NO176705B

NO176705B - Platform-mounted apparatus for holding and fast loosening of a flexible shaft

Info

Publication number: NO176705B
Application number: NO880567A
Authority: NO
Inventors: James B Regan; George J Ikovich; James A Carlsen; Richard J Juelich; Henry G Kogel
Original assignee: Amclyde Eng Prod; Amca Int Corp
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1995-02-06
Also published as: EP0280114B1; RU2041119C1; NO880567D0; EP0280114A3; EP0280114A2; JPS63291789A; BR8800554A; NO176705C; WO1988006118A1; NO880567L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fortøyning av flytende fartøyer i forutbestemte posisjoner over sjøbunnen. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et plattformmontert apparat for fastholding og hurtig løsgjøring av en fleksibel trosse, som angitt i ingressen til det etterfølgende krav 1. The present invention relates to the mooring of floating vessels in predetermined positions above the seabed. More specifically, the invention relates to a platform-mounted device for holding and quickly releasing a flexible rope, as stated in the preamble to the subsequent claim 1.

Det er kjent å forankre halvnedsenkbare hav-boreplattformer i stilling ved anvendelse av lange forankringstrosser som utgår fra plattformene i flere retninger. Se US-patentskrift 3 842 776, 3 318 275 og 3 349 740. Halvnedsenkbare oljeutvinnings- og boreplattformer er utstyrt med store, horisontale flottører eller pontonger som når de slepes på plass, er fullstendig fylt med luft, for at plattformene skal flyte på vannflaten. For å minske påkjenningene på plattformene som følge av havdønninger og -bølger når plattformen er i bruk for de påtenkte formål, blir pontongene fylt med vann og nedsenket. Derved vil bare de smale, vertikale hovedbæresøyler påvirkes av sjøens overflatebevegelse. It is known to anchor semi-submersible offshore drilling platforms in position by using long anchor lines which emanate from the platforms in several directions. See US Patents 3,842,776, 3,318,275, and 3,349,740. Semi-submersible oil recovery and drilling platforms are equipped with large, horizontal floats or pontoons that, when towed into place, are completely filled with air to allow the platforms to float on the surface of the water. . To reduce the stresses on the platforms as a result of sea swells and waves when the platform is in use for the intended purposes, the pontoons are filled with water and submerged. Thereby, only the narrow, vertical main support columns will be affected by the sea's surface movement.

Stabil fortøyning forutsetter relativt høye strekkrefter i fortøyningstrossene. Når en plattform er manøvrert i ønsket posisjon, kan sjøvann få innstrømme i pontongene med henblikk på den ønskede nedsenking av plattformen. Vinsjer kan anvendes for innhaling av trossene med den kraft som vinsjene kan levere. Se f.eks. US-patentskrifter 3 985 093 og 4 476 801. Ved fast fortøying av plattformen kan vannet utpumpes fra pontongene, hvorved fortøyningstrossene som passerer gjennom veiviserrullene ved plattformens nedre deler, hindrer plattformen i å stige når pontongenes oppdrift tiltar i økende grad. Derved oppnås en sikker og fast plassering av plattformen, f.eks. over et borepunkt, samtidig som påkjenningene på plattformen under innvirkning av sjøens overflatebevegelse minskes betydelig. Etter og under utpumpingen av pontongene blir ekstreme, oppadrettede krefter opptatt av fortøynings-trossene. Stable mooring requires relatively high tensile forces in the mooring ropes. When a platform has been maneuvered into the desired position, seawater can flow into the pontoons with a view to the desired submersion of the platform. Winches can be used for hauling in the ropes with the power that the winches can deliver. See e.g. US Patents 3,985,093 and 4,476,801. When the platform is firmly moored, the water can be pumped out from the pontoons, whereby the mooring ropes passing through the guide rollers at the platform's lower parts prevent the platform from rising when the pontoons' buoyancy increases to an increasing degree. Thereby, a secure and fixed location of the platform is achieved, e.g. above a drilling point, while at the same time the stresses on the platform under the influence of the sea's surface movement are significantly reduced. After and during the pumping out of the pontoons, extreme, upward forces are taken up by the mooring cables.

På flytende hav-boreplattformer er dekksplass og annen arbeidsplass høyt verdsatt. Et spesielt fartøys økonomiske effektivitet er proporsjonal med størrelsen av den tilgjengelige plass for gjennomføring av fartøyets primærfunksjon On floating offshore drilling platforms, deck space and other workplaces are highly valued. A particular vessel's economic efficiency is proportional to the size of the available space for carrying out the vessel's primary function

(eksempelvis oljeboring) og omvendt proporsjonal med den plasstørrelse som kreves av hensyn til de nødvendige subsidi-ærfunksjoner (eksempelvis opprettholdelse av fartøyets stilling samt håndtering og oppbevaring av fortøyningstrosser). Tyngden av det dekksmonterte fortøyningsutstyr er også en viktig faktor, fordi fartøyet kan ha begrenset konstruksjons-styrke eller lastekapasitet, hvorav størstedelen må reserveres for fartøyets primærfunksjoner. (for example oil drilling) and inversely proportional to the size of the space required for the necessary subsidiary functions (for example maintaining the vessel's position as well as handling and storing mooring lines). The weight of the deck-mounted mooring equipment is also an important factor, because the vessel may have limited structural strength or load capacity, the majority of which must be reserved for the vessel's primary functions.

