NL9401498A

NL9401498A - Loskoppelbaar meerstelsel.

Info

Publication number: NL9401498A
Application number: NL9401498A
Authority: NL
Original assignee: Single Buoy Moorings
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 1995-04-03
Also published as: GB2285028B; AU676360B2; US5363789A; NL194269B; NO943415L; AU7297094A; NO313232B1; NO943415D0; GB9418517D0; NL194269C; GB2285028A

Description

Loskoppelbaar meerstelsel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een loskoppelbaar meerstelsel omvattende een meerboei-orgaan en een ontvangstorgaan, waarbij het meerboei-orgaan een veelheid van op afstand liggende fluïdumdoor-gangen daardoor heeft vast verbonden met zich onder het zee-oppervlak bevindende fluïdumleidingen.

Loskoppelbare meerstelsels worden gebruikt in combinatie of gebruikt voor het verbinden van drijvende constructies die zich onder zee bevinden bij mogelijk zwaar weer. Fluïdumverbindingen zijn in loskoppelbare meer-stelsels aanwezig. Koppelen-ontkoppelen wordt verwezenlijkt door verbin-den-loskoppelen van een zich onder het zee-oppervlak bevindende meerboei verankerd aan het zeebed door afmeerlijnen. Fluïdumleidingen van zich onder het zeeniveau bevindende putten strekken zich uit in de meerboei en deze meerboei is constructief verbonden met een drijvende constructie zoals een tanker door middel van een hydraulisch bediende constructieve verbinding. Bij de tanker is een ontvangstmiddel aanwezig voor de meerboei en dit ontvangstmiddel maakt normaliter deel uit van een carrousel-constructie in de drijvende constructie zodat deze drijvende constructie om het meerboei-orgaan kan draaien tijdens de verbinding.

In de stand der techniek zijn zich onder het zee-oppervlak bevindende fluïdumleidingen verschuifbaar aangebracht in het meerboei-orgaan. Het meerboei-orgaan en de ontvangstorganen zijn zo ten opzichte van elkaar aangebracht dat doorgangen in zowel het meerboei-orgaan als het ontvangstorgaan in lijn gebracht werden en verbonden met een constructief verbindingsorgaan. Daarna werden de leidingen naar boven gebracht door de doorgangen in zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan en verbonden (mogelijkerwijs via snelkoppelmiddelen) met fluïdumleidingen in de carrouselconstructie van de tanker.

Hoewel dit een zeer eenvoudige en doelmatig te verwezenlijken werkwijze is voor het verbinden van het meerboei-orgaan met de ontvangstorganen en voor het verbinden van de fluïdumleidingen van de bron met leidingen van het vaartuig ontstaan problemen tijdens het ontkoppelen. In een toestand van ontkoppelen moeten de stijgorganen ontkoppeld worden en naar het meerboei-orgaan naar beneden gebracht worden. Daarna kan het constructieve verbindingsorgaan niet werkzaam gemaakt worden om het meerboei-orgaan van het ontvangstorgaan te scheiden. Dit is een tijdrovende handeling. Een vergroot aantal maal ontkoppelen, d.w.z. frequenter voorkomen van weersomstandigheden met ontkoppelen, vraagt een ontkoppelorgaan met grotere diameter om de bijbehorende grotere belastingen op te kunnen vangen. Er eveneens van uitgaande dat de tijd van het ontkoppelen zoveel mogelijk beperkt moet worden en het aantal stijgleidingen verbonden met zich onder het zee-oppervlak bevindende putten vergroot moet worden, kan een stelsel volgens de stand der techniek niet aan deze eisen voldoen.

In het Amerikaanse octrooischrift 4.650.431 wordt een loskoppelbaar meerstelsel beschreven terwijl de Amerikaanse octrooischriften 3*096.999» 3,353.595 en 4.337*971 betrekking hebben op verbindingsorganen.

Dienovereenkomstig is het een doel van de uitvinding in een verbeterd loskoppelbaar meerstelsel te voorzien waarbij de tijd voor het kop-pelen-ontkoppelen aanzienlijk beperkt kan worden zonder dat enig risico met betrekking tot veiligheidsmaatregelen genomen wordt.

Het is een ander doel van de uitvinding in staat te zijn een enkele heflijn toe te passen om het meerboei-orgaan en ontvangstorgaan samen te brengen waarbij het niet langer noodzakelijk is een aantal afzonderlijke lijnen te gebruiken voor het verplaatsen van de leidingen (stijgorganen) nadat verbinding verwezenlijkt is.

Het is een verder doel van de uitvinding een eenvoudige werkwijze te verwezenlijken voor het centreren van een meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan in een goed bepaalde wijze ten opzichte van elkaar.

