NO147511B - Stabiliseringssystem for et halvt nedsenkbart kranfartoey - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et stabiliseringssystem for et halvt nedsenkbart kran-arbeidsfartøy med undervanns-flytelegemer som ved hjelp av hule søyler over vannlinjen bærer en arbeidsplattform hvorpå det er anbrakt minst én kran for tung last, og med ballastvannkamre som er anordnet under vannlinjen, samt med en styreanordning til selektiv fylling og lensing av ballastvanntankene for påvirkning av fartøyets trimming for krandrift.

I US-patentskrift 3.616.773 er det foreslått å utstyre

et fartøy med undervannsskrog som ved hjelp av søyler bærer en arbeidsplattform som er anordnet over havflaten, av den generelt halvt nedsenkbare type som er vanlig for flytende boretårn, med kraner (hvormed det også skal forståes et boretårn) og deretter å anordne et visst begrenset stabiliseringssystem for bruk av fartøyet som et såkalt "arbeidsfartøy", under anvendelse av de normale ballasttanker som er innebygget i undervannsskroget.

Den type fartøyer som har undervannsskrog er faktisk kon-struert med det for øye å være så lite påvirket i sjøen som mulig av bølgebevegelsen for således å oppnå en rolig posisjon ved hjelp av de bevegelsesbegrensende egenskaper med hensyn til stam-ping, rulling og duving. Dette skyldes at oppdriften er stort

sett fjernet fra skrog som befinner seg helt under vannflaten

og som bare ved hjelp av søyler er forbundet med arbeidsplattformen som befinner seg over vannflaten. På den annen side har

et slikt fartøy en forholdsvis lav stabilitet. For bruk som en boreøy er dette ingen ulempe idet det faststående boretårn er posisjonert sentralt, men på et liknende skip kan det bare anvendes ytterligere kraner med liten løfteevne idet en eksentrisk last bevirker en betydelig krengning.

For å bruke et fartøy av denne type som arbeidsfartøy utstyrt med et boretårn og/eller kraner for utførelse av arbeid

til sjøs, f.eks. for reisning og demontering av produksjonsplatt-

former og for andre.off-shore transportfunksjoner er det.ifølge US-patentskrift 3.835.800 .foreslått å anvende fortrengningen

av vannballast i ballasttankene til på forhånd å bibringe far-tøyet en krengning som er motsatt den krengning-som bevirkes ved løfting av en utenbords last. Men den krengning som kan til-lates til begge sider forblir begrenset, slik at bare forholdsvis små laster kan håndteres i en begrenset radius vinkelrett på fartøyets senterlinje.

Dessuten er den stadig vekslende krengning som opptrer ""under arbeidet problematisk for arbeidet og for oppholdet ombord i et slikt arbeidsfartøy. •'^ -. Så for å være i stand til å forflytte større kranlaster utenbords på noen som helst måte i sjø med bølgehøyder på opp til 1,50 m f.eks., ble det derfor i nevnte kjente arbeidsfartøy gjort bruk av store ballastkamre som ballasten kunne fjernes fra i en slik grad at skroget fløt opp og at på grunn av den sterkt økte stabilitet i denne flytende tilstand ville også tyngre laster på f.eks. over 250 tonn kunne håndteres.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et stabiliseringssystem hvor arbeidsfartøyet av nevnte type vil forbli stort sett horisontalt ved utenbords håndtering av tunge laster med kraner på fartøyet, dvs. i en neddykket situasjon, slik at fartøyet kan anvendes også ved bølgehøyder på langt over 1,50 m.

Stabiliseringssystemet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det over vannlinjen er anordnet øvre ballastvannkamre langs fartøyets omkrets, og at det blir mulig kompensasjon av lastmomenter som utøves på fartøyet fra last i kranens krok ved håndtering og/eller nedsetting av last med kranen ved selektiv lensing av de øvre ballastvannkamre.ved hjelp av avløpsventiler som muliggjør hurtig, fri utstrømning gjennom vanntømningsled-ninger til det omgivende vann ved lastopptaking og/eller -håndtering med kranen og ved selektiv fylling av de nedre ballastvannkamre ved hjelp av vanninntaksåpninger som muliggjør fri innstrømning fra det omgivende vann.