Tidligere er fortøyningstrosser hovedsakelig blitt håndtert på store, vinsjedrevne enkelttromler. En slik trommel må ofte bære store lengder av trossen som den rommer. Den må også kunne trekke med tilstrekkelig kraft til å stramme en fortøyningstrosse til ønsket strekkraft, ofte tusenvis av kilo. Samme trossebærertrommel, utstyrt med et bremsesystem, er vanligvis nødvendig for frembringelse av bremse- eller låsekraft etter at den ønskede fortøyningsstramning er oppnådd. In the past, mooring lines have mainly been handled on large, winch-driven single drums. Such a drum often has to carry large lengths of the rope that it accommodates. It must also be able to pull with sufficient force to tighten a mooring line to the desired tensile force, often thousands of kilograms. The same rope carrier drum, equipped with a braking system, is usually required to produce braking or locking force after the desired mooring tension is achieved.

Hensynet til god konstruksjon og nyere sikkerhetsbestem-melser innenfor visse juridiksjonsområder har medført et nytt krav i forbindelse med fortøyningssystemer, nemlig evnen til hurtig løsgjøring og slakking av fortøyningstrossen i visse kritiske situasjoner. Hvis det f.eks. utstrømmer gass under overflaten, vil plattformens oppdrift reduseres på grunn av all gassen som er oppløst i de omgivende vannmasser. Denne reduserte oppdrift kan medføre at plattformen synker raskt. En forholdsregel i en slik situasjon er hurtig løsgjøring av én eller flere fortøyningstrosser på en side av plattformen, slik at fortøyningskreftene i de gjenværende trosser kan trekke plattformen hurtig bort fra dens forankringsposisjon. Consideration of good construction and recent safety regulations within certain jurisdictions has led to a new requirement in connection with mooring systems, namely the ability to quickly release and slacken the mooring line in certain critical situations. If it e.g. if gas escapes below the surface, the platform's buoyancy will be reduced due to all the gas dissolved in the surrounding water masses. This reduced buoyancy can cause the platform to sink quickly. A precaution in such a situation is to quickly release one or more mooring cables on one side of the platform, so that the mooring forces in the remaining cables can pull the platform quickly away from its anchoring position.

Ved anvendelse av en vinsjdrevet enkelttrommel er det, jo større trommelen er, desto vanskeligere for denne å yte de nødvendige trekk- og låsekrefter i situasjoner hvor en stor del av trossen er innspolet på trommelen. Når den ytre tros-sevindings avstand til trommelakselen øker, vil det nødvendige vridningsmoment for opprettelse av en gitt strekkraft i trossen øke. Under påvirkning av større strekkrefter har den siste trossevinding tendens til å tvinge seg selv inn mellom de indre trossevindinger med derav følgende, ujevn spoling av trossen. Ovennevnte problemer ville bli særlig akutte dersom det av sikkerhetsgrunner skulle forlanges at låse- eller trekkreftene hos en vinsjdrevet trommel skulle tilnærmelsesvis motsvare fortøyningstrossenes bruddstyrke. Vanligvis er bruddstyrken betydelig større enn de typiske krefter som utvikles av vinsjen under fortøying og forankring. Disse problemer blir også akutte når et fartøy, bestemt for dyp-vanns-fortøying, flyttes til grunnere farvann hvor en stor del av hver fortøyningstrosse ikke utstikkes og må oppbevares i vindinger på hver vinsj. Denne store trossetyngden medfører en alvorlig reduksjon av vinsjens evne til å trekke og låse med store krefter under fortøying, fordi den alltid vil trekke i relativt stor avstand fra sin trommelakse. When using a winch-driven single drum, the larger the drum, the more difficult it is for it to provide the necessary pulling and locking forces in situations where a large part of the rope is wound onto the drum. When the distance of the outer wire rope winding to the drum shaft increases, the torque required to create a given tensile force in the rope will increase. Under the influence of greater tensile forces, the last rope turn has a tendency to force itself between the inner rope turns with the consequent, uneven coiling of the rope. The above-mentioned problems would become particularly acute if, for safety reasons, it were required that the locking or pulling forces of a winch-driven drum should approximately correspond to the breaking strength of the mooring ropes. Usually the breaking strength is significantly greater than the typical forces developed by the winch during mooring and anchoring. These problems also become acute when a vessel, intended for deep-water mooring, is moved to shallower waters where a large part of each mooring line is not extended and must be kept in coils on each winch. This large rope weight results in a serious reduction of the winch's ability to pull and lock with great forces during mooring, because it will always pull at a relatively large distance from its drum axis.

Selv om vinsjdrevne tromler med tilhørende bremse- og kraftaggregater kan gjøres større og sterkere for å levere de nødvendige trekk- og låsekrefter, vil utstyret øke i pris og tyngde og oppta stadig mer av den verdifulle dekksplass og bæreevne. Det er også vanskelig å konstruere hurtigutløsings-mekanismer for tromlene på grunn av trommelstørrelsen og -tregheten. Ombygging av vinsjer med tilhørende aggregater til øket størrelse kan også hindres av forhåndsgitte konstruk-sjonsbegrensninger. Although winch-driven drums with associated brake and power units can be made larger and stronger to deliver the necessary pulling and locking forces, the equipment will increase in price and weight and take up more and more of the valuable deck space and carrying capacity. It is also difficult to design quick release mechanisms for the drums due to the drum size and inertia. Conversion of winches with associated aggregates to an increased size can also be prevented by predetermined design restrictions.