Deze en andere doeleinden van de uitvinding worden verwezenlijkt bij een hierboven beschreven loskoppelbaar meerstelsel waarbij het ontvangstorgaan een centrale doorgang heeft alsmede een veelheid van fluïdumdoor-gangen aangebracht om de centrale doorgang, fluïdumleidingen verbonden met die fluïdumdoorgangen van dat ontvangstorgaan, welke fluïdumdoorgan-gen van het ontvangstorgaan in aantal en afstand overeenkomen met die fluïdumdoorgangen van dat meerboei-orgaan indien dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan nabij elkaar liggen, waarbij hefmiddelen aanwezig zijn verbonden met dat meerboei-orgaan en zich naar boven uitstrekkend door die centrale doorgang van dat ontvangstorgaan om dat meerboei-orgaan naar boven te brengen, om dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan naar elkaar te brengen, en waarbij afdichtorganen aanwezig zijn die die doorgangen omgeven en afdichten tussen dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan indien dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan nabij elkaar aangebracht zijn.

Bij deze uitvoering kan het constructieve verbindingsmiddel omtreks-ribben van de afdichtvlakken omvatten van zowel het ontvangstorgaan en het meerboei-orgaan, waarbij kantelbare grendelvingers een groef hebben voor het ontvangen van zowel omtreksribben als bedieningsorganen voor die vingers.

Bij een uitvoering zijn centreermiddelen aanwezig zodat in slechts een draaiingspositie het ontvangstorgaan en het meerboei-orgaan verbonden kunnen worden.

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering zijn de afdichtvlakken van zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan plat en staan in hoofdzaak loodrecht op de hartlijn van de beweging van het koppelen-ont-koppelen van de organen.

Volgens een verdere uitvoering is het ontvangstorgaan in elke flu-idumdoorgang voorzien van een huisorgaan dat verplaatsbaar is in de ope-ningsrichting van het fluïdumorgaan en voorzien van afdichtmiddelen om het afdichtvlak van het meerboei-orgaan aan te grijpen.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van in de tekening afgeheelde uitvoeringsvoorbeelden verduidelijkt worden. Daarbij toont:

Fig. 1 een zijaanzicht van een vaartuig voorzien van het ontkoppelbare meerstelsel volgens de uitvinding in de gekoppelde toestand;

Fig. 2 de inrichting volgens fig. 1 in de ontkoppelde toestand;

Fig. 3 een detail van fig. 1 dat het ontkoppelbare meers telsel toont;

Fig. 4 een detail van fig. 3 dat de afdichtinrichting voor de flu-idumleidingen toont;

Fig. 5 een verdere uitvoering van het ontkoppelbare meerstelsel volgens de uitvinding;

Fig. 6 een dwarsdoorsnede van een verdere uitvoering van het ontkoppelbare meerstelsel volgens de uitvinding, en

Fig. 7 een dwarsdoorsnede volgens lijn VII-VII in fig. 6.

In fig. 1 is slechts het voorste deel van een vaartuig 1 afgebeeld. In dit voorste deel is een carrouselhuis 2 aanwezig, waarin een carrousel 3 opgenomen is. Carrousel 3 is met lagers 4 en 5 gelagerd. Binnen carrousel 3 is een geleidingsdoorgang 6 aanwezig waarin een lierkabel 7 zich uitstrekt, die enerzijds verbonden is met een liermotor 8 en anderzijds met een meerboei 9· Meerboei 9 is voorzien van ankerkettingen 10 die met de zeebodem verbonden zijn. Bovendien zijn leidingen 11 en 12, die bijvoorbeeld verbonden zijn met een zich onder het zee-oppervlak bevindende put, verbonden met respectievelijk doorgangen 13 en 14 in meerboei 9 (zie eveneens fig. 3). Doorgangen 13 en 14 eindigen in openingen respectievelijk 15 en 16 tegenover openingen 17, 18 van doorgangen 19. 20 in ontvangstorgaan 21 van carrousel 3· Leidingen 22 en 23 zijn verbonden met doorgangen 19 en 20 en staan in verbinding met het niet draaibare deel van het vaartuig via een zwenkconstructie die niet verder afgebeeld is.

In fig. 1 is de toestand afgebeeld waarbij de meerboei 9 verbonden is met ontvangstorgaan 21. In fig. 2 is de toestand afgebeeld waarbij de meerboei ontkoppeld is van ontvangstorgaan 21 en vaartuig 1.