Dette betyr at vannballastsystemet i tankene i skroget utelukkende er innrettet tii å gi fartøyet når dette er i hvile-stilling såsom i begynnelsessituasjoneji, en horisontal posisjon. Men når kranen arbeider aktiveres det et ytterligere stabil.iser-ingssystem hvori de øvre ballastvolumef i vannkamrene over vann-

flaten individuelt underkastes selektiv regulering.

Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at en hurtig og pålitelig kompensasjon for momentene til kraften som opptrer på fartøyet ved håndtering av laster således kan oppnås ved anvendelse av enkle anordninger i en slik grad at fartøyet., som i den halvt nedsenkete posisjon bare i liten grad er påvirket av dønningene og slagene fra bølgene, kan anvendes for håndtering av tunge laster på f.eks. 3000 tonn og således funksjonere i ethvert henseende som et såkalt arbeidsfartøy.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et vertikalt, langsgående snitt av et fartøy ifølge oppfinnelsen langs linjen I-l i fig. 2.

Fig. 2 viser et horisontalt snitt etter linjen II-II i

fig. 1.

Fig. 3 viser et forenklet snitt, som tilsvarer fig. 1,

med angivelser for* beregning i et utførelseseksem<p>el, vist i en- star-tesituas-j on r ;Fig. 4-7 viser tilsvarende snitt som fig. 3 av på hverandre følgende faser ved håndtering av lasten. Fig. 8a og 8b viser det øvre parti av en vannkanal med stengt kanalventil, i henholdsvis et vertikalt, aksialt snitt og et horisontalt snitt etter linjen Vlllb-VIIIb i fig. 8a. Fig. 9a viser et tilsvarende snitt som fig. 8a, men med åpnet kanalventil. ;Fig. 9b viser et planriss av ventilen i fig. 8a og 8b. ;Fig. 1 og 2 viser et kranfartøy med undervannsskrog 1 og ;2 i hvis ender det er anordnet fire søyler 3, 4, 5 og 6 (dvs. ;i vinkelspissene til fartøyet som en helhet) og mellomliggende søyler 7 og 8. Disse søyler har rektangulært tverrsnitt. For-bindelsene mellom skrogene 1 og 2 over og/eller under vannflaten er ikke vist på tegningene, og heller ikke liknende avstivnings-organer mellom de enkelte søyler og en arbeidsplattform 14. ;Hver hjørnesøyle omfatter to ballastvannkamre f.eks. kamre 9 og 10 i søylen 3 og kamre 11 og 12 i søylen 4 i fig. 1. I hver søyle er et av ballastvannkamrene anordnet over vannflaten 13 mens det annet kammer er anordnet under denne. Før en kran settes i drift er de øvre ballastvannkamre 9 og 11, full med vann, og de nedre ballastvannkamre 10 og 12 er full med luft. ;Det fullstendige ballastsystem omfatter to deler som kan ;anvendes individuelt eller sammen. ;Den ene del, som benevnes "aktiv" anordner de øvre ballastvannkamre og vil bevirke en heving av fartøyet i forhold til vannflaten ved å tømme ut vann i forbindelse med kranoperasjoner, noe som vil bli beskrevet nedenfor. ;Den såkalte "passive" del anvender de nedr"e ballastvannkamre 10 og 12 og vil generelt frembringe en senkning av fartøyet i forhold til vannflaten ved at det slippes inn vann i forbindelse med kranoperasjoner. ;Hastigheten ved heving av fartøyet når det tas opp en ;last (se fig. 3) kan overskride heisekranens heisehastighet og har derfor en særlig gunstig effekt på "løsgjøringen" av lasten L. ;En heisekran kan f.eks. være anordnet over søylen 4 på arbeidsplattformen 14, og derved ved et av fartøyets hjørner. ;Æv det-ST3ITF eir-an-ført-ovenfor " f ølger det at ballastvannkamrene som er anordnet over vannflaten 13 over hver av søylene 3-6 på samme måte som . disse., søyler selv er fordelt langs-far-tøyets omkrets. Kamrenes vannkapasitet er valgt slik i forhold til den maksimale last L som skal forflyttes at ved tømming av ballastkamrene selektivt, på en måte som vil bli forklart nedenfor, kan det oppnås en lastkompensasjon som er tilstrekkelig til å stabilisere fartøyet under behandlingen av lastene med kranen eller kranene. For dette formål er det ifølge oppfinnelsen anordnet en anordning for selektiv styring av vannkanal-ventiler i forbindelse med