NO154662B

NO154662B - MANNED AUTONOMY UNDERWATER.

Info

Publication number: NO154662B
Application number: NO842543A
Authority: NO
Inventors: Einar Pedersen; Johan Fr Jaunsen; Walter Garlung
Original assignee: Total Transportation
Priority date: 1984-06-22
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1986-08-18
Also published as: EP0188459A1; NO842543L; DE3564928D1; JPS62500113A; WO1986000273A1; DK82286D0; GB8604270D0; DE3590305T1; SE8600720D0; DK82286A; EP0188459B1; SE8600720L; NO154662C; FI860740A0; GB2177351A; FI860740A

Description

Oppfinnelsen vedrører et bemannet autonomt under-vannsfartøy med minst én utvendig manipulator som er montert på en bæreanordning som er bevegelig langs en stort sett horisontal skinneføring, som er montert utvendig på fartøyets trykkskrog. The invention relates to a manned autonomous underwater vessel with at least one external manipulator which is mounted on a carrier device which is movable along a largely horizontal rail guide, which is mounted externally on the vessel's pressure hull.

Utnyttelsen av olje- og gassressurser under havet har etterhvert ført til behov for en undervannsteknologi som egner seg for stadig større dyp. Ettersom produk-sjonen forflyttes til større dyp, ofte i værharde farvann, øker behovet for overflate-uavhengige undervanns-systemer. Det har vært foreslått flere undervannsanlegg beregnet for plasering på havbunnen og for fjernstyring, slik at man er uavhengig av et fartøy på overflaten. Slike undervannsanlegg befinner seg imidlertid i et meget krevende miljø, og det er derfor et krav at de må kunne vedlikeholdes, overhales og repareres ved behov. For mindre dyp anvendes dykkere for slike arbeider. På større dyp vil dykkere bare kunne anvendes i begrenset utstrekning, hvis over-hodet, og det har derfor vært foreslått å utvikle såkalte mini-ubåter, bemannede eller ubemannede, forsynt med egnede manipulatorer for utførelse av arbeider på undervannsanlegget. Det har også vært foreslått å utforme et undervannsanlegg med en integrert kontroll- og servicesentral i form av et dykkerkammer som personell kan få adgang til via en dykkerklokke. En ulempe ved de kjente systemer er at man ikke er helt ut uavhengig av et fartøy på overflaten. Dykkere og dykkerkamre krever kontakt med overflaten ved hjelp av en såkalt navlestreng, og det samme gjelder for ubemannede mini-ubåter. Også en bemannet mini-ubåt er avhengig av en nærliggende overflatebase i form av et egnet fartøy, fordi slike mini-ubåter bare har begrenset operasjons-rekkevidde og -tid. The exploitation of oil and gas resources under the sea has eventually led to a need for underwater technology that is suitable for ever greater depths. As production moves to greater depths, often in weather-hardened waters, the need for surface-independent underwater systems increases. Several underwater facilities designed for placement on the seabed and for remote control, so that one is independent of a vessel on the surface, have been proposed. However, such underwater facilities are located in a very demanding environment, and it is therefore a requirement that they must be able to be maintained, overhauled and repaired if necessary. For shallower depths, divers are used for such work. At greater depths, divers will only be able to be used to a limited extent, if overhead, and it has therefore been proposed to develop so-called mini-submarines, manned or unmanned, equipped with suitable manipulators for carrying out work on the underwater facility. It has also been proposed to design an underwater facility with an integrated control and service center in the form of a diving chamber that personnel can access via a diving watch. A disadvantage of the known systems is that you are not completely independent of a vessel on the surface. Divers and diving chambers require contact with the surface using a so-called umbilical cord, and the same applies to unmanned mini-submarines. A manned mini-submarine is also dependent on a nearby surface base in the form of a suitable vessel, because such mini-submarines only have a limited operational range and time.

Fordi man således er overflateavhengig, stilles det store krav til det utstyr som plaseres på havbunnen eller neddykket. Er værforholdene vanskelige, kan man ikke alltid regne med å kunne utføre de nødvendige vedlike-holdsarbeider etc. på ønsket tidspunkt, og tilsvarende kan det også by på vanskeligheter å foreta overhalinger, reparasjoner og utskiftninger. Ved svikt i én eller flere undervannskomponenter må man derfor ofte gå til full avstengning av undervannsanlegget, fordi man eksempelvis må avvente en periode med gunstige værforhold på overflaten. Because one is thus dependent on the surface, great demands are placed on the equipment that is placed on the seabed or submerged. If the weather conditions are difficult, you cannot always count on being able to carry out the necessary maintenance work etc. at the desired time, and similarly it can also present difficulties in carrying out overhauls, repairs and replacements. In the event of a failure in one or more underwater components, it is therefore often necessary to completely shut down the underwater facility, because, for example, you have to wait for a period of favorable weather conditions on the surface.

