NO136084B - - Google Patents

Abstract

Anordning ved fartøy for utførelse av dykkerarbeider ved hjelp av dykkerklokke.

Description

Boring etter olje i havbunnen er i de senere år utviklet til også å kunne omfatte havdyp hvor mennesker ikke kan oppholde seg uten anvendelse av spesialutstyr så som dykkerklokker, undervannsfartoyer, trykkfaste arbeids- og oppholdskammere etc.

Dypdykking foregår stort sett med dykkerklokker fra faste plattformer, overflate-dykkerfartoyer eller lignende. Dykkerklokkene er utstyrt for om nodvendig å bringe dykkere og utstyr ned til meget store dyp for undervannsarbeide. Klokkene kan anvendes som inspeksjons- og reparasjonsbase og kan dessuten overfore personell til bronnhoder, habitater eller lignende for der å utfore reparasjoner, monterings- og demonterings-arbeide, likeledes til inspeksjon av traséer for rorlegging, inspeksjon ved legging av ror og eksisterende rorledninger etc. Med de nåværende tekniske hjelpemidler er det mulig for en dykker å arbeide ned til ca. 250 m dyp. Transporten av dykkere ned til og opp fra dette dyp skjer med dykkerklokker. Dykking uten dykkerklokke utfores normalt ikke på storre dyp enn 60-70 m.

Undervannsarbeider i rolige sjoområder og nær land byr ikke

på særlig store problemer. Funn av oljeforekomster i stadig okende avstand fra kysten og på storre dyp skjerper imidlertid kravene til bedre utstyr. Eksempelvis viser oljeproduksjonen i Nordsjøområdet, med de sterkt varierende sjo- og vindforhold, at det hittil anvendte utstyr er lite tilfredsstillende og tildels ubrukbart i åpne havområder selv under tildels gode værforhold. Undervannsarbeider i f.eks. Nordsjoen er derfor idag stort sett begrenset til sommerhalvåret og for den frem-tidige oljeproduksjon i dette og andre åpne havområder, er det én uholdbar situasjon ikke å kunne foreta nodvendige reparasjoner, inspeksjoner, nyinnstaliasjoner etc. året rundt og til enhver tid.

Idag anvendes stort sett forsyningsskip, ombygde trålere, fiske-båter eller lignende fartoyer som moderfartøy for dykkeropera-sjoner. Bevegelseskarakteristikken for disse og andre hittil kjente moderfartoy er ikke gode- nok til å sikre kontinuitet i undervannsarbeide selv under moderate værforhold, og fartoyene må ofte forlate området og soke havn inntil værforholdene bedrer seg med derav folgende forsinkelser, okede omkostninger, og andre negative investeringer. De hittil kjente moderfartoyer er stort sett utstyrt med dekkskraner som bringer dykkerklokken ut langs siden av fartoyet for nedfiring av dykkerklokken utfores, eller med bevegelige galger anbragt akterut og som i nedsenket skråstilling, bringer klokken klar av fartoyet for klokken senkes ned til onsket dyp. Både ved nedfiring av en klokke fra et fartoy og til et stykke under havflaten og likeledes ved innheising av klokken fra en slik undervannsposisjon og ombordtagelse på fartoyet,.oppstår det, selv under moderate vind- og bolgeforhold, lett uberegnelige, farlige situasjoner.

Det kjennes også moderfartoyer for dykkerarbeider, hvor skipet

er utstyrt med nedfirings- resp. opptagningssjakter for en dykkerklokke. Slike sjakter har imidlertid kun styrende virk-ning på klokken og ulempene som folge av bolgevirkninger og skipets bevegelser, elimineres ikke.

Fartoyets rulle- og hivbevegelser frembragt av bolgepåvirkninger setter klokken lett i pendelsvingninger i de ovre vannsjikt eller i luften, slik at klokken lett blir skadet ved å bli slått tildels kraftig mot fartoysiden. Bolgeslag av tildels stor styrke påvirker klokken i bolgeområdet, den får ukontrol-lerbare oppdriftsbevegelser frembragt av vannpartiklenes bevegelsesamplitude nær havflaten foruten at heisewiren eller trossen slakkes og strammes efter som den relative bevegelse mellom klokke og fartoy forandres uten at disse uheldige på-virkninger kan bringes under kontroll hurtig nok, slik at faren for wirebrudd ved rykk er tilstede og da særlig mens klokken befinner seg i det ovre vannsjikt eller i fri luft.

Disse påkjenninger kan utsette dykkerklokken for store skader

og kan representere direkte livsfare for dykkere som befinner seg inne i klokken.