kranens styreanordning. Disse ventiler er angitt med henvisningstall 16a, 16b respektivt 17a og 17b i fig. 1 og er anordnet i ballastvannkamrene 9 og 11. Hvert ballastvannkammer er ved hjelp av vertikale skillevegger, som i fig. 2 er angitt med henvisningstall 19 og 20 for ballastkammeret 3, delt i fire seksjoner, og hver av disse seksjoner er utstyrt med en vid kanal for tømmingen av vann, slik som antydet med henvisningstall 18a-d i søyle 3. En egnet utførelses-form av vannkanalventilene 16a, 16b, 17a og 17b vil bli forklart nedenfor og også hvordan disse tømmes under hensiktsmessig kon-troll . ;Hver fullstendig kranoperasjon omfatter et antall del-operasjoner som følger etter hverandre, hvorved det skjelnes mellom to forskjellige typer som heretter vil bli benevnt som ;"lastoperasjon" og "operasjon på stedet". ;Når det gjelder en lastoperasjon løftes en last opp fra (løsgjøres fra) henholdsvis anbringes på et fremmed underlag, ;og det foregår således en belastningsforandring i forhold til fartøyet. ;Når det gjelder en operasjon på stedet forflyttes lasten utelukkende i forhold til fartøyet, og det foregår ikke noen forandring av belastningen. ;For fullstendig eller delvis automatisering av anordningen for selektiv styring av de ovennevnte tømmingsventiler og av ventiler 33, 34, 33', 34" i de nedre kamre, som vil bli omtalt nedenfor, som er tilordnet kranens styreanordning, gjøres det hensiktsmessig bruk av en regnemaskin hvori forskjellige data mates ved hjelp av indikatorer, såsom vannivået i begge typer balTast-kctmre-og~kranens vertikaFvinkel og svingningsvinkel". Disse data kan også gjøres kjent på stedet for styreanordningen. ;For. hver_ av- deloperas jonene-kan -det benyttes- et indivi— duelt dataprogram hvilket som data kan mates med størrelsen på lasten slik at det ikke lenger er behov for å måle denne kon-tinuerlig. ;I tillegg til fullstendig automatisk styring er også en effektiv og klar manuell styring mulig, nemlig en programmert manuell styring hvor det gjøres bruk av kompensasjonsdata på grunnlag av stabiliseringen som tilføres av addisjonsmaskinen og eventuelt gjøres visuell. ;Den etterfølgende forklaring under henvisning til praktiske eksempler omfatter grove beregninger basert på en enkel todimen-sjonal modell ifølge fig. 3-7 med to søyler 3 og 4, hvor det oppå den ene er anordnet en kran 15. Disse betraktninger kan uten videre også benyttes når det gjelder fig. 1 og 2 hvor søylene 4 og 6 sammen bærer en utliggerkran som en spesiell kran. ;Tallverdiene for de forskjellige størrelser er valgt fra følgende tabell under henvisning til fig. 3: ;Det etterfølgende er noen grove beregninger: ;a__ Lastoe.exa:s4c-rL, Løtting.. asr- aa. La-sfe. fræ.. ete:~ f^& iavE^ xxiB£E3z=-lag (fig. 3). Begynnelse: øvre kammer A2 fullt av vann. ;Det er ønskelig at etter at operasjonen er fullført skal hellingen på dekket til arbeidsplattformen ikke ha forandret seg. ;Utelukkende det aktive system anvendes. ;Vann som skal tømmes fra det øvre kammer A„: V = <r+a>L = 5600 ;2. cl ;m tonn. ;Heving av dekket: s = -^rp = 2 m. ;Senkning av vannivået i A_: k, = — V = 9 <rk = 10 m. ;2 A K ;Fast tid tillatt for operasjonen t = 15 sekunder. ;Vannvolumet V = 5600 m skal deretter strømme ut i løpet av t sekunder. ;Ved et utløp som har et totalt tverrsnitt U i tømnings-rørene 21 er hastigheten for tømmingen av vannet v =^ j~ £ ;Det foreligger en forbindelse mellom den tilgjengelige trykkdifferanse og tømningshastigheten. ;Trykktapet ved tømming i det omgivende vann er: ;A pu = i v<2> hvor: vannets densitet = 1000 kg/m<3>. ;Det totale trykktap ved fornuftig konstruksjon av ventilene 16, 17 kan antas å være: ;Den gjennomsnittlige tilgjengelige differanse er: ;Ap = n.10 4 N/m 2, derfor er Ap1 = Ap eller tømnings-hastighet: ;Nødvendig tverrsnitt i utløpet U = V .5 600 = 28,5 m 2. ;v.t 13.15 ;Dette kan være oppnådd med f.eks. fire tømningsrør, såsom rørene 21a-d med diameter = — = 3 m. ;ir ;Største begynnelseskraft: PA = k . U = 10.28,5 = 285 tonn. ;Dersom det kompenseres for 95% (på en måte som vil bli beskrevet nedenfor) av denne kraft, vil den nødvendige begynnelseskraft være: P A' = 0,05 . 