NO144240B

NO144240B - Stabiliseringsanordning ved overflatefartoey.

Info

Publication number: NO144240B
Application number: NO773739A
Authority: NO
Inventors: Ove Karlsen
Original assignee: Blehr & Tenvig As
Priority date: 1977-11-01
Filing date: 1977-11-01
Publication date: 1981-04-13
Also published as: NO144240C; NO773739L

Description

Oppfinnelsen vedrører en stabiliseringsanordning ved et overflatefartøy, hvilken stabiliseringsanordning stabiliserer mot stampe-, hiv- og slingrebevegelser ved hjelp av et eller flere stabiliserende legemer som er båret av fartøyet under dette.

Oppfinnelsen er særlig utviklet i forbindelse med overflatefartøyer som benyttes til arbeide innenfor offshore-området. Utforskning og utvinning av olje og mineralkilder på

og under havbunnen er avhengig av stabiliteten av de flytekon-struksjoner eller skip som styrer operasjonen under forskjellige værbelastninger. Andre operasjoner på sjøen krever en stabil plattform eller en plattform med forutsigbare og regulerbare bevegelseskarakteristika.

Det er kjent at man kan oppnå relativt stabile plattformer ved å gjøre dem halvt neddykkbare, og samme virkning kan man oppnå for et overflatefartøy, f.eks. et skip, når disse for-synes med ett eller flere stabiliserende legemer, som bæres av fartøyet og befinner seg under dette, fortrinnsvis i en vesentlig

avstand direkte under fartøyet og under dybdeområdet for vesentlige påvirkninger av bølgene ved sjøoverflaten. Skip har samm-enlignet med halvt neddykkbare konstruksjoner den fordel at de har meget stor anvendelighet, og de har konkurransemessige for-trinn når man kan arbeide med nært sammenfallende bevegelseskarakteristika. Dette skyldes et skips store forflyttelses-hastighet, dødvekt, kubikkinnhold, samt ordinære laste- og ved-likeholdsrutiner .

For et skip som skal stabiliseres på denne måten vil man vanligvis ha et stabiliserende legeme i den aktre halvdel,

og et stabiliserende legeme forut. Disse legemer bæres av søyl-er eller lignende og kan heves og senkes, slik at de kan bringes

oppunder og låses under fartøyets bunn når de ikke er i bruk, f.eks. når fartøyet skal forflytte seg.

Man har nå funnet at man kan oppnå vesentlige bedre resultater vedrørende dempning av overflatefartøy basert på stabiliserende<9>legemer under fartøyet når de stabiliserende legemer har et bestemt areal og en bestemt plassering i forhold til skipets vannlinjeplan. Dette skyldes faseforskyvninger mellom bølgekreftene som virker på skroget og de stabiliserende legemer samt effekter av koplingene mellom fartøyets stampnings- og hivebevegelse.

Areal og langskips plassering av de stabiliserende legemer må videre velges avhengig av hvilke operasjoner far-tøyet skal utføre - hvor på skipet man ønsker den beste dempning av bevegelser og akselerasjoner. Som eksempel kan nevnes kran-operasjoner ved en baugmontert kran eller boreoperasjoner fra et boretårn midtskips.

Ifølge oppfinnelsen har man således funnet ut fra

en rekke modellforsøk og omfattende regnemaskin-simuleringer at et fremre stabiliserende legeme skal ha et areal av den horisontale flate i området fra 13% til 30% av skipets vannlinjeplan med tyngdepunktet i en avstand i området fra 0,22L forenfor L/2 til fremre perpendikulær, hvor L er lengden mellom perpendikulærene, og ved at det aktre stabiliserende legemet har et areal i området fra 7% til 15% av skipets vannlinjeplan, med et tyngdepunkt i en avstand i området fra 0,14L bakenfor L/2 til aktre perpendikulær.

Foreliggende patent er et tilleggspatent til patent nr. 138 987 hvor det som kjennetegnende trekk er fremhevet at det stabiliserende legeme forut skal ha et areal av den horisontale flate tilsvarende ca. 16% av skipets vannlinjeplan, med tyngdepunktet i en avstand av mer enn 0,42L forenfor L/2, og hvor det aktre stabiliserende legeme har et areal tilsvarende ca. 9,5% av skipets vannlinjeplan, med tyngdepunktet plassert mer enn 0,25L fra L/2. Det gjøres derfor her et klart unntak med hensyn til beskyttelsesområdet for det som framgår av patentkravet i norsk patent nr. 138 987.

