een terugstelkracht opwekt, met het kenmerk, dat, gezien in een richting van het lichaam af naar de drijvende inrichting toe, het uiteinde van de stijve arm zich bevindt voorbij het gewicht en het gewicht door middel van een kracht overbrengende verbinding op de stijve arm aangrijpt. 20

2. Inrichting volgens conclusie l,met het kenmerk, dat het uiteinde van de stijve arm en het gewicht elk door middel van een eigen verbindingsorgaan aan de drijvende inrichting zijn opgehangen en het gewicht door middel van een drukvaste verbinding aangrijpt op de 25 stijve arm.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de ophanging van het uiteinde van de stijve arm aan de drijvende inrichting, de ophanging van het gewicht aan de drijvende inrichting en de 30 drukvaste verbinding tussen het gewicht en het uiteinde van de stijve arm in wezen een stijve driehoek vormen.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat zich ter plaatse van het uiteinde van de stijve arm, daar 35 waar deze aan de drijvende inrichting is opgehangen, een of meer aanvullende gewichten bevinden. ***** u ï ·> o V *·.··· . V'