285 = 14 tonn. ;Med fire ventiler pr. kammer er det nødvendig med et maksimum på 3,5 tonn pr. ventil. ;Under tømmingen bevirker impulsaktiviteten en oppadrettet kraft I på søylen: Gjennomsnitt: I = U~ . h v<2> = 28% 5 . 1000' . 132 = 240.104N eller 240 tonn. ;Situasjonen etter frigjøring av lasten L fra underlaget ;i dette tilfelle en lekter 22, er vist i fig. 4. Kammeret A2 er tømt og dekket 14 er forblitt horisontalt. ;b. Operasjon på stedet. Forflytning av lasten som løftes ifølge fig. 4 til midten av dekket og nedsenkning av den der, dersom det er ønskelig. ;Uten ytterligere forklaring er det klart at med en utligger kan lasten L løftes og settes<ne>%g at en tilsvarende beregning med ventilmanipulering av ventilen 16 (fig. 3 og 4) kan foretas. For dette formål tømmes kammeret A^ til samme nivå som i kammeret A2 ifølge fig. 4, idet under denne operasjon kan dekket 4 forbli horisontalt og situasjonen ifølge fig. 5 frembringes. ;For operasjoner på stedet hvorved en kran 15 svinges er beregningene på basis av den todimensjonale modell mindre nøy-aktige. For å holde dekket i en viss høyde må begge systemer, dvs. det "aktive" (A^ A2) og det "passive" (B^, B2) som vil bli diskutert nedenfor, anvendes samtidig. c. Lastoperasjon, nedsenkning av lasten L på et fremmed underlag. ;Det utgås fra en situasjon med vannivåehe i kamrene A^, A_> og B^, B2 slik som vist i fig. 5. I begynnelsen er således de nedre kamre B1 og B2 tomme. Imidlertid dreies lasten nå først igjen utenbords, og for dette formål anvendes det passive system, og kammeret B fylles med vann på en måte som vil bli beskrevet nedenfor. ;Under henvisning til fig. 1 og 2 er kamrene 10 og 12 som er anordnet under vannballastkamrene 9 og 10 i søylene 3 og 4 allerede nevnt. I den todimens4anale.--.modell ifølge-fig. 3-7 ;er de førstnevnte kamre antydet med B, og B^. ;I de sistnevnte figurer er disse vist som dykkerklokke-formete kamre i den nedre ende av hver søyle. Som det fremgår av fig. 1 er disse anordnet høyere i søylen ved en gunstig praktisk utførelsesform, slik at taket i kamrene (for kammeret 10 angitt med 23 i fig. 1) vil være anordnet i omtrent vann-flatenivået 13. De kan tømmes ved hjelp av tilførsel av luft gjennom en ledning 25, hvor luften tilføres ved hjelp av kompressorer 24 med grenledninger 26 til de f orskjÆl.Li.g.e- kamre., ;som kammeret 10 er inndelt i ved hjelp av vertikale skillevegger. Men istedenfor dette kan tømmingen av disse kamre også utføres ved- å pumpe vann fra kamrene til de øvre kamre 9 og 11 etter stenging av vannventiler som er antydet med henvisningstall 33' og 34' og tegnet med strekete linjer. Luftledningen 26 er da erstattet med en vannledning (ikke vist) som er forbundet med kamrene 10 og 11 like ovenfor bunnen i disse. I den nedre ende har hvert kammer en vid forbindelse 28 med det omgivende vann, men om denne er det anordnet et rom 29 i søylen hvorigjennom også tømningsrørene 18a, 18b for vannballast løper nedover, og rommene 29 kan også tjene som hensiktsmessige lagerrom for under-vannsskrogene 1 og 2, for gjennomføring av propellaksler og liknende. ;Den høye plassering av luftkamrene, såsom kammeret 10, ;er fordelaktig i det tilfelle hvor det innføres luft i dem for tømming av dem for vann, idet det derved bare vil være nødvendig med et forholdsvis lavt lufttrykk. For tilførselen av luft er det anordnet ventiler 30 i luftledningen 26. Disse ventiler kan styres fra stabiliseringsstyreanordningen som er tilordnet til kranens styreanordning som kan forbindes med en regnemaskin eller betjenes manuelt. ;Det samme gjelder ventiler 31 som er anordnet i grenledninger 3 2 for et lufttømningsrør 3 3 som fører til hvert av kamrene i