Ombygging av fortøyningssystemer til øket fortøynings-kapasitet er ikke uvanlig. Ståltrosser av forbedret konstruksjon kan ha opptil 40% større bruddstyrke. Vanligvis vil det imidlertid kreves sterkere (og større) vinsjer for å utnytte denne økede styrke. Videre kan det være ønskelig å forbedre fortøyningssystemene på eksisterende fartøyer av hensyn til skjerpede sikkerhetskrav eller grunnet konstruksjonsmessige begrensninger i forbindelse med fartøyets svingninger under storm. Ombygging med større og kraftigere, konvensjonelt vinsjutstyr er igjen en løsning som imidlertid vil medføre ovennevnte vanskeligheter. Ekstra trosser kan likeledes øke fortøyningskapasiteten, men vil også oppta dekksplass og bæreevne. Conversion of mooring systems to increased mooring capacity is not unusual. Steel ropes of improved construction can have up to 40% greater breaking strength. Usually, however, stronger (and larger) winches will be required to utilize this increased strength. Furthermore, it may be desirable to improve the mooring systems on existing vessels due to stricter safety requirements or due to constructional limitations in connection with the vessel's oscillations during storms. Conversion with larger and more powerful, conventional winch equipment is again a solution which will, however, entail the above-mentioned difficulties. Extra ropes can also increase the mooring capacity, but will also take up deck space and carrying capacity.

Et alternativ til vinsjdrevne tromler er en lineær trekkmaskin som leveres under varemerket "Lucker" av American Hoist & Derrick Company, Marine/Energy Division, St. Paul, Minneso-ta. I slike maskiner anvendes to Lucker-gripekileanordninger hvorav den ene kan beveges frem og tilbake i forhold til den annen, for innhaling med store krefter av korte trosselengder i rekkefølge. Disse maskiner som kan trekke og låse med krefter av størrelse opptil bruddstyrken for en trosse, er imidlertid ikke egnet for hurtig innhaling. Maskinenes låsekraft mot en trosse avhenger dessuten tildels av strekkspenningen i trossen, hvilket særlig vil vanskeliggjøre hurtig utløsning. Spesielt ved anvendelse av en Lucker-gripeanordning for låsing av en trosse under strekkspenning, må hele eller stort sett hele spenningen oppheves innen gripekilene kan løsgjøres. An alternative to winch-driven drums is a linear pulling machine supplied under the trademark "Lucker" by the American Hoist & Derrick Company, Marine/Energy Division, St. Paul, Minneso-ta. In such machines, two Lucker gripping wedge devices are used, one of which can be moved back and forth in relation to the other, for hauling in with great forces short lengths of rope in sequence. However, these machines, which can pull and lock with forces up to the breaking strength of a rope, are not suitable for fast hauling. The locking force of the machines against a rope also partly depends on the tension in the rope, which will make rapid release particularly difficult. In particular, when using a Lucker gripping device for locking a rope under tension, all or substantially all of the tension must be released before the gripping wedges can be released.

US-patentskrift 4 446 807 omhandler et fortøyningssystem basert på anvendelse både av en vinsjdrevet trommel og en Lucker-trekkmaskin. Trommelen skal benyttes for all trosse-håndtering og -haling, bortsett fra innhaling under utøvelse av største trossetrekkraft, hvilket gjennomføres ved bruk av trekkmaskinen. US Patent 4,446,807 relates to a mooring system based on the use of both a winch-driven drum and a Lucker pulling machine. The drum must be used for all rope handling and hauling, except for hauling in while exerting maximum rope pulling force, which is carried out using the pulling machine.

Gripekilene i Lucker-maskinen ifølge US-patentskrift The gripper wedges in the Lucker machine according to US patent

4 446 807 kan benyttes, ikke bare for innhaling av en trosse, men også for låsing av trossen. Dette er fordelaktig fordi andre komponenter vil avlastes, når trossen fastholdes av en Lucker-gripeanordning. Med en Lucker-gripeanordning plassert ovenfor veiviserrullen, vil vinsjen med tilhørende bremse og lagre avlastes, og dette vil redusere slitasjen og lette ettersyn, justering og reparasjon. I visse installasjoner vil det endog være mulig å flytte en vinsj til annen posisjon eller bruke den for annet formål, mens trossen er låst med en Lucker-gripeanordning. Men ved anvendelse av en Lucker-gripeanordning for låsing av en fortøyningstrosse oppstår et dilem-ma, fordi en slik gripeanordning kan oppta krefter som er større enn de som utvikles enten av den vinsjdrevne trommelen eller av trekkseksjonen ved lineærtrekkmaskinen i et fortøy-ningssystem som kjent fra US-patentskrift 4 446 807. Hvis en 4 446 807 can be used, not only for hauling in a rope, but also for locking the rope. This is advantageous because other components will be relieved when the rope is retained by a Lucker gripping device. With a Lucker gripper placed above the guide roller, the winch with associated brake and bearings will be relieved, reducing wear and facilitating inspection, adjustment and repair. In certain installations, it will even be possible to move a winch to another position or use it for another purpose, while the cable is locked with a Lucker gripping device. However, when using a Lucker gripper for locking a mooring line, a dilemma arises because such a gripper can absorb forces greater than those developed either by the winch-driven drum or by the pulling section of the linear pulling machine in a mooring system as known from US Patent 4,446,807. If a