I norsk patentsøknad nr. 84 2544, innlevert samme dag, beskrives et undervanns-operasjonssystem som vil være helt overflate-uavhengig, med de fordeler dette medfører. Undervanns-operasjonssystemet innbefatter bruk av et undervannsfartøy som er lastbærende, bemannet og autonomt. En spesiell hensikt med foreliggende oppfinnelse er å foreslå et slikt undervannsfartøy. Et slikt fartøys anvendelse er naturligvis ikke begrenset til bruk i forbindelse med det her spesielt nevnte undervanns-operasjonssystem, men kan finne anvendelse overalt hvor det er behov for et slikt fartøy, med de fordeler det medfører. Ifølge oppfinnelsen tas det derfor sikte på å tilveiebringe et bemannet, autonomt undervannsfartøy med minst én utvendig manipulator, hvilket fartøy skal være lastbærende og ha minst én manipulator som kan håndtere den medførte last. In Norwegian patent application no. 84 2544, submitted on the same day, an underwater operating system is described which will be completely surface-independent, with the advantages this entails. The underwater operation system involves the use of an underwater vessel that is cargo-carrying, manned and autonomous. A particular purpose of the present invention is to propose such an underwater vessel. The use of such a vessel is of course not limited to use in connection with the underwater operation system mentioned here in particular, but can be used wherever there is a need for such a vessel, with the advantages it entails. According to the invention, the aim is therefore to provide a manned, autonomous underwater vessel with at least one external manipulator, which vessel must be load-carrying and have at least one manipulator that can handle the carried cargo.

Fra US-PS nr. 3 415 224 er det kjent et undervanns-fartøy av den innledningsvis nevnte type. Dette er på undersiden forsynt med et hode utstyrt med to manipulator-armer. Hodet er forskyvbart langs en skinnegang på far-tøyets utside, men denne forskyvning tjener kun til å bringe manipulatorene fra lagringsstilling til bruksstil-ling. Her er det ikke meningen at hodet skal kunne forskyves mens manipulatorarmene er i bruk. Fartøyet er ikke beregnet for medføring av utvendig tilgjengelig last, og heller ikke er manipulatorene beregnet for håndtering eller forflytning av slik last. Denne tidligere kjente konstruksjon vil således ikke kunne oppfylle foreliggende oppfinnelses formål. From US-PS No. 3 415 224 an underwater vessel of the type mentioned at the outset is known. This is provided on the underside with a head equipped with two manipulator arms. The head is displaceable along a rail on the outside of the vessel, but this displacement only serves to bring the manipulators from the storage position to the use position. Here, it is not intended that the head should be able to be moved while the manipulator arms are in use. The vessel is not intended for carrying externally accessible cargo, nor are the manipulators intended for handling or moving such cargo. This previously known construction will thus not be able to fulfill the purpose of the present invention.

Videre er det fra US-PS nr. 3 698 197 kjent et undervannsfartøy som ved hjelp av en spesiell dokkingsan-ordning og ballastprosedyre kan festes til et skinnearran-gement på en undervannsinstallasjon. Fartøyet er forsynt med utvendige manipulatorer, men disse er ikke bevegelige i forhold til fartøyet og er heller ikke beregnet for håndtering eller forflytning av noen last som fartøyet måtte medføre. Heller ikke dette fartøy kan derfor oppfylle oppfinnelsens formål. Furthermore, from US-PS No. 3 698 197 an underwater vessel is known which, by means of a special docking arrangement and ballast procedure, can be attached to a rail arrangement on an underwater installation. The vessel is equipped with external manipulators, but these are not movable in relation to the vessel and are also not intended for handling or moving any cargo that the vessel may carry. Nor can this vessel therefore fulfill the purpose of the invention.

Teknikkens stand omfatter også et undervannsfartøy som er forbundet med et overflatefartøy ved hjelp av en The state of the art also includes an underwater vessel which is connected to a surface vessel by means of a

kontrollkabel, og det er utstyrt med to manipulatorer som er roterbart montert i fartøyet, slik det er vist i US-PS nr. 3 550 386. Dette fartøy er altså ikke autonomt eller bemannet, ei heller medfører det last. Det oppfyller derfor ikke de betingelser som danner utgangspunkt for foreliggende oppfinnelse. control cable, and it is equipped with two manipulators which are rotatably mounted in the vessel, as shown in US-PS No. 3 550 386. This vessel is therefore not autonomous or manned, nor does it carry cargo. It therefore does not meet the conditions that form the basis of the present invention.

Videre er det fra US-PS nr. 3 983 707 og 4 142 818 kjent utstyr som kan bevege seg langs bunnen under kontroll av et overf1atefartøy. Utstyret er hverken autonomt, bemannet eller forsynt med noe som kan kalles manipulatorer og kan således ikke benyttes i'forbindelse med et undervanns-operasjonssystem som beskrevet i patentsøknad nr. 84 2544. Furthermore, from US-PS No. 3 983 707 and 4 142 818 equipment is known which can move along the bottom under the control of a surface vessel. The equipment is neither autonomous, manned nor equipped with anything that can be called manipulators and thus cannot be used in connection with an underwater operating system as described in patent application no. 84 2544.