kammeret 10. I fig. 3 og 4 er disse ventiler, felles for hvert av kamrene B^ og B2» angitt med henvisningstall 3 3 og 34. På samme måte som ventilene 17 i de øvre ballastvannkamre er disse ventiler enveisventiler. Ved hjelp av en ytre stimulering, f. eks. hydraulisk, kan disse ventiler åpnes ved styring fra den ekstra stabiliseringsstyreanordning. De er tilbøyelig til å stenges ved hjelp av strømning av henholdsvis luft og vann. ;På grunn av disse hurtige enveisventiler kan hele systemet stoppes umiddelbart og pålitelig, eventuelt samtidig med kran-drivanordningene i tilfelle nødssituasjoner. ;Den lastoperasjon som vil bli beskrevet nedenfor under henvisning til' fig. 6 og 7 (anbringelse av lasten L på et utenbords eller fremmed, faststående underlag 3 5) utføres med det passive system, og beskrivelsen er helt analog med beskrivelsen av løftingen av lasten L, men vannstrømningen er imidlertid erstattet med luftstrømning. ;Vann som skal føres inn i det nedre kammer B„ V = r+a a L = ;Z cl 5600 tonn. ;Senkning av dekket: d = — — = 2 m. ;Heving av vannivået i B„: k = - V = 3 < k = 10 m. ;2. B K ;Tillatt operasjonstid: t = 15 s. ;Luftvolum V = 5600 m 3 skal derved strømme ut i løpet av ;t sekunder. ;Med et utløp med diameter U er luftens strømningshastighet: ;Trykktapet ved tømming ut i fri luft er: ;o 2 3 A pu = -k 9 v , hvor luftens densitet er f =1,3 kg/m . Totalt trykktap ved fornuftig konstruksjon: Dette kan oppnås f.eks. i fire beholdere med diameter ;Minste totale begynnelseskraft: p = q . U = 20.075 = ;15 tonn, som det er kompensert for 95% av: begynnelseskraft p B . 0,05 . 15 = 0,75 tonn. ;Med fire ventiler pr. kammer er det nødvendig med maksimum 0,2 tonn pr. ventil. ;Impulsaktiviteten frembringer en nedadrettet kraft: ;I = U . h P v2 = 0,75 . 1,3 . 506<2> . 12,5 . 10<4>N = 12,5 tonn. ;d. Fylling av et øvre kammer. ;Vannpumpen (ikke vist) må overvinne en gjennomsnittlig nivådifferanse n. Av den grunn er det nødvendig med en netto energi: ;A=10nVkNm V= 5600 m3 vann ;ved en fyllingstid T = 1800 s eller 30 mm, og en total effektivitet på = 0,6 ;elektrisk lastekapasitet N I?-Jp 10.10.5600 = 519 kw. e. Fylling av et nedre kammer. ;En kompressor skal overvinne en gjennomsnittlig trykkdifferanse q = 20, med andre ord, kompensere atmosfærestrykk (absolutt trykk 10 m) til absolutt trykk 10 + q = 30. ;Nødvendig netto energi ved isoterm kompresjon: ;A'= 10 (10 + q) V ln (^qj<2>) k Nm, V = 5600 m<3> luft ved en fyllingstid på T = 1800 s eller 30 mm, og ;en total effektivitet på 7[ = 0,6 ;;f. Lasteoperasjon med løfting av en last uten kompensjon. ;Denne operasjon kan erstattes ved å anbringe en last i sentrum og anordne et "moment (a+r) 1. ;Anbringelse i sentrum: ;;Så ved en heisehastighet på 4,5 m/m med et faststående fremmed underlag er det nødvendig med 9, 2 = 2 minutter for frigjøring ;4,5 ;av lasten uten anvendelse av kompensasjonssystemet. ;Her er den horisontale forflytning av krantoppen ca. ;h = 0,12 . 100 = 12 m. ;Denne strekning bør ordnes ved hjelp av toppvinsjer i løpet av operasjonen. ;Under henvisning til fig. 8a-9b vil konstruksjonen av ventilen 16 i et vannballastrør 18 bli forklart. Ventilen omfatter en sylindrisk flate 3 6 med en innvendig ring 37 ved den øvre kant og en nedre ring 38 ved den nedre kant. ;Via en avstivningsring 3 9 er tømmingsrøret 18 forbundet med bunnen 40 i kammeret i ballastkammeret 9. ;Ventilflaten 36 løper langs utsiden av en ring 41 som ;er anordnet fast og sentralt i forhold til' røret 41. I" ringen er det anordnet et deksel 4 2 som er buet nedover og innover om dens- sentrum-: Pæ grunn- av denne-utforming f øres* vannet--sonw tømmes ved den åpne stilling av ventilen 16 (fig. 2) ifølge pilene P til røret 18 med minst mulig motstand. Røret er, også på grunn av strømningstap, inndelt ved hjelp av radiale, vertikale skillevegger 43. Dekselets 42 krumning har tilstrekkelig styrke overfor vanntrykket ved motstrøm.