Lucker-gripeanordning er koplet på en trosse, og strekkspenningen i trossen øker på grunn av en storm eller som følge av at plattformen heves grunnet endring i oppdrift, slik at strekkspenningen i trossen overstiger trekkevnen hos den vinsjdrevne trommel og Lucker-maskinens trekkseksjon, vil trossen ikke kunne løsgjøres før strekkspenningen avtar, (bortsett fra ved kapping, hvorved fortøyningen går ugjenkal-lelig tapt). Ovennevnte patentskrift 4 446 807 omtaler ingen mekanisme for frigjøring av en Lucker-gripeanordning, dersom strekkspenningen i trossen i gripeanordningen ikke kan oppheves. Lucker gripper is connected to a rope, and the tension in the rope increases due to a storm or as a result of the platform being raised due to a change in buoyancy, so that the tension in the rope exceeds the pulling capacity of the winch-driven drum and the Lucker machine's traction section, the rope will could not be released before the tensile stress decreases, (except when cutting, whereby the mooring is irretrievably lost). The above-mentioned patent document 4 446 807 does not mention any mechanism for releasing a Lucker gripping device, if the tension in the cable in the gripping device cannot be removed.

Også i situasjoner hvor en vinsjdrevet trommel eller trekkseksjonen i en lineærtrekkmaskin kan trekke med tilstrekkelig kraft til å oppheve strekkspenningen i en trosse som er låst med en Lucker-gripeanordning, kan klargjøringen av utstyret, for levering av denne kraften, være tidkrevende. I en kritisk situasjon er hurtigutløsing av trossen meget ønskelig. Also, in situations where a winch-driven drum or the pulling section of a linear pulling machine can pull with sufficient force to release the tension in a wire rope locked with a Lucker gripper, preparing the equipment to deliver this force can be time-consuming. In a critical situation, rapid release of the hawser is highly desirable.

En løsning har vært foreslått, basert på anvendelse av en oversentrisk utløsermekanisme som vil gjøre det mulig for en A solution has been proposed, based on the application of a supercentric trigger mechanism which will enable a

Lucker-gripeanordning i en lineærtrekkmaskin å beveges over en kort strekning i fortøyningstrossens trekkretning og bringes i kontakt med to knaster som forhindrer bevegelse av gripekilene som låser trossen. Selv om gripekilene stoppes vil selve Lucker-gripeanordningen fortsatt forflyttes en kort strekning ut over stoppepunktet for gripekilene. Grunnet gripekilenes konstruksjon vil denne innbyrdes bevegelse av gripekilene og selve gripeanordningen medføre at gripekilene frigjør trossen. En alvorlig ulempe ved denne konstruksjon er at den er basert på bevegelsesmoment hos gripeanordningen, for adskilling av denne og gripekilene. Dette bevegelsesmoment kan være upåli-telig og vil være mindre effektivt ved en Lucker-gripeanordning i horisontalstil-ling hvor tyngdekraften ikke vil medvir-ke til akselerering av gripeanordningen. Under innvirkning av friksjon eller annen, hemmende kraft, vil det ikke med sikkerhet oppstå bevegelse som adskiller gripeanordningen og de til-hørende gripekiler, for frigjøring av trossen. Lucker gripper in a linear pulling machine to be moved over a short distance in the direction of the mooring line pull and brought into contact with two cams which prevent movement of the gripper wedges that lock the line. Even if the gripping wedges are stopped, the Lucker gripping device itself will still be moved a short distance beyond the stopping point of the gripping wedges. Due to the construction of the gripping wedges, this mutual movement of the gripping wedges and the gripping device itself will cause the gripping wedges to release the rope. A serious disadvantage of this construction is that it is based on the moment of movement of the gripping device, for separation of this and the gripping wedges. This movement moment can be unreliable and will be less effective with a Lucker gripping device in a horizontal position where gravity will not contribute to the acceleration of the gripping device. Under the influence of friction or other inhibiting force, there will be no movement with certainty that separates the gripping device and the associated gripping wedges, in order to release the rope.

I forbindelse med den kjente teknikk er det behov for en fortøyningsanordning som vil muliggjøre sikker og hurtig løs-gjøring av fortøyningstrosser, som kan levere de nødvendige trekkrefter og foreta innhaling ved høye hastigheter og som tillater låsing helt til bruddstyrken for en trosse. In connection with the known technique, there is a need for a mooring device which will enable the safe and rapid release of mooring ropes, which can deliver the necessary pulling forces and carry out hauling at high speeds and which allows locking up to the breaking strength of a rope.