Formålet med foreliggende oppfinnelse oppnås ved et bemannet, autonomt undervannsfartøy av den innledningsvis nevnte type, som er karakterisert ved at det er forsynt med et lasteområde på undersiden av trykkskroget, hvor det er anordnet en skinneføring for et løfteåk for forflytning av lastenheter som kan medtas av fartøyet i lasteområdet. I og med at fartøyet er autonomt og kan medføre last som det selv kan håndtere, f.eks. i form av utstyrsenheter som skal monteres eller demonteres på brønninstallasjoner på til dels ganske store dyp, får fartøyet en langt større anvendelighet, fleksibilitet og effektivitet enn de tidligere kjente fartøyer. The purpose of the present invention is achieved by a manned, autonomous underwater vessel of the type mentioned at the outset, which is characterized in that it is provided with a loading area on the underside of the pressure hull, where a rail guide is arranged for a lifting yoke for the movement of load units that can be carried by the vessel in the loading area. As the vessel is autonomous and can carry cargo that it can handle itself, e.g. in the form of equipment units that are to be mounted or dismantled on well installations at sometimes quite great depths, the vessel has far greater usability, flexibility and efficiency than the previously known vessels.

Med et autonomt undervannsfartøy skal her forstås et undervannsfartøy som er selvforsynt, dvs. at det dreier seg om et reelt undervannsfartøy uten behov for en navlestreng, og det skal ha kapasitet til opptil flere ukers kontinuerlig opphold under vann med en større bemanning, f.eks. 5-10 personer. Et slikt undervannsfartøy vil medføre den fordel at man vil være helt uavhengig av værforholdene på overflaten ved utførelse av nødvenedige ope-rasjoner og arbeider på et undervannsanlegg, idet under-vannsf artøyet kan være operasjonsklart til enhver tid og raskt kan føres frem til innsatsstedet, medførende nødven-dig last, dvs. utstyrsenheter og -komponenter for undervannsanlegget. De nevnte skinneføringer som muliggjør en vandring av løfteåket og manipulatoren eller manipulatorene, gir et ønsket, større arbeidsområde for disse med undervannsfartøyet stillestående, og dette letter utførel-sen av de nødvendige arbeider. Særlig gunstig vil det være hvis man kan dokksette undervannsfartøyet som vist og omtalt i den ovenfor nevnte norske patentsøknad nr. 84 2544. An autonomous underwater vessel is here understood to be an underwater vessel that is self-sufficient, i.e. it is a real underwater vessel without the need for an umbilical cord, and it must have the capacity to stay underwater for up to several weeks with a larger crew, e.g. . 5-10 people. Such an underwater vessel will have the advantage that you will be completely independent of the weather conditions on the surface when carrying out necessary operations and work on an underwater facility, as the underwater vessel can be operationally ready at all times and can be quickly brought to the place of action, entailing necessary cargo, i.e. equipment units and components for the underwater facility. The aforementioned rail guides which enable the lifting yoke and the manipulator or manipulators to travel, provide a desired, larger working area for them with the underwater vessel stationary, and this facilitates the execution of the necessary work. It would be particularly advantageous if the underwater vessel could be docked as shown and discussed in the above-mentioned Norwegian patent application no. 84 2544.

Et slikt bemannet, autonomt undervannsfartøy vil og-så kunne redusere langtidskravene til utstyret i et undervannsanlegg, uten at sikkerheten derved reduseres, nettopp fordi man raskt og på ønsket tidspunkt kan komme til for utførelse av de nødvendige arbeider, utskiftninger etc. Behovet for full avstengning av et anlegg, f.eks. en klyn-ge av produksjonstrær med tilhørende manifoldutstyr, vil også reduseres og eventuelt falle helt bort, fordi man vil kunne foreta de eventuelt nødvendige reparasjoner eller utskiftriinger, f.eks. i en manifolddel eller i et produksjonstre uten at det er nødvendig å stenge også de andre anleggsseks joner. Such a manned, autonomous underwater vessel will also be able to reduce the long-term requirements for the equipment in an underwater facility, without thereby reducing safety, precisely because one can quickly and at the desired time be there to carry out the necessary work, replacements, etc. The need for complete shutdown of a facility, e.g. a cluster of production trees with associated manifold equipment, will also be reduced and eventually disappear completely, because it will be possible to carry out any necessary repairs or replacements, e.g. in a manifold part or in a production tree without it being necessary to also close the other plant six ions.

Undervannsfartøyet kan arbeide på meget store dyp, godt utenfor dykker-rekkevidde, og en særlig fordel er at undervannsfartøyet også kan anvendes i arktiske farvann (under is). The underwater vessel can work at very great depths, well beyond the range of divers, and a particular advantage is that the underwater vessel can also be used in arctic waters (under ice).