Man har som nevnt funnet at slik arealdimensjonering og plassering gir meget gode resultater. Dette har sammenheng med fartøyets deplasement og deplasementet av de stabiliserende legemer som med sin utforming binder store medsvingende vannmasser. Effekten av medsvingende vannmasser kan forøvrig økes ved å forsyne de som plater eller plattformer utformede legemer med slingringskjøler i overkant og underkant. Dette vil i vesentlig grad øke de stabiliserende legemers lateralplan og medsvingende laterale masser. Egenperioden for slingring vil øke på samme tid som slingringen reduseres.

Oppfinnelsen er ikke bundet til noen bestemt kon-struktiv utforming hva angår opphengningen av de stabiliserende legemer. Oppfinnelsen kan dog med fordel anvendes sammen med slike utførelser som er beskrevet i patent nr. 138 988.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningen som rent skjematisk viser et skip med under skipet anordnede dempeplattformer, dimensjonert og plassert i henhold til oppfinnelsen.

Skipets perpendikulærer er betegnet med henholdsvis AP og FP (aktre og fremre perpendikulær) og lengden mellom perpendikulærene er betegnet med L. Vannlinjen er betegnet med VL.

Den aktre dempeplattf ormen 2 og den fremre dempe-, plattformen 4 er utformet og plassert med sitt tyngdepunkt innen de begrensninger som er angitt ovenfor. På tegningen kan man for enkelhets skyld anta at tyngdepunktet ligger i aksen til den antydede bæresøyle 3 for dempeplattformen 2. Det kan natuligvis benyttes en eller flere bæresøyler.

Utformingen av dempeplatene i grunnriss, dvs. deres omriss, kan tilpasses de aktuelle forhold for vedkommende fartøy, og fortrinnsvis vil dempeplattformene ha en rektangulær form, mens den aktre også kan gis en form tilpasset linjene i akter-skipet, slik at medstrømsfordelingen under full fart kan aksept-eres. Dempeplattformene skal være hev- og senkbare og, særlig når det gjelder den fremre dempeplattform, kan den også være forskyvbar i et horisontalplan.

Skipets vannlinjeplan er på tegningen antydet med linjen VL. Nedlastningen av det stabiliserte fartøy vil reduseres i forhold til sommerlasternerket. Øket fribord vil være hensiktsmessig for å redusere overvann på dekk under harde værbelastninger.

Dempeplattformens dybdeplassering velges ut i fra bølgeenergien til enhver tid og bestemmes ut fra forsøk, be-regninger og erfaring. Som en gunstig dybdeplassering kan nevnes ned til 10 m under skipets bunn, med et dypqående på 8 m for skipet, ved 5 m signifikant bølgehøyde gitt av et Jons-warp spektrum med "spectrum-peak" 8,7 sekunder. Skipets lengde og bredde er valgt henholdsvis 200 og 30 nu Med dempeplattformene nedsenket på 18 m dyp vil bølgeenergien være redusert til ca. 5% av overflateenergien.

Claims

Stabiliseringsanordning ved overflatefartøy, hvilken stabiliseringsanordning stabiliserer mot stampe- hiv og slingrebevegelser ved hjelp av stabiliserende legemer som er båret av fartøyet under dette, ifølge patent nr. 138 987, karakterisert ved at et stabiliserende legeme forut har et areal av den horisontale flate i området fra 13% til 20% av skipets vannlinjeplan med tyngdepunktet i en avstand i området fra 0,22L forenfor L/2 til fremre perpendikulær, hvor L er lengden mellom perpendikulærene, og ved at det aktre stabiliserende legemet har et areal i området fra 7% til 15% av skipets vannlinjeplan, med et tyngdepunkt i en avstand i området fra 0,14L bakenfor L/2 til aktre perpendikulær, med unntagelse av et areal av den horisontale flate tilsvarende ca. 16% av skipets vannlinjeplan, med tyngdepunktet i en avstand av mer enn 0,4 2L forenfor L/2, og med unntagelse for et areal av det aktre stabiliserende legeme tilsvarende ca. 9,5% av skipets vannlinjeplan, med tyngdepunktet mer enn 0,25L fra L/2.