Dette behov tilfredsstilles ved et apparat av den innled-ningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karakterisernede del av krav 1. Fordelaktige utfø-ringsformer av oppfinnelsen fremgår av de øvrige, etterfølgen-de krav. This need is satisfied by an apparatus of the kind indicated at the outset, with the new and distinctive features indicated in the characterized part of claim 1. Advantageous embodiments of the invention appear from the other, subsequent claims.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et sideriss av en havgående, halvnedsenkbar oljeutvinnings- og boreplattform som er utstyrt med en fortøy-ningsanordning ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser et forstørret sideriss av plattformen og en del av anordningen ifølge figur 1. Figur 3 viser et øvre planriss, langs linjen 3-3 i figur 2, av plattformen og anordningen ifølge figur 1 og 2, hvor deler er utelatt for tydelighetens skyld. Figur 4 viser et forstørret øvre del-planriss av én av de fire vertikale hovedbæresøyler. Figur 5 viser et del-sideriss, delvis i snitt og med visse deler utelatt, av det øvre parti av den vertikale bære-søyle ifølge figur 4. Figur 6 viser et forstørret del-sideriss, sett fra høyre i figur 5, av den vertikale bæresøyle ifølge figur 4 og 5, med skråkile-griperanordningens griperdeksel utelatt for tydelighetens skyld. Figur 7a viser et detaljsideriss omfattende et parti av hurtigutløsermekanismen på skråkile-griperanordningen ifølge oppfinnelsen, med kiledrivsylindre og andre deler utelatt for tydelighetens skyld. Figur 7b viser et sideriss, langs linjen B-B i figur 7a, av skråkile-griperanordningen ifølge figur 7a, med ytterligere deler utelatt for tydelighetens skyld. Figur 8 viser et sideriss av skråkile-griperanordningen ifølge figur 7a, med ytterligere deler utelatt for tydelighetens skyld. The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a side view of an ocean-going, semi-submersible oil extraction and drilling platform which is equipped with a mooring device according to the invention. Figure 2 shows an enlarged side view of the platform and part of the device according to Figure 1. Figure 3 shows an upper plan view, along the line 3-3 in Figure 2, of the platform and the device according to Figures 1 and 2, where parts are omitted for the sake of clarity . Figure 4 shows an enlarged upper part plan view of one of the four main vertical support columns. Figure 5 shows a partial side view, partly in section and with certain parts omitted, of the upper part of the vertical support column according to Figure 4. Figure 6 shows an enlarged partial side view, seen from the right in Figure 5, of the vertical support column according to Figures 4 and 5, with the inclined wedge gripper device's gripper cover omitted for clarity. Figure 7a shows a detailed side view comprising a portion of the quick release mechanism of the inclined wedge gripper device according to the invention, with wedge drive cylinders and other parts omitted for clarity. Figure 7b shows a side view, along the line B-B in Figure 7a, of the inclined wedge gripper arrangement according to Figure 7a, with further parts omitted for clarity. Figure 8 shows a side view of the inclined wedge gripper arrangement according to Figure 7a, with further parts omitted for the sake of clarity.

Figur 9 viser et snitt langs linjen A-A i figur 8. Figure 9 shows a section along the line A-A in Figure 8.

Figur 10 viser et skjematisk riss av en annen utførelses-form av oppfinnelsen, hvor en del av fortøyningstrossen består av kjetting istedenfor av stålkabel. Figure 10 shows a schematic view of another embodiment of the invention, where part of the mooring line consists of chain instead of steel cable.

Det er i figur 1-3 vist en halvnedsenkbar oljeutvinnings-og boreplattform eller -lekter 10, omfattende to horisontale pontonger 12, 12 som understøtter et dekk 14 på fire vertikale, sylindriske og hule hovedbæresøyler 16. Horisontale dra-gere 18, 19, 2 0 og 21 som strekker seg mellom innbyrdes til-grensende bæresøyler 16, understøtter det ovenpåliggende dekk 14. Diagonale strevere 24 mellom horisontaldragerne og de vertikale bæresøyler øker konstruksjonsstivhet. Figures 1-3 show a semi-submersible oil extraction and drilling platform or barge 10, comprising two horizontal pontoons 12, 12 which support a deck 14 on four vertical, cylindrical and hollow main support columns 16. Horizontal girders 18, 19, 2 0 and 21 which extend between mutually adjacent support columns 16, support the overlying deck 14. Diagonal struts 24 between the horizontal beams and the vertical support columns increase structural rigidity.

Pontongene 12 kan åpnes selektivt for innstrømmende sjø-vann, eller kan pumpes tom på vanlig eller foretrukket måte (under anvendelse av ikke vist utstyr), i avhengighet av hvor-vidt det er ønskelig at plattformen eller lekteren 10 i begyn-nelsen skal flyte med nedsenkede pontonger eller flyte på vannflaten. Plattformen 10 er videre utstyrt med en elektrisk energikilde (ikke vist) av vanlig eller foretrukket type. Den hittil beskrevne konstruksjon er i sin helhet kjent fra tidligere og utgjør ingen del av oppfinnelsen i seg selv. The pontoons 12 can be opened selectively for inflowing sea water, or can be pumped empty in the usual or preferred way (using equipment not shown), depending on the extent to which it is desirable that the platform or barge 10 should initially float with submerged pontoons or floating on the surface of the water. The platform 10 is further equipped with an electrical energy source (not shown) of the usual or preferred type. The structure described so far is known in its entirety from earlier and does not form part of the invention in itself.

Ved den viste utførelsesform av oppfinnelsen omfatter kraftkilden for drift av anordningen ifølge oppfinnelsen et kraftaggregat 2 6 i tilknytning til den øvre ende av hver av bæresøylene 16 (figur 6). Disse kraftaggregater er ikke vist detaljert, da de kan være av forskjellige typer som vil levere den nødvendige, hydrauliske væske og trykkluft for drift av den viste anordning ifølge oppfinnelsen. Motorer og hydrauliske pumper kan være innmontert i hvert av de fire kraftaggregater 26. In the shown embodiment of the invention, the power source for operating the device according to the invention comprises a power unit 26 adjacent to the upper end of each of the support columns 16 (figure 6). These power units are not shown in detail, as they can be of different types that will supply the necessary hydraulic fluid and compressed air for operation of the shown device according to the invention. Motors and hydraulic pumps can be installed in each of the four power units 26.