Formålet med oppfinnelsen er å fjerne en del av de nevnte ulemper og å redusere de ovrige i en slik grad at dykkerarbeide av enhver art og i særdeleshet i åpne havområder, kan gjennom-fores selv under meget vanskelige vær- og sjoforhold.

Oppfinnelsens hovedidé er, istedenfor vanlig nedsenkning og ombordbringelse av dykkerklokker fra havoverflatens nivå, å utfore dette så langt under havflaten at man helt unngår å fore klokken gjennom grensesjiktet vann/luft. Klokken er ifolge oppfinnelsen til enhver tid både for, under og efter en komplett dykkeroperasjon, omgitt av vann med det herskende hydrostatiske omgivelsestrykk. Klokken dokkes også på denne måte på en dybde hvor vannpartiklenes bevegelsesamplituder er redusert til en for en slik operasjon tilfredsstillende verdi selv under meget dårlige vær- og sjoforhold.

Et annet viktig trekk ved oppfinnelsen er å utnytte de gode bevegelseskarakteristikker som de delvis nedsenkede eller semisubersible fartoyer fremviser under urolige vær- og sjoforhold.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til å omfatte bare dykkerklokker, men kan også tenkes å komme til anvendelse for enhver form for utstyr, legemer eller undervannsfartoy som skal senkes ned fra eller heves opp til et fartoy, hvor det er onskelig og/eller nodvendig å beskytte dette mot bolgepåvirkninger eller andre årsaker som påvirker en gjenstand, som må passere gjennom grensesjiktet vann/luft.

Disse og ytterligere viktige trekk ved oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det efterfolgende under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et fartoy av den semisubmersible type hvor en dokk-anordning ifolge oppfinnelsen er anordnet i en soyle. Fig. 2 viser i storre målestokk et snitt svarende til det i fig. 1 innsirklede. Fig. 3 viser i ytterligere storre målestokk i snitt detaljene for et dokkingskammer for en dykkerklokke. Fig. 4 viser i skjematisk planriss anordning av vinsjer for systemet ifolge oppfinnelsen.

Fig. 5 viser alternativ plassering av systemet.

Som vist i fig. 1 og 5 består av et foretrukket moderfartoy

av pontonger 35 for understøttelse av soyler 34 som bærer et dekk 37 på hensiktsmessig hoyde over havflaten 36, hvilket fartoy er utstyrt med midler for ved fylling resp. tdmming av ballast i pontongene 35 og/eller soylene 34 å bringe fartoyet fra overflatestilling ned til og/eller opp fra nedsenket stilling, slik som vist i fig. 1 og 5. Fartoyet

er utstyrt med fremdriftsorgan 41 foruten to eller flere thrustere 45. Fartoyet kan være utfort i betong eller en kombinasjon av betong og stål eller annet materiale, eksempelvis pontonger i betong,og soyler med dekk helt eller delvis i stål.

Et dokkingskammer 15 for en dykkerklokke 3, 4 er i henhold

til oppfinnelsen anordnet på midten av pontongen 35 hvor soylen 42 er anordnet, i hvilken soyle entringskammer 2 og dekompresjonskammer 1 og 5 er anbragt i tett forbindelse med hverandre og videre med dokkingskammeret (15). Soylen 42 og deler av pontongen 35 danner et tett rom 46 rundt kammerne 1, 2, 5 under atmosfærisk trykk med åpen forbindelse til dekk, fra hvilket dekk kammerne 1, 2, 5 kan senkes ned gjennom soylen 42 for anbringelse på toppen av dokkingskammeret 15, resp. heves opp til dekket for inspeksjon eller lignende.

Ved ulykkestilfeller hvor f.eks. en dykker er skadet og må bringes hurtig bort fra fartoyet,anbringes dykkeren via kammeret 1 i dekompresjonskammeret 5 eventuelt i et over dekk beliggende nodhjelpkammer (ikke vist), som deretter frakobles under opprettholdelse av onsket trykk, hvorefter kompresjons-kammeret 5 heises opp til dekket for videre befordring. Fortrinnsvis kan nu et reserve dekompresjonskammer 5 bringes på plass i forbindelse med dekompresjonskammeret 1, og kontinuer-lig dykkeroppdrag kan fortsette. Dekompresjonskammeret 5

er betjent ved hjelp av separate heisewirer og vinsjer (ikke vist) uavhengig av lignende utstyr for kammerne 1 og 2.

Lukene 47 og 48 danner på i og for seg kjente måte en avtettbar forbindelse mellom dekompresjonskammerne 5 og 1, mens lukene 49 og 50 danner lignende forbindelse mellom dekompresjonskammeret 1 og entringskammeret 2. Luken 51 gir likeledes på i og for seg kjent måte adkomst til dekompresjonskammeret 5 og luken 52 til dekompresjonskammeret 1, mens luken 53 gir adkomst til entringskammeret 2, alle under atmosfærisk trykk.