Fordelaktig har fartøyet en vertikal skinneføring i forkant av fartøyet. En slik vertikal skinneføring er særlig gunstig for en manipulator som skal utføre arbeider på en tårnlignende struktur, f.eks. et produksjonstre. Ved en særlig fordelaktig utførelsesform er den vertikale skinneføring flyttbar horisontalt i fartøyets lengderetning. Da kan skinneføringen forflyttes i forhold til far-tøyets forkant, og skinneføringen med tilhørende manipulator kan ved behov trekkes helt inntil fartøyets forkant, til en lagringsstilling eller inoperativ stilling under Advantageously, the vessel has a vertical rail guide at the front of the vessel. Such a vertical rail guide is particularly beneficial for a manipulator who is to carry out work on a tower-like structure, e.g. a production tree. In a particularly advantageous embodiment, the vertical rail guide is movable horizontally in the longitudinal direction of the vessel. The rail guide can then be moved in relation to the front edge of the vessel, and the rail guide with associated manipulator can, if necessary, be pulled all the way to the front edge of the vessel, to a storage position or inoperative position under

transport. transportation.

På fartøyets trykkskrog kan det fordelaktig i denne forbindelse plaseres i og for seg kjente veggseksjoner som kan åpnes, og som begrenser et fremre rom hvori manipulatoren befinner seg når den er i den nevnte lagringsstilling. On the vessel's pressure hull, in this connection, wall sections known per se can advantageously be placed which can be opened, and which limit a forward space in which the manipulator is located when it is in the aforementioned storage position.

Fordelaktig kan det være anordnet en ytterligere skinneføring i lasteområdet for en bukmanipulator. Særlig fordelaktig utformes bukmanipultoren og løfteåket og deres skinneføringer slik at bukmanipulatoren og løfteåket kan passere hverandre. Advantageously, a further rail guide can be arranged in the loading area for an abdominal manipulator. The abdominal manipulator and the lifting yoke and their rail guides are particularly advantageously designed so that the abdominal manipulator and the lifting yoke can pass each other.

For å muliggjøre slik passering kan fordelaktig bukmanipulatoren innbefatte en U-formet ramme som løper i to skinner som danner bukmanipulatorens skinneføring, samtidig som løfteåket innbefatter en løpevogn dimensjonert for bevegelse i rommet mellom den U-formede ramme og fartøyet, idet løfteåkets skinneføring strekker seg innenfor bukmanipulatorens skinner. In order to enable such passage, the belly manipulator can advantageously include a U-shaped frame that runs in two rails that form the belly manipulator's rail guide, at the same time that the lifting yoke includes a running carriage dimensioned for movement in the space between the U-shaped frame and the vessel, the lifting yoke's rail guide extending within abdominal manipulator rails.

Ved en særlig fordelaktig utformning av undervanns-fartøyet er det i dettes lasteområde anordnet oppheng for utstyrsenheter i et øvre lasteplan, samt i et nedre parkeringsplan, i hvilket parkeringsplan utstyrsenhetene vil henge ute av veien for en langsgående transport av en utstyrsenhet i lasteområdet ved hjelp av løfteåket. In a particularly advantageous design of the underwater vessel, suspension for equipment units is arranged in its cargo area in an upper loading plane, as well as in a lower parking plane, in which parking plane the equipment units will hang out of the way for a longitudinal transport of an equipment unit in the cargo area by means of the lifting yoke.

Fordelaktig kan den i lasteområdet kjørbare bukmanipulator trekkes sammen til en stilling innenfor lasteområdets tverrsnitt, og fortrinnsvis over parkeringsplanet. Bukamanipulatoren kan da kjøres forbi parkerte utstyrsenheter . Advantageously, the belly manipulator that can be driven in the loading area can be pulled together to a position within the cross-section of the loading area, and preferably above the parking plane. The stomach manipulator can then be driven past parked equipment units.

Fordelaktig utformes fartøyet slik at lasteområdet begrenses av fartøyets trykkskrog og i dette opphengte lasteromsvegger som kan åpnes, f.eks. ved at de er svingbare, eventuelt knekk- eller foldbare. På transportstrek-ningen mellom undervannsfartøyets base og innsatsstedet kan da utstyrsenhetene, bukmanipulatoren og løfteåket befinne seg beskyttet inne i et lasterom, samtidig som man naturligvis derved også får en mer strømlinjeformet ytter-hud for undervannsfartøyet under fart. Advantageously, the vessel is designed so that the cargo area is limited by the vessel's pressure hull and in this suspended cargo room walls that can be opened, e.g. in that they are pivotable, possibly breakable or foldable. On the transport route between the underwater vessel's base and the site of action, the equipment units, the belly manipulator and the lifting yoke can then be protected inside a cargo hold, while naturally also getting a more streamlined outer skin for the underwater vessel while in motion.

Fordelaktig forsynes undervannsfartøyet med teleskopiske eller nedfellbare støtteben, og disse støtteben kan fordelaktig være forsynt med støttehjul og eventuelt beregnet for løpesamvirke og eventuell låsing med en skinnegang på det eller de undervannsanlegg eller undervanns-plattformer som betjenes av undervannsfartøyet. Under-vannsf ar tøyet kan da dokkes på støttebenene og eventuelt beveges på skinnegangen til ønsket stilling og låses der. Advantageously, the underwater vessel is provided with telescopic or fold-down support legs, and these support legs can advantageously be provided with support wheels and possibly intended for running cooperation and possible locking with a rail on the underwater facility or underwater platforms served by the underwater vessel. The underwater vessel can then be docked on the support legs and possibly moved on the rail to the desired position and locked there.