Selv om det kan benyttes forskjellige fortøyningssystemer med vekslende antall trosser, er det i det etterfølgende, som eksempel, beskrevet et fortøyningssystem ifølge oppfinnelsen med åtte trosser. Systemet omfatter åtte separate lagervinsjer 30 av enkelttrommeltype som er anordnet for medvirkning med åtte tilknyttede og motsvarende trekkvinsjer 40 og for oppsamling av trosse som er håndtert av fortøyningssystemet. To slike lagervinsjer 30 er innmontert i hver av de hule, vertikale bæresøyler 16. Som tydeligst vist i figur 2 og 3, er den ene vinsj 3 0 i hvert vinsjpar montert på en nedre, tversgående vinsjbæreramme 32, mens den annen vinsj i paret er montert vinkelrett mot den første vinsj på en øvre, tversgående vinsjbæreramme 34. Hver vinsj 3 0 innbefatter en bremse-mekanisme, eksempelvis en utvendig bremse 36 av båndtype (figur 5) som fortrinnsvis er innrettet for å fjærbelastes og kraftutløses, som ved den viste versjon av oppfinnelsen. Da kravene til trekkraft hos lagervinsjene 30 er små jevnført med de tilsvarende krav for trekkvinsjene som er beskrevet i det etterfølgende (det behøver bare å opprettes en liten motspen-ning), vil krafdrevne vinsjer av mange forskjellige typer kunne fungere tilfredsstillende for dette formål. Som eksempel på et typisk og tilfredsstillende utstyr kan nevnes et ankerspill fra American Hoist & Derrick Company med sporfor-synt trommel for opptakelse av ståltrosse av 9,6 cm diameter og innrettet for drift ved høy hastighet/lavt dreiemoment og ved lav hastighet/høyt dreiemoment. Although different mooring systems with varying numbers of ropes can be used, in what follows, as an example, a mooring system according to the invention with eight ropes is described. The system comprises eight separate storage winches 30 of the single drum type which are arranged for cooperation with eight associated and corresponding traction winches 40 and for collecting rope which has been handled by the mooring system. Two such bearing winches 30 are installed in each of the hollow, vertical support columns 16. As most clearly shown in Figures 2 and 3, one winch 30 in each winch pair is mounted on a lower, transverse winch carrier frame 32, while the other winch in the pair is mounted perpendicularly to the first winch on an upper, transverse winch carrier frame 34. Each winch 30 includes a brake mechanism, for example an external brake 36 of the band type (Figure 5) which is preferably arranged to be spring loaded and force released, as in the version shown of the invention. As the requirements for pulling power of the bearing winches 30 are small compared to the corresponding requirements for the pulling winches described in the following (a small counter-tension only needs to be created), power-driven winches of many different types will be able to function satisfactorily for this purpose. As an example of a typical and satisfactory piece of equipment, a windlass from the American Hoist & Derrick Company with a grooved drum for taking up steel rope of 9.6 cm diameter and designed for operation at high speed/low torque and at low speed/high torque can be mentioned .

En fleksibel fortøyningskabel, såsom ståltrossen 38, har et indre endeparti som er fastgjort til og oppspolet på trommelen på hver lagervinsj 30. Fra den øvre ende av bæresøylen 16 utgår trossen 38 til en dobbelttrommel-trekkvinsj 40, som vist i figur 2 og 4-5, med tromler 41 og 4 3 som drives av et enkelt-drev (ikke vist). (Disse vinsjer muliggjør maksimal utnyttelse av anordningen ifølge oppfinnelsen. Trekkvinsjene 40 kan imidlertid også erstattes av enkelttrommel-vinsjer som er montert i samme stilling, eller av enkelttrommel-vinsjer som erstatter lagervinsjene 3 0 og anvendes med en hovedskive på plassen for trommelen 42 eller med en lineær-trekkmaskin.) Trossen 38 er viklet tre eller flere ganger (fortrinnsvis fem til syv ganger) rundt det sammenkoplede trommelpar 41, 43 som danner hver trekkvinsj 40. Yttertrommelen 43 i det sammenkoplede par er montert ved ytterkanten av den respektive bære-søyle 16, slik at trossen 38 kan føres nedad langs yttersiden av søylen 16 mot øvrige elementer i fortøyningsanordningen. A flexible mooring cable, such as the steel cable 38, has an inner end portion which is attached to and wound onto the drum of each storage winch 30. From the upper end of the support column 16, the cable 38 extends to a double drum winch 40, as shown in Figures 2 and 4- 5, with drums 41 and 43 driven by a single drive (not shown). (These winches enable maximum utilization of the device according to the invention. However, the traction winches 40 can also be replaced by single-drum winches which are mounted in the same position, or by single-drum winches which replace the bearing winches 30 and are used with a main disc in place of the drum 42 or with a linear traction machine.) The rope 38 is wound three or more times (preferably five to seven times) around the coupled pair of drums 41, 43 forming each traction winch 40. The outer drum 43 of the coupled pair is mounted at the outer edge of the respective support column 16, so that the rope 38 can be guided downwards along the outer side of the column 16 towards other elements in the mooring device.