I henhold til oppfinnelsen har dokkingskammeret 15 med fordel en avkortet kjegleformet, vanntett og trykksterk' utforelse, som vist i fig. 3, med den storste åpning 38 nedadrettet og i åpen forbindelse med det omliggende vannområde, slik at trykket inne i dokkingskammeret til enhver tid tilsvarer det herskende hydrostatiske trykk. Eventuell luft som kan ha dannet seg i ovre parti, ledes ut via ventilen 54 slik at dokkingskammeret til enhver tid er fullstendig fylt med vann.

Som tidligere omtalt, senkes fartoyet og derved pontongene ned til en dybde hvor vannpartiklenes amplitude er sterkt redusert i det vannområde der dokkingsoperasjonsn skal utfores. Vannpartiklenes amplitude blir ytterligere redusert i det indre 21 av det vannfylte dokkingskammer, slik at nedsenkning av resp. innheising eller dokking dykkerklokkene 3, 4 som er fast forbundet med hverandre, skjer praktisk talt i stille vann. Fartoyets bevegelser f.eks. hiving, er på grunn av fartoyets kon-struksjon og pontongenes dypgående redusert til et nivå som i liten grad påvirker eller vanskeliggjor disse operasjoner.

■ I henhold til oppfinnelsen er dokkingskammerets 15 overste parti avsluttet med en sarg 23 bestående av et sylindrisk parti,' som er fast forbundet med kammeret 15.

I sargens overkant er anordnet en flens 19 for tilkobling av entringskammeret 2, og ved nedre kant er anordnet en flens 17 for tilkobling av dykkerklokken. I hoyde med flensen 17 er det på i og for seg kjent måte anordnet en fortrinnsvis hydrau-lisk koblingsanordning 18 med stempler 29 som via tett opp-lagring 28 ledes gjennom veggen av dokkingskammeret 15. Inne i kammeret 15 bærer stemplene en klolignende koblingsanordning 27 med skråkanter som i samvirke med tilsvarende skråkanter på en flens 16 for dykkerklokken 3 resp. skråflens 17 for sargen 23 , ved aksial forskyvning av stemplene 29 presser de to flenser mot hverandre for tett sammenkobling. Koblings-anordninger 18, 29, 28, 27 er anordnet i hensiktsmessig inn-byrdes avstand i et antall av 2-6 stk. rundtdokkingskammerets 15 periferi.

Dokkingskammeret 15. er videre utstyrt med et storre antall inspeksjonsglass 20 og adkomstluke 44. På toppen av kammeret er det anordnet en utluftingsventil 54.

Heise- og fbringswirer, som det senere skal kommestilbake til, ledes innvendig i separate ror 62 for de respektive wirér inn i dokkingskammeret 15. Rorene 62 er fast og tett forbundet med kammerets 15 vegger, og i henhold til oppfinnelsen strekker hvert enkelt ror seg sammenhengende fra disse opp til et nivå over storste dypgående, fortrinnsvis opp til dekknivå. Rorene danner således en åpen forbindelse for wirene inn i dokkingskammeret 15 og eliminerer derved tetningsproblemet som ellers ville oppstå ved gjennomfbringen av wirene fra et luftfylt til et vannfylt rom.

Dykkerklokkene 3, 4 er av i og for seg kjent sammenhengende utfbrelse, hvor klokken 3 er en ballastklokke, og klokken 4 utgjor oppholdsrom for dykkere under nedsenknings- og oppheisings-fasen. Rundt forbindelsesstussen 56 er likeledes på i og for seg kjent måte anordnet gassbeholdere 57 for nbdforsyning.

På samme måte som ved innfbring av en wire til dokkingskammerets indre, skjer innfbring av en forsyningskabel 11 via et ror fra dekknivå. Forsyningskabelen tilforer dykkerklokken 4 på kjent måte pustegasser/elektrisk energi, telefon- eller televisjons-kabel etc.

Ifolge oppfinnelsen er en sirkulær ramme 58 anordnet rundt dykkerklokkens ytre periferi med form og diameter tilnærmet tilsvarende kammerdimensjonering i hbydenivå når sammenkoblingen finner sted. Rammen 58 har til formål å sentrere dykkerklokken 3 for korrekt sammenkobling.