Fordelaktig forsynes undervannsfartøyet med i og for seg kjente vinduer, fortrinnsvis store akrylvinduer, som plaseres i de områder hvor det skal arbeides. Derved kan én eller flere operatører i undervannsfartøyet få direkte sikt, hvilket gir mulighet for direkte (visuell) styring og også observasjonsmulighet når forholdene er slik at det benyttes fjernsynsskjerm eller DAK-system-styring av manipulatorene . Advantageously, the underwater vessel is supplied with known windows, preferably large acrylic windows, which are placed in the areas where work is to be done. Thereby, one or more operators in the underwater vessel can have a direct view, which gives the possibility of direct (visual) control and also the possibility of observation when the conditions are such that a television screen or DAK system control of the manipulators is used.

Undervannsfartøyet kan fordelaktig i sitt lasterom føre med seg en verktøys-oppbevaringsenhet (verktøykasse). Her kan manipulatorene hente verktøy for betjening av utstyrsenhetene. Verktøykassen kan f.eks. være utført som en karusell som henger i en ramme, som på sin side kan forbindes med løfteåket. The underwater vessel can advantageously carry a tool storage unit (tool box) in its hold. Here the manipulators can pick up tools for operating the equipment units. The toolbox can e.g. be designed as a carousel hanging in a frame, which in turn can be connected to the lifting yoke.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en perspektivisk skisse av et undervannsanlegg med et undervannsfartøy ifølge oppfinnelsen, The invention shall be described in more detail with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows a perspective sketch of an underwater facility with an underwater vessel according to the invention,

fig. 2 viser et skjematisk sideriss av et under-vannsf artøy ifølge oppfinnelsen, idet fartøyets bakre del er utelatt, fig. 2 shows a schematic side view of an underwater vessel according to the invention, the rear part of the vessel being omitted,

fig. 3 viser et skjematisk riss av undervannsfar-tøyet på fig. 2, sett forfra, i noe større målestokk, fig. 3 shows a schematic view of the underwater vessel in fig. 2, front view, on a somewhat larger scale,

fig. 4 viser et skjematisk utsnitt av undervanns-fartøyets fremre del, under utførelse av arbeider på et produksjonstre, fig. 4 shows a schematic section of the underwater vessel's front part, during the execution of work on a production tree,

fig. 5 og 6 viser et skjematisk enderiss og et skjematisk grunnriss av fartøyet og produksjonstreet på fig. 4, og- fig. 5 and 6 show a schematic end view and a schematic ground view of the vessel and the production tree in fig. 4, and-

fig. 7 viser et skjematisk sideriss av et under- fig. 7 shows a schematic side view of a sub-

vannsfartøy med en verktøy-oppbevaringsenhet. watercraft with a tool storage unit.

På fig. 1 er det rent skjematisk vist et undervannsanlegg 1, her i form av en undervanns-produksjonsplattform med fire brønnfelt 2, 3, 4 og 5 og tilhørende manifoldutstyr, representert ved rammeverket 6. Bare ett produksjonstre 7 er vist. På manifolden 6 er det anordnet en skinnegang hovedsakelig bestående av to skinner 8 og 9, og på denne skinnegang er det vist et undervannsfartøy 10. Undervannsfartøyet 10, som bare er vist rent skjematisk, er i ferd med å nærme seg undervannsanlegget for dokking på skinnene 8, 9, på en måte som skal beskrives nærmere nedenfor i forbindelse med fig. 2 og 3. Her skal bare nevnes at undervannsfartøyet 10 på fig. 1 har et lasterom 11 og et fremre rom 12. Begge disse rom er vist i lukket tilstand, dvs. at baugdøren er lukket og det samme gjelder for bukdøren, som begrenser lasterommet 11 utad. In fig. 1 shows a purely schematic diagram of an underwater facility 1, here in the form of an underwater production platform with four well fields 2, 3, 4 and 5 and associated manifold equipment, represented by the framework 6. Only one production tree 7 is shown. On the manifold 6 there is arranged a rail passage mainly consisting of two rails 8 and 9, and on this rail passage an underwater vessel 10 is shown. The underwater vessel 10, which is only shown schematically, is in the process of approaching the underwater facility for docking on the rails 8, 9, in a manner to be described in more detail below in connection with fig. 2 and 3. It should only be mentioned here that the underwater vessel 10 in fig. 1 has a cargo compartment 11 and a forward compartment 12. Both of these compartments are shown in a closed state, i.e. the bow door is closed and the same applies to the belly door, which limits the cargo compartment 11 outwards.

Selve undervannsfartøyet skal beskrives nærmere i det følgende, særlig under henvisning til fig. 2 og 3. The underwater vessel itself shall be described in more detail below, particularly with reference to fig. 2 and 3.