Ringen 3 9 danner også et ventilsete hvor det i den stengte stilling av ventilen i fig. 1 er anordnet en ringformet pakning 44 som er festet i ringen 39. Ved den øvre kant av kappen er det anordnet en liknende pakning 4 5 i ventilens 37 innvendige ring. Denne pakning vil hvile på ringen 41. Avstanden fra ringen 41 til ringen 39 er valgt slik at det mellom dem er en strøm-ningsflate som svarer til den diametriske flate av røret 18.

På ringen 37 er det dessuten anordnet et deksel 46 med

en drivstang 47 i sentrum. Dette kan trekkes opp i pilens P retning, f.eks. som en plungerstang i en hydrosylinder, hvorved det også oppnås en sentrering.

Dekselet 46 er utstyrt med åpninger 48 slik at det vanlig-vis befinner seg vann i mellomrommet mellom dette deksel og rørflaten 42.

Senkning av glideventilen som er dannet av kappen 36 kan aldri foregå under innvirkning av vanntrykket med et utillatelig støt, idet derved vannet ville strømme ut av mellomrommet mellom flaten 42 og dekselet 46 gjennom åpningene 42 og således frembringe en bremsevirkning. Det er klart at trykkdifferansen som må overvinnes ved åpning av ventilen bare bestemmes av flaten av en ringformet sone som har en bredde X som er differansen mellom diametrene til de sirkelformete pakninger 44 og 45.