Rundtdykkerklokkens 4 ekvador er på kjent måte anordnet en ledering 59, hvortil heisewirene 7, 8 er festet. I lederingen er anordnet fbringshull for ledewirer 9, 10. På lederingens 59 underside er anordnet stoppere 22 i nær tilknytning til fbringshullene for ledewirene 9, lo. Disse stoppere har til formål i samvirke med tilsvarende stoppere 69 på ledewirene anbragt i forutbestemt posisjon på disse for å fastlegge maksi-mal innhivning av dykkerklokkens basisplate 6 når denne "heises inn i dokkingskammeret 15. Dessuten kan dermed maksi-mal nedsenking av dykkerklokkene 3, 4 mot basisplaten fastlegges når denne hviler på havbunnen 63.

I eksempelet er wirene vist festet til en basisplate av i og for seg kjent utforelse. Ved anvendelse av dykkerklokke for operasjon på havdyp hvor dykkerne ikke kan forlate dykkerklokken på grunn av det herskende hydrostatiske trykk og i stedet skal overfores til et på havbunnen hvilende legeme av en hvilken som helst art, vil lederwirene fortrinnsvis være festet til dette legeme på en slik måte at stopperne kommer i kontakt med hverandre, idet dykkerklokkens 4 koblingsanordning 61 er i nær forbindelse med tilsvarende koblingsanordning på legemet .

Under fartoyets neddykkingsprove uten innmonterte kammere og klokker, må sargen 23 som dandanner åpen forbindelse mellom det vannfylte rom 21 og rommet 46, midlertidig tettes ved hjelp av enlosflens 43 som antydet i fig. 3, og under påvirkning av 27.

Fig. 4 antyder hvorledes de respektive vinsjer for manovrering av dykkerutstyret fortrinnsvis er anordnet. Heisevinsjen 12 med heisewirer 7, 8 er således 'anordnet 90° forskjovet i for-hold til vinsjen 13 for ledewirene 9, lo, mens trommelen 14

for foringskabelen 11 er anordnet nær vinsjen 13. Samtlige wirer og foringskabelen 11 ledes ned i soylen 42 over lede-hjulene 64.

Oppfinnelsen kan modifiseres på mange måter innenfor dens ramme. Således kan lett andre former for dokkingskammer enn det av-kortede, kjegleformede tenkesi. Likeledes kan to eller flere slike kammere med tilhorende utstyr inngå i ett dg samme fartoy.

Claims (11)

1. Anordning ved fartby for utfbrelse av dykkerarbeider ved hjelp av dykkerklokke, som fra fartoyet ved hjelp av wirer eller lignende kan fires ned resp. heises opp fra arbeids-stilling, hvor det i fartoyet inngår et dokkingskammer for dykkerklokken , hvilket kammer nedentil står i åpen forbindelse med sjben og er oventil avtettet, karakterisert ved at dette kammer er anordnet i fartoyet slik at det alltid vil befinne seg på en vesentlig dybde under vann-flaten og være fullstendig fylt med vann og at det er omgitt av et tort, trykktett rom (46) som fortrinnsvis står under atmos-færens trykk, og at nevnte dokkingskammer (15) er forsynt med koblingsorgan for tett sammenkobling med dykkerklokken (3, 4) når denne befinner seg i dokkingskammerets (15) vannfylte rom (21).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at dokkingskammeret (15) inngår i de nedre eller under-vannskonstruksjonsdeler av en av pontonger (35) og sbyler (34, 42) båret plattform (37).

3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte koblingsorgan omfatter flenser (17, 19) og at en sarg (23) danner forbindelse mellom flensene.

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at dokkingskammeret (15) har en fortrinnsvis konisk form med den storste åpning (38) vendt nedad mot det åpne havområdet.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at der i kammerets (15) ovre parti er anordnet en utluftingsventil (54).

6. Anordning som angitt i krav 1 og 3, karakterisert ved at en blindflens (43) midlertidig kan festes til den sargflens (17) som vender inn i dokkingskammeret.

7. Anordning som angitt i krav 1 og 3, karakterisert ved at lbftewirer (7, 8, 9, 10) og forbindelses-kabler (11) fores inn i kammeret (15) gjennom til kammeret tett forblindede rorforbindelser (62) , hvilke fortrinnsvis strekker seg fra kammeret (15) til over fartoyets laveste dypgående, fortrinnsvis til dekket (37).

8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at en basisplate (6) i innheist posisjon (fig. 2) danner en tilnærmet tett forbindelse med kammerets (15) nedre del.

9. Anordning som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at det torre rom (46) inngår som en del av en soyle (42) som har.åpen forbindelse med dekket (37).

10. Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved at nodvendige vinsjer (12, 13, 14) er anordnet på eller i dekket (37).

11. Anordning som angitt i noen av de foregående krav, karakterisert ved at en sirkulær sentrerings-ramme (58) er anordnet rundt dykkerklokkens ytre periferi.