Ved den nedre del av hver vertikale bæresøyle 16 er det, under hver trekkvinsj 40, montert en veiviserrulle eller -anordning 42 i slik stilling at fortøyningstrossen 38 på trekkvinsjen 40 vil løpe stort sett vertikalt nedad fra trekkvinsjen 40 og mot veiviserrullen eller -anordningen 42, hvor den vil opptas og styres av veiviserrullen. Veiviserrullen 42 innbefatter en skive 44 som er dreibart opplagret, i forhold til veiviserrullens sideplater 46, 46, på en horisontal aksel. På vertikale aksler er disse sideplater 46, 46 svingbart opplagret i forhold til det nedre parti av bæresøylen 16. At the lower part of each vertical support column 16, under each traction winch 40, a guide roller or device 42 is mounted in such a position that the mooring line 38 on the traction winch 40 will run mostly vertically downwards from the traction winch 40 and towards the guide roller or device 42, where it will be recorded and controlled by the wizard scroll. The guide roller 42 includes a disk 44 which is rotatably supported, relative to the guide roller's side plates 46, 46, on a horizontal shaft. On vertical shafts, these side plates 46, 46 are pivotally supported in relation to the lower part of the support column 16.

På den vertikale og sylindriske yttervegg av hver hoved-bæresøyle 16 er det montert et par skråkile-griperanordninger 100 som er plassert i 90° vinkel mot hverandre og som omslut-ter hver sin fleksible fortøyningstrosse 38. Som det tydeligst fremgår av figur 6, er hver kielgriperanordning 100 montert på en griperamme med et øvre krysshode 54 og parallelle sidebjelker 60 som er forbundet med et nedre krysshode 62. Et par griper-styreknaster 56, 56 som strekker seg utad fra griperblokken 102, er anordnet for glidebevegelse langs styre-skinner 58, 58 som er forankret til innersiden av sidebjelkene 60 på yttersiden av bæresøylen 16. Hver kilegriperanordning 100 innbefatter en gripeblokk 102 og et griperdeksel 72. I figur 6 er griperdekselet 72 utelatt fra kilegriperanordningen 100, for at virkemåten av kilegriperanordningen 100 skal frem-gå tydeligere. Som tydeligst vist i figur 6 og 7a, innbefatter hver kilegriperanordning 100 avskrådde gripekiler 74, 74 med gripeflater som er forsynt med egnede spor, for å oppta og virke mot den fleksible fortøyningstrosse 38. Kilegriperanordningen 100 er symmetrisk om trossens 38 midtlinje. De ytre skråflater på disse kiler 74, 74 understøttes gjennom rullelagre 76 mot overforliggende, skrånende anleggsflater 78, 78 som utgjør en integrerende del av griperblokken 102. Ved hjelp av spor (ikke vist) i griperdekselet 72 eller griperblokken 102 holdes gripekilene 74, 74 i anlegg mot lagrene 76. On the vertical and cylindrical outer wall of each main support column 16, a pair of inclined wedge gripper devices 100 are mounted which are positioned at a 90° angle to each other and which each enclose a flexible mooring cable 38. As is most clearly evident from Figure 6, each wedge gripper assembly 100 mounted on a gripper frame with an upper crosshead 54 and parallel side beams 60 which are connected to a lower crosshead 62. A pair of gripper guide cams 56, 56 extending outwardly from the gripper block 102 are arranged for sliding movement along guide rails 58 , 58 which are anchored to the inner side of the side beams 60 on the outside of the support column 16. Each wedge gripper device 100 includes a gripper block 102 and a gripper cover 72. In Figure 6, the gripper cover 72 is omitted from the wedge gripper device 100, so that the operation of the wedge gripper device 100 should appear more clearly . As most clearly shown in Figures 6 and 7a, each wedge gripper device 100 includes beveled gripper wedges 74, 74 with gripper surfaces provided with suitable grooves to receive and act against the flexible mooring line 38. The wedge gripper device 100 is symmetrical about the line 38 centerline. The outer inclined surfaces of these wedges 74, 74 are supported through roller bearings 76 against overlying, sloping contact surfaces 78, 78 which form an integral part of the gripper block 102. By means of grooves (not shown) in the gripper cover 72 or the gripper block 102, the gripper wedges 74, 74 are held in facility against the warehouses 76.

Ifølge figur 7b og 8 er hver kilegriperanordning 100 utstyrt med et par hydrauliske sylindre 82, 82 for styring av kilene. (For tydelighetens skyld er bare den ene sylinder i paret vist i figur 7a og 7b.) Stempelstangen i hver av disse sylindre 82 er ved et øre 130 forbundet med hver sin av gripekilene 74, 74. Den annen ende av hver sylinder 82 er gjennom et L-formet monteringselement 81 forbundet med en kileholder 138 som i sin tur er forbundet med krysshodet 54. Når begge sylindre 82 for en spesiell kilegriperanordning 100 aktiviseres for å skyve stengene inn i sylindrene 82, vil gripekilene 74, 74 i angjeldende kilegriperanordning 100 skyves oppad i forhold til griperblokken 102 og ut fra de overforliggende, skrånende anleggsflater 78, hvorved kilegriperanordningen 100 blir effektivt frigjort eller løsnet fra den tilhørende for-tøyningstrosse 38. According to Figures 7b and 8, each wedge gripper device 100 is equipped with a pair of hydraulic cylinders 82, 82 for controlling the wedges. (For the sake of clarity, only one cylinder in the pair is shown in Figures 7a and 7b.) The piston rod in each of these cylinders 82 is connected by an ear 130 to each of the gripping wedges 74, 74. The other end of each cylinder 82 is through an L-shaped mounting element 81 connected to a wedge holder 138 which in turn is connected to the crosshead 54. When both cylinders 82 of a particular wedge gripper device 100 are activated to push the rods into the cylinders 82, the gripper wedges 74, 74 in the relevant wedge gripper device 100 will be pushed upwards in relation to the gripper block 102 and out from the overlying, inclined contact surfaces 78, whereby the wedge gripper device 100 is effectively released or detached from the associated mooring line 38.