Undervannsfartøyet 10 har et trykkskrog 13. Dette trykkskrog 13 er omgitt av et ytre skrog 14. På trykkskrogets 13 bukside er det utformet et lasteområde eller lasterom 15, hvor det på ikke nærmere vist måte kan plaseres last, her antydet med strekpunkterte linjer som angir omrisset av moduler eller utstyrsenheter 17. Lasterommet 15 er forsynt med feste-opphengningsanordninger 46 som muliggjør en plasering av utstyrsenhetene 17 inne i lasterommet, som vist til høyra på fig. 2. Videre er lasterommet utformet med anordninger 47 som muliggjør en "parkering" av utstyrsenhetene 17 i en nedre parkeringsstilling, slik det er vist til venstre på fig. 2. I denne parkeringsstilling er naturligvis lasterommets sidevegger svinget ut, slik det er antydet med strekpunkterte linjer på fig. 3, hvor det er vist utsvingte, hhv. sammenfoldede sidevegger 16, 18. The underwater vessel 10 has a pressure hull 13. This pressure hull 13 is surrounded by an outer hull 14. On the belly side of the pressure hull 13, a cargo area or cargo compartment 15 is designed, where cargo can be placed in a way not shown, here indicated by dotted lines indicating the outline of modules or equipment units 17. The cargo compartment 15 is provided with attachment-suspension devices 46 which enable a placement of the equipment units 17 inside the cargo compartment, as shown to the right of fig. 2. Furthermore, the cargo space is designed with devices 47 which enable a "parking" of the equipment units 17 in a lower parking position, as shown on the left in fig. 2. In this parking position, the cargo compartment's side walls are naturally swung out, as indicated by the dotted lines in fig. 3, where fluctuations are shown, respectively. folded side walls 16, 18.

De enkelte utstyrsenheter 17 kan håndteres i lasterommet ved hjelp av et løfteåk 19, som er hev- og senkbart opphengt i en løpevogn 20. Denne løpevogn 20 kan løpe i to skinner 21, 22 som er montert under trykkskrogets 13 buk. Disse skinner 21, 22 strekker seg parallelt med hverandre og med fartøyets lengdeakse. The individual equipment units 17 can be handled in the hold by means of a lifting yoke 19, which is suspended in a lifting and lowering carriage 20. This carriage 20 can run on two rails 21, 22 which are mounted under the pressure hull 13's belly. These rails 21, 22 extend parallel to each other and to the vessel's longitudinal axis.

Utenfor disse løpevognskinner 21, 22 er det likeledes i trykkskroget festet to parallelle skinner 23, 24 hvor en i tverrsnittet på fig. 3 U-formet manipulatorramme 25 er bevegelig opphengt. I denne ramme 25 er det montert en bukmanipulator 26. Av fig. 2 og 3 vil det fremgå at løfteåket 19 med trlhørende løpevogn 20 kan passere rammen 25, slik at altså løfteåk og bukmanipulator kan bevege seg langs undersiden av trykkskroget uhindret av hverandre. Outside these running carriage rails 21, 22, two parallel rails 23, 24 are also attached to the pressure hull, one of which in the cross-section in fig. 3 U-shaped manipulator frame 25 is movably suspended. An abdominal manipulator 26 is mounted in this frame 25. From fig. 2 and 3, it will be seen that the lifting yoke 19 with the running carriage 20 can pass the frame 25, so that the lifting yoke and belly manipulator can move along the underside of the pressure hull unhindered by each other.

Parkeringsmuligheten for utstyrsenhetene 17 gjør det mulig å flytte utstyrsenhetene i forhold til hverandre i lasterommet og gjør det også mulig å flytte en utstyrsenhet 17 ved hjelp av løfteåket 19 forbi bukmanipulatoren når det måtte være behov for det. I sin sammenfoldede tilstand befinner nemlig bukmanipulatoren 26 seg over parkeringsplanet, slik det er vist på fig. 2. Den sammenfoldede stilling er vist med fullt opptrukne linjer på fig. 3. Med stiplede linjer er det på fig. 3 vist en mulig arbeidsstilling for bukmanipulatoren 26. The parking option for the equipment units 17 makes it possible to move the equipment units in relation to each other in the cargo space and also makes it possible to move an equipment unit 17 by means of the lifting yoke 19 past the belly manipulator when the need arises. In its folded state, the belly manipulator 26 is located above the parking plane, as shown in fig. 2. The folded position is shown in solid lines in fig. 3. With dashed lines, it is in fig. 3 shows a possible working position for the abdominal manipulator 26.

På trykkskroget 13 er det videre utformet fire føringer 27, 28, 29, 30, to på hver side av trykkskroget. I disse føringer er en fremre vertikal skinneføring 31 horisontalt forskyvbart opplagret ved hjelp av horisontale bjelker 32, 33 (fig. 2). On the pressure hull 13, four guides 27, 28, 29, 30 are also formed, two on each side of the pressure hull. In these guides, a front vertical rail guide 31 is supported horizontally displaceably by means of horizontal beams 32, 33 (fig. 2).