Som konklusjon på det som er anført ovenfor kan det nevnes et antall viktige trekk: a. Hele konstruksjonen er forholdsvis billig. Det er ikke nødvendig med noen tunge kompressorer og voluminøse beholdere for trykkluft for en skikkelig tilførsel av luft under høyt trykk. b. økningen av kapasiteten som et resultat av vannballast over vannflaten gjør løfting og senkning av laster på fremmede underlag lettvintere. c. Denne kapasitetsøkning og anvendelsen av to separate systemer ("aktiv" og "passiv") som arbeider parallelt med hverandre muliggjør også en programmert styring i tillegg til en helautomatisk styring. d. Anvendelsen av magnetiserte enveisventiler betyr et viktig bidrag til systemets sikkerhet.

e. En økonomisering med energi er oppnådd slik at hele systemet kan fylles i løpet av et forholdsvis kort tidsrom med en forholdsvis lav kapasitet av enkle kompressorer og pumper.

f. Det er mulig også i turbulent sjø å løfte en kranlast

på f.eks. 3000 tonn fra et fremmed underlag og å frigjøre det på 15 sekunder mens dekket aldri avviker mer enn 1° fra dets opprinnelige (horisontale) stilling.

En hurtig tømming av vann fra de øvre kamre til det omgivende vann er absolutt nødvendig. For dette formål er vide tøm-ningsledninger med tilsvarende ventiler uomgjengelig nødvendig. Men på den antydete måte har det vist seg at dette spesielle problem kan løses på en forholdsvis enkel og billig måte.

Hele utviklingen av en lasteoperasjon kan eventuelt beregnes og mates inn i datamaskinprogrammer. Dette er en viktig ekstra mulighet for å oppnå et optimalt styresystem, både når det gjelder den helautomatiske styring og den visuelle og manuelle styring.

Noen andre muligheter og anvendelser er:

i. Dersom det i alle fire hjørnesøyler er anordnet aktive (vann) kamre og passive (luft) kamre er følgende kompensasjons-operasjoner mulige: a) I alle de opptredende kranoperasjoner kan plattformen holdes horisontalt og ved jevnt dyptgående (kompensasjonen er derved både aktiv og passiv). b) Kompensasjonen kan foregå aktivt bare når posisjonen holdes horisontalt.

Generelt vil fartøyets dyptgående derved avta (denne måte er egnet for løfting av en last.)....

c) Kompensasjonen kan foregå bare aktivt under bibeholdelse av den horisontale posisjon. Generelt vil plattformens dyptgående

derved øke (denne måte er egnet for senkning av en last).

ii. Dersom det er anordnet både aktive og passive kompen-sasjonskamre i bare to av hjørnesøylene og det ikke er noen muligheter for kompensasjon i de resterende søyler, kan plattformen holdes horisontalt ved alle kranoperasjoner, men dyptgående kan ikke påvirkes.

li i.- D£r-som,-.U-te1 ukkendf.. aktive- T-»al 1 ag-t-Vangi-P er anordnet

i alle fire hjørnesøyler er kompensasjon bare mulig i tilfellet ib.

Det er iakttatt at under visse omstendigheter kan det være tilstrekkelig å kompensere vekten av lasten under kranen utelukkende ved løfting og senkning av lasten og å tillate vinkel-messig forflytning av kranen uten kompensasjon under svinging.

Under kompensasjonen kan en viss forandring i deklina-sjonen med en nedadrettet deklinasjon til lastsiden eventuelt med hensikt oppnås i alle de nevnte systemer istedenfor å holde dekket horisontalt (deklinasjonsvinkel 0°).

Dette kan f.eks. være nyttig når en last skal løftes hurtig ved hjelp av kompensasjonssystemet (f.eks. fra en lekter som gynger i bølgene).

Det vil fremgå av det som er anført ovenfor at den hurtige tømming av vannballast som er anordnet over vannflaten kan benyttes i betydelig grad for løfting av laster fra en flate uten-for fartøyet og for å anbringe lasten på en slik flate, uavhengig av kranens bevegelse. Faktisk kan den side av fartøyet hvor en kran er anordnet beveges hurtig oppover for løfting av lasten ved tømming av vannballast, slik at på denne måte kan lasten frigjøres fra flaten som bærer den.

Det er også viktig at dette frembringes i løpet av et meget kort tidsrom slik at man er mindre avhengig av bølgebevegelsene.