Når sylindrene 82 i en kilegriperanordning 100 aktiviseres og strekker sine stempelstenger utad og nedad fra sylin-derhylsene, bringes gripekilene 74, 74 som fungerer under innvirkning av de skrånende anleggsflater 78 og rullelagrene 7 6 (vist bare delvis i figur 7a), i kontakt med den fleksible fortøyningsståltrosse 38 som derved omgripes sikkert. When the cylinders 82 in a wedge gripper device 100 are activated and extend their piston rods outwards and downwards from the cylinder sleeves, the gripper wedges 74, 74, which operate under the influence of the inclined contact surfaces 78 and the roller bearings 76 (shown only partially in figure 7a), are brought into contact with the flexible mooring steel rope 38 which is thereby securely gripped.

Som tidligere omtalt og som det fremgår av kilekonstruk-sjonen i griperanordningen 100 vil gripekilene 74, 74, etter å være bragt i kontakt med en trosse 38 under strekkspenning, inntrekkes av trossefriksjonen i de skrånende anleggsflater 78 og derved tvinges fastere mot trossen 38. Denne utforming, i forening med styrken av de materialer hvorav kilegriperanordningen 100 er tilvirket, muliggjør fastlåsing av trossen 38 opptil dens bruddstyrke. Løsgjøring av trossen 3 8 fra gripekilene 74, 74 vil derimot normalt betinge at strekkspenningen i trossen 38 oppheves, da gripekilene 74, 74 i motsatt fall ikke kan trekkes tilbake (på grunn av friksjon) fra sin fast-kilingsstilling mot trossen 38. As previously discussed and as can be seen from the wedge construction in the gripper device 100, the gripper wedges 74, 74, after being brought into contact with a rope 38 under tensile stress, will be drawn in by the rope friction in the sloping contact surfaces 78 and thereby forced more firmly against the rope 38. design, in conjunction with the strength of the materials from which the wedge gripper device 100 is made, enables locking of the rope 38 up to its breaking strength. Loosening the rope 3 8 from the gripping wedges 74, 74 will, on the other hand, normally require that the tensile stress in the rope 38 be lifted, as otherwise the gripping wedges 74, 74 cannot be retracted (due to friction) from their fixed wedge position against the rope 38.

Ifølge oppfinnelsen er det i tilknytning til kilegriperanordningen 100 anordnet en sikkertvirkende utløsermekanisme som tillater bevegelse av griperblokken 102 med anleggsflåtene 78 i forhold til gripekilene 74, 74, mellom en låst stilling og en ulåst stilling. Spesielt vil griperblokken 102 beveges en kort strekning fra sin gripestilling i retningen for strek-kraf ten i fortøyningstrossen, mens gripekilene 74, 74 holdes i ro (eller beveges en enda kortere strekning), slik at gripekilene 74, 74 løsnes fra sin fastkilte stilling. Etter at gripekilene 74, 74 er løsgjort fra sin fastkilte stilling, vil griperblokken 102 befinne seg i sin frigjøringsstilling. I denne stilling kan trossen 38 løpe fritt ut, til strekkspenningen er avlastet, eller til utløsermekanismen reverseres for å bringe griperblokken 102 tilbake til dens gripestilling, hvor gripekilene 74, 74 atter kan tvinges i fastkilingsstil-ling mot anleggsflåtene 78 og trossen 3 8 ved hjelp av sylindrene 82. According to the invention, there is arranged in connection with the wedge gripper device 100 a safety-acting release mechanism which allows movement of the gripper block 102 with the landing rafts 78 in relation to the gripper wedges 74, 74, between a locked position and an unlocked position. In particular, the gripper block 102 will be moved a short distance from its grip position in the direction of the tensile force in the mooring line, while the grip wedges 74, 74 are held still (or moved an even shorter distance), so that the grip wedges 74, 74 are released from their fixed wedge position. After the gripper wedges 74, 74 have been released from their fixed wedge position, the gripper block 102 will be in its release position. In this position, the rope 38 can run freely until the tensile stress is relieved, or until the release mechanism is reversed to bring the gripper block 102 back to its gripping position, where the gripper wedges 74, 74 can again be forced into the wedging position against the landing rafts 78 and the rope 38 by means of of the cylinders 82.

Som tydeligst vist i figur 7a, 7b og 8, er griperblokken 102 forsynt med et par ører 112 i sine øvre hjørner. Til hvert øre 112 er det fastgjort (i figur 8 er denne konstruksjon vist fra siden for bare det høyre øre (som vist i figur 7a) men er anordnet ved begge ører) et par utløserledd 116, hvorav det ene på forsiden og det annet på baksiden av hvert øre 112. Underenden av de to utløserledd 116, 116 er gjennom en tapp 113 forbundet med øret 112. Overenden av hver av de parvise utløserledd 116 er forbundet med en kamskive 119 på en kamaksel 118. Nærmere bestemt opptar den sirkelformede åpning 117 i hvert av de parvise utløserledd 116, 116 den ene ende av et kamelement 119 av sirkulær tverrsnittsform. Hvert av kamelementene 119 er