Den vertikale skinneføring 31 er i realiteten opp-bygget som en dobbelt vertikal skinneføring med to vertikale skinner 34, 35, og på hver side av disse skinner er en baugmanipulator 36, 37 bevegelig opplagret (se også fig. 4, 5 og 6). På fig. 2 er bare den ene baugmanipulator antydet og gitt henvisningstallet 36, mens fig. 2 viser den andre baugmanipulatoren 37, dvs. bare dens skinnestyredel. The vertical rail guide 31 is in reality constructed as a double vertical rail guide with two vertical rails 34, 35, and on each side of these rails a bow manipulator 36, 37 is movably stored (see also fig. 4, 5 and 6). In fig. 2, only one bow manipulator is indicated and given the reference number 36, while fig. 2 shows the second bow manipulator 37, i.e. only its rail guide part.

På fig. 2 er den vertikale skinneføring 31 vist ut-skjøvet. Med strekpunkterte linjer er vist en innskjøvet stilling for skinneføringen 31, inne i et fremre rom 38 som kan lukkes med ikke nærmere viste baugdører. Undervannsfartøyet 10 er forsynt med fire teleskopiske ben 39. -Øverst er disse teleskopiske ben festet til trykkskroget 13, og nederst er de forsynt med en respektiv løpehjulssats 40 hvormed undervannsfartøyet kan avstøtte seg på de på fig. 2 og 3 antydede skinner 8 og 9, se fig. 1. In fig. 2, the vertical rail guide 31 is shown pushed out. Dotted lines show a pushed-in position for the rail guide 31, inside a front room 38 which can be closed with bow doors not shown in more detail. The underwater vessel 10 is provided with four telescopic legs 39. -At the top, these telescopic legs are attached to the pressure hull 13, and at the bottom they are provided with a respective impeller set 40 with which the underwater vessel can support itself on those in fig. 2 and 3 indicated rails 8 and 9, see fig. 1.

Når undervannsfartøyet skal dokksettes på skinnen 8, 9, åpner man lasteromsdørene 16, 18 og kjører benene ut til kontakt med skinnene. Deretter kan man ved hjelp av teleskopbenene 39 justere fartøyets stilling på skinnegangen. Undervannsfartøyet kan eventuelt låses til skinnegangen ved hjelp av ikke viste midler, så som svingbare klør e.l. When the underwater vessel is to be docked on the rails 8, 9, the cargo compartment doors 16, 18 are opened and the legs extended out to contact the rails. You can then use the telescopic legs 39 to adjust the vessel's position on the rail. The underwater vessel can possibly be locked to the rail passage using means not shown, such as swiveling claws etc.

Undervannsfartøyet kan ha ikke nærmere vist, i og for seg kjent utstyr, så som lyskastere, TV-kameraer osv., men primært tas det sikte på at en operatør inne i trykkskroget 13 skal kunne ha direkte visuell kontroll med manipulatorene. For å muliggjøre dette er det i trykkskrogets snute anordnet et stort akrylvindu 41, se også fig. 4-6. Videre er det på buksiden anordnet flere store akrylvinduer 42 (vist med stiplede linjer). The underwater vessel may have equipment not shown in detail, which is known in and of itself, such as searchlights, TV cameras, etc., but primarily the aim is that an operator inside the pressure hull 13 should be able to have direct visual control of the manipulators. To make this possible, a large acrylic window 41 is arranged in the nose of the pressure hull, see also fig. 4-6. Furthermore, several large acrylic windows 42 (shown with dashed lines) are arranged on the ventral side.

En hydraulisk, sammenfellbar kran er vist ved 43. Forøvrig har ubåten også fortrinnsvis side-thrustere 44. A hydraulic, collapsible crane is shown at 43. Otherwise, the submarine also preferably has side thrusters 44.

For drift av løpevognen 20 kan det benyttes en hvilken som helst egnet motor. Likeledes kan det for hevning og senkning av løfteåket 19 benyttes egnede heisespill anordnet i løpevognen 20. Løfteåket 19 kan være et magnet-åk, eller det kan være forsynt med kroker eller andre i og for seg kjente festeorganer beregnet for samvirke med utstyrsenhetene 17. Tilsvarende er rammen 25 for bukmanipulatoren 26 forsynt med en egnet drivanordning for forflytning langs skinnene 23, 24. Manipulatorene kan være elektrisk eller hydraulisk drevne, på i og for seg kjent måte. Baugporter og lasteromsporter kan åpnes og lukkes med i og for seg kjente midler, f.eks. ved hjelp av hydrauliske be-tjeningssylindre eller elektrisk eller hydraulisk drevne Any suitable motor can be used to operate the running carriage 20. Likewise, for raising and lowering the lifting yoke 19, suitable winches arranged in the running carriage 20 can be used. The lifting yoke 19 can be a magnetic yoke, or it can be provided with hooks or other fastening means known per se intended for cooperation with the equipment units 17. Correspondingly the frame 25 for the abdominal manipulator 26 is provided with a suitable drive device for movement along the rails 23, 24. The manipulators can be electrically or hydraulically driven, in a manner known per se. Bow doors and hold doors can be opened and closed by means known per se, e.g. by means of hydraulic operating cylinders or electrically or hydraulically driven

spindelmekanismer. spindle mechanisms.