Det er antydet ovenfor at det er mulig å anvende et fullstendig vannsystem. Det omgivende vann bør da strømme inn gjennom

store, styrbare enveisventiler 33' og 34' istedenfor luftven-

tilene 30. Selv om en slik utførelsesform kan være litt mer sårbar på noen måter enn et luftsystem med kompressorer for de nedre kamre, har den fordelen at den er enklere og at vannet som pumpes fra de nedre kamre for å tømme dem ved forberedelse for en annen kranoperasjon, kan pumpes til kamrene over vann-

flaten for å fylle ballast i disse.

Claims (7)

1. Stabiliseringssystem for et halvt nedsenkbart kran-arbeids-fartøy med undervanns-flytelegemer som ved hjelp av hule søyler over—vannTin jen-bærer en~arbeidsplattform hvorpå det er anbrakt minst én kran for tung last, og med ballastvannkamre som er anordnet.under.vannlinjen, samt med en styreanordning-til selek-

tiv fylling og lensing av ballastvanntankene for påvirkning av fartøyets trimming for krandrift, karakterisert ved at det over vannlinjen er anordnet øvre ballastvannkamre (9,11) langs fartøyets omkrets, og at det blir mulig kompensasjon av lastmomenter som utøves på fartøyet fra last i kranens krok ved håndtering og/eller nedsetting av last med kranen ved selektiv lensing av de øvre ballastvannkamre (9,11,A^,A2) ved hjelp av avløpsventiler (16,17) som muliggjør hurtig, fri utstrømning gjennom vanntømningsledninger (18) til det omgivende vann ved lastopptaking og/eller -håndtering med kranen og ved selektiv fylling av de nedre ballastvannkamre (10,12,,) ved hjelp av vanninntaksåpninger (28) som muliggjør fri innstrømning fra det omgivende vann.

2. Stabiliseringssystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at ballastvannkamrene (9,11) som ligger over vannlinjen er anordnet i den øvre del av hjørnesøylene (3-6).

3. Stabiliseringssystem i samsvar med krav 2, karakterisert ved at de nedre ballastvannkamre (10,12, B1'B2^ er anordnet i det nedre parti av søylene (3-6) med deres overside stort sett i nivå med vannlinjen (13) og er utstyrt på deres underside med de grovdimensjonerte vanninntaksåpninger (28) og på deres overside med en luftutløpsledning (33).

4. Stabiliseringssystem i samsvar med krav 2, karakterisert ved at forbindelsesledninger fra ballastvannkamrene (10,12,,B2)» som er anordnet i hjørnesøylene, til det omgivende vann blir styrt av ventiler, og at hver av de nedre ballastvannkamre (10,12,B^,B2) er forbundet med en vann-pumpeledning som løper til det øvre ballastvannkammer (9,11, A^,A2) i samme søyle (3-6).

5. Stabiliseringssystem i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at avløpsventilene (16,17) ved innvirkning av det utstrømmende vann er tilbøyelige til å lukkes, hvorved i en nødstoppanordning trim-styreanordningen stenger ventilene.

6. Stabiliseringssystem i samsvar med et av kravene 1-5, karakterisert ved at hver av ventilene for regulering av de øvre og nedre ballastvannkamre er utstyrt med en sylindrisk sleid (36) som er bevegelig over innløpet til til-hørende tømningsledning (18), at hver sleid styrer et vanngjen-nomslipp mellom to ventilseteringer (39,41) som ligger konsen-trisk over hverandre, at den øvre ventilsetering (41) danner en føring for sleiden, som i lukket tilstand ved hjelp av en innerring (37) via en pakning (45) danner anlegg mot ventilsete-ringens (41) øvre kant, og at i lukket stilling samvirker en ytterring (38) på sleidens (36) nedre kant via en pakning (44) med den nedre ventilsetering (39) opptil den øvre kant av den tilhørende tømningsledning (18), hvorved den øvre ventilsetering (41) danner kanten av en øvre avslutningsplate (42) for utslip-pet, som løper krummet nedad og innad og har sitt sentrum i det nederste punkt i høyde med nivået for den nedre ventilsetering (39) .

7. Stabiliseringssystem i samsvar med krav 6, karakterisert ved at den øvre ring (37) i den sylindriske sleid (36) er utstyrt med en perforert, konisk kappe (46) mot hvis oppadragende spiss en aksial betjeningsstang (47) for glide-legemet (36) danner anlegg.