In fig. 3 zijn details getoond waaruit het mechanisme voor het kop-pelen-ontkoppelen duidelijk wordt. Ontvangstorgaan 21 is voorzien van een ontvangst-inlaat 24 voor het ontvangen van centreeruitsteeksel 25 waarin lierkabel 7 opgenomen is. Bedieningsvijzels 26 zijn aanwezig waarvan de plunjerstangen 27 werken op een bedieningsring 28 met een afgeschuind binnenvlak 29 dat samenwerkt met het uitwendige oppervlak 30 van een aantal grendelvingers 31· Deze grendelvingers zijn voorzien van groeven 32 bemeten om respectievelijk omtreksribben 33. 34 van het ontvangstorgaan 21 en meerboei 9 op te nemen. De helling van oppervlakken 29, 30 is zodanig dat in de naar beneden gebrachte positie van bedieningsring 28 zonder bediening van vijzel 26 het niet mogelijk is dat plunjerstang 27 naar binnen beweegt door trillingen of krachten die op afzonderlijke delen 9 en 21 werken. Hoewel een enkele bedieningsring afgebeeld is, is het mogelijk verscheidene ringen of ringdelen aan te brengen die bediend worden door verscheidene langs de omtrek aangebrachte stellen bedieningsvijzels. Meerboei 9 is voorzien van een positie bepalende opening 35 waarin een zuiger 36 aanwezig in ontvangstorgaan 21 kan bewegen. Indien zuiger 36 naar beneden gebracht wordt in opening 35 wordt draaibeweging tussen organen 9 en 21 uitgesloten.

In fig. 4 is de af dichtende inrichting tussen openingen 15 en 17 afgebeeld. Een huls 37 die doorgang 19 omgeeft is aanwezig en af gedicht ten opzichte van het benedeneinde 38 van doorgang 19. Huls 37 is bij het voorste einde voorzien van afdichtringen 39 om afdichtvlak 40 van meerboei 9 aan te grijpen. Hydraulische druk wordt toegelaten via leiding 4l in ruimte 42.

Aan de bovenzijde van huls 27 is veer 52 aanwezig die huls 37 ia neerwaartse richting drijft. Deze veer voorziet in de afdichtkracht voor de ringen 39 en om schade te voorkomen tijdens het koppelen of ontkoppelen is het mogelijk de huls 37 naar binnen te bewegen door gebruik van oliedruk toegelaten door leiding 4l.

Uitgaande van de positie afgebeeld in fig. 1, 3 en 4 wordt ontkoppelen verwezenlijkt door het wegnemen van de druk van leiding 4l en het vervolgens intrekken van plunjerstangen 37. zodat bedieningsring 25 beweegt om grendelvingers 31 zodanig te kantelen dat omtreksribbe 34 niet langer opgesloten is binnen groef 32 van grendelvinger 31·

Tegelijkertijd wordt zuiger 36 terugbewogen. Op dit moment zal meer-boei-orgaan aan kabel 7 hangen. Door het vieren van deze kabel 7 wordt volledige ontkoppeling verwezenlijkt tussen het vaartuig en de meerboei.

Verbinding wordt hersteld door het trekken aan lijn 7 · Door het centreereffect van uitsteeksel 25 en ontvangst-inlaat 24 zal meerboei 9 precies tegenover ontvangstorgaan 21 geplaatst worden. Via neerwaartse beweging van bedieningsring 28 door plunjer 27 wordt grendelvinger 31 teruggekanteld bij het omsluiten van beide omtreksribben 33 en 34. Dit wordt pas verwezenlijkt nadat zuiger 36 naar beneden bewogen is om de ringvormige positie van beide organen 9 en 21 te begrenzen. Nadat ring 28 bewogen is om omtreksribben 33 en 34 met elkaar te vergrendelen, wordt huls 37 via leiding 4l onder druk gebracht om in afdichtend contact tussen vlak 40 en doorgang 19 te voorzien.

In fig. 5 is een verdere en enigszins vereenvoudigde uitvoering afgebeeld waarbij de meerboei 49 verder vereenvoudigd is. Dit omdat slechts een fluïdumleiöing of een stel fluïdumleidingen die beide hetzelfde fluïdum 50 transporteren van de zeebodem afkomstig zijn. Tussen de meerboei 49 en ontvangstorgaan 52 is een cirkelvormige fluïdumbaan 53 begrensd. Afdichting wordt verwezenlijkt met 0-ringen 54 aan beide zijden van groef 53- De hoekpositie van de meerboei ten opzichte van het ontvangstorgaan is hier van generlei belang. Dezelfde bedieningsorgaancon-structie met grendelvingers voor koppelen-ontkoppelen als in de voorgaande uitvoeringen wordt hier gebruikt.

Het is vanzelfsprekend mogelijk dat verscheidene concentrische fluï-dumbanen voor verschillende soorten fluïdum verschaft worden.