På fig. 4, 5 og 6 er det vist hvorledes baugmanipu-latorene 36, 37 kan benyttes for utførelse av arbeider på et ventiltre 45. Man ser at operatøren inne i trykkskroget 13 har direkte visuell oversikt gjennom akrylvinduet 41. De vertikale skinner 34, 35 kan forskyves horisontalt i fartøyets lengderetning, som omtalt foran. Manipulatorene 36, 37 kan som sådanne forskyves vertikalt langs sine skinner 34, 35. På fig. 4, 5 og 6 er manipulatorene 36, 37 vist i forskjellige arbeidsstillinger, og deres respek-tive arbeidsområder er antydet med de strekpunkterte bue-linjer. In fig. 4, 5 and 6 show how the bow manipulators 36, 37 can be used to carry out work on a valve tree 45. It can be seen that the operator inside the pressure hull 13 has a direct visual overview through the acrylic window 41. The vertical rails 34, 35 can be moved horizontally in the longitudinal direction of the vessel, as discussed above. As such, the manipulators 36, 37 can be displaced vertically along their rails 34, 35. In fig. 4, 5 and 6, the manipulators 36, 37 are shown in different working positions, and their respective working areas are indicated by the dotted arc lines.

Fig. 7 viser hvordan undervannsfartøyet 10 er utstyrt med en "verktøykasse" 48, som fra en stilling i lasterommet 15 kan "parkeres" i den viste fremre stilling, idet løfteåket 19 benyttes for denne forflytning. Baugmanipulatoren 37, og også bukmanipulatoren 26, kan hente/plasere verktøy i denne enhet 48. Fig. 7 shows how the underwater vessel 10 is equipped with a "tool box" 48, which can be "parked" from a position in the hold 15 in the forward position shown, the lifting yoke 19 being used for this movement. The bow manipulator 37, and also the belly manipulator 26, can retrieve/place tools in this unit 48.

Enheten 48 kan fordelaktig utføres som en karusell {ikke vist). The unit 48 can advantageously be designed as a carousel (not shown).

For nærmere detaljer vedrørende "containisering" av utstyrsenhetene og opphengning av modulene eller utstyrsenhetene, vises til den foran kort omtalte patentsøknad nr. 84 2544, innlevert samme dag. For further details regarding "containerization" of the equipment units and suspension of the modules or equipment units, reference is made to the previously briefly mentioned patent application no. 84 2544, submitted on the same day.

Claims

1. Manned autonomous underwater vessel, with at least one external manipulator which is mounted on a carrier device which is movable along a largely horizontal rail guide, which is mounted externally on the vessel's pressure hull, characterized in that the vessel is provided with a loading area (15) on the underside of the pressure hull (13), where a rail guide (21, 22) is arranged for a lifting yoke (19) for moving cargo units (17) that can be carried by the vessel in the cargo area.

2. Underwater vessel according to claim 1, characterized by a vertical rail guide (34, 35) for one or more manipulators (36, 37) in front of the vessel, which vertical rail guide is horizontally displaceably stored on the vessel.

3. Underwater vessel according to claim 2, characterized in that the front of the vessel's pressure hull is suspended in known wall sections which can be opened and which limit a space in which the manipulators (36, 37) are in a rest position.

4. Underwater vessel according to a preceding claim, characterized in that a further rail guide (23, 24) for a belly manipulator (26) is arranged in the loading area (15).

5. Underwater vessel according to claim 4, characterized in that the belly manipulator (26) and the lifting yoke (19) and their rail guides are designed so that the belly manipulator and the lifting yoke can pass each other.

6. Underwater vessel according to claim 5, characterized in that the belly manipulator (26) includes a U-shaped frame (25) that runs in the belly manipulator's rail guide (23, 24), and that the lifting yoke includes a trolley (20) designed for movement in space between the U-shaped frame (25) and the vessel, as the lifting yoke's rail guide (21, 22) extends within the abdominal manipulator's rails (23, 24).

7. Underwater vessel according to a preceding claim, characterized in that it comprises a suspension device (46, 47) for equipment units (17) in an upper loading plane and a lower parking plane in the loading area, in which parking plane the equipment units will hang out of the way for a longitudinal transport of an equipment unit in the loading area using the lifting yoke (19).

8. Underwater vessel according to claim 7, characterized in that the belly manipulator (26) drivable in the loading area can be pulled together to a position within the cross-section of the loading area (15) and preferably above the parking plane.

9. Underwater vessel according to a preceding claim, characterized in that the cargo area (15) is limited by the vessel's pressure hull and in this suspended cargo compartment walls (16, 18) which can be opened, for example by being pivotable, possibly collapsible or foldable.

10. Underwater vessel according to a preceding claim, characterized in that it comprises telescopic or fold-down support legs (39) on the vessel.

11. Underwater vessel according to a preceding claim, which is equipped with a tool storage unit where the manipulators can retrieve/place tools, characterized in that the tool storage unit (48) is designed as a carousel.

12. Underwater vessel according to a preceding claim, characterized in that it includes a DAK control system for the manipulators.