De uitvoeringen volgens fig. 6 en 7 komen in vele opzichten overeen met de uitvoering volgens fig. 5· Er is echter geen enkele fluïdumleiding 50 maar twee afzonderlijke leidingen 60 en 6l worden gebruikt die verschillende fluïda over kunnen brengen. Om mengen te voorkomen bestaan niet langer twee tegenover elkaar liggende in lijn zijnde groeven bij de twee zijden van het afdichtende scheidingsvlak. Bij deze uitvoering eindigen leidingen 60 en 6l in respectievelijk openingen 62 en 63. Het in lijn zijnde deel van het ontvangstorgaan is echter uitgevoerd als cirkelvormige groef 64 voorzien van twee afdichtende schotten 65 zoals uit fig. 7 duidelijk is. Dit betekent dat de positie van de meerboei ten opzichte van het ontvangstorgaan binnen een bereik van 360° niet kritisch is. Vanzelfsprekend zullen maatregelen genomen worden om te voorkomen dat schotten 65 zich vóór de openingen 62 of 63 bevinden. Het is eveneens mogelijk deze inrichting zodanig uit te voeren dat opening 62 of 63 slechts tegenover een groefhelft geplaatst kunnen worden. Dit betekent dat het plaatsen van de verscheidene delen binnen het bereik van ongeveer 180° niet kritisch is.

Begrepen moet worden dat de beschreven uitvoeringen voorkeursuitvoeringen zijn en dat wijzigingen in constructiedetails uitgevoerd kunnen worden evenals in de combinatie en inrichting van delen zonder buiten de gedachte en het bereik van de onderhavige uitvinding zoals beschreven in de conclusies te geraken. Het is bijvoorbeeld mogelijk om uitsteeksel 25 aan te brengen op het ontvangstorgaan en een overeenkomstige inlaat in de meerboei aan te brengen.

Claims

1. Loskoppelbaar meerstelsel omvattende een meerboei-orgaan en een ontvangstorgaan, waarbij het meerboei-orgaan een veelheid van zich daardoor uitstrekkende op afstand liggende fluïdumdoorgangen heeft vast verbonden met zich onder het zee-oppervlak bevindende fluïdumleidingen, met het kenmerk, dat het ontvangstorgaan een centrale doorgang heeft alsmede een veelheid van fluïdumdoorgangen aangebracht om de centrale doorgang, fluïdumleidingen verbonden met die fluïdumdoorgangen van dat ontvangstorgaan, welke fluïdumdoorgangen van het ontvangstorgaan in aantal en afstand overeenkomen met die fluïdumdoorgangen van dat meerboei-orgaan indien dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan nabij elkaar liggen, waarbij hefmiddelen aanwezig zijn verbonden met dat meerboei-orgaan en zich naar boven uitstrekkend door die centrale doorgang van dat ontvangstorgaan om dat meerboei-orgaan naar boven te brengen, om dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan naar elkaar te brengen, en waarbij afdichtorganen aanwezig zijn die die doorgangen omgeven en afdichten tussen dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan indien dat meerboei-orgaan en dat ontvangstorgaan nabij elkaar aangebracht zijn.

2. Ontkoppelbaar meerstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het ontvangstorgaan draaibaar verbonden is met een drijvende constructie.

3. Ontkoppelbaar meerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, met hst kenmerk, dat constructieve verbindingsmiddelen aanwezig zijn tussen het meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan en omtreksribben van afdichtende vlakken van zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan omvatten, waarbij kantelbare grendelvingers een groef hebben voor het ontvangen van zowel de omtreksribben als bedieningsorganen voor die vingers.

4. Ontkoppelbaar meerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de constructieve verbindingsmiddelen aanwezig zijn tussen het meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan en een ringvormig bedieningsorgaan omvatten dat langs de omtrek aangebrachte grendelorganen aangrijpt.

5. Ontkoppelbaar meerstelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat verdere centreermiddelen aanwezig zijn, zodat in slechts een draai-ingspositie het ontvangstorgaan en het meerboei-orgaan verbonden kunnen worden.

6. Ontkoppelbaar meerstelsel volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ontvangstorgaan draaibaar verbonden is met een drijvende constructie en waarbij samenwerkende centreermiddelen aanwezig zijn op zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan, waarbij afdichtende vlakken van zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan vlak zijn en in hoofdzaak loodrecht staan op de hartlijn van de beweging van de organen van het koppelen-ontkoppelen.

7. Ontkoppelbaar meerstelsel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het ontvangstorgaan in elke fluïdumdoorgang voorzien is van een huisorgaan verplaatsbaar in de richting van het openen van het fluïdumorgaan en voorzien van afdichtmiddelen om het afdichtvlak van het meerboei-orgaan aan te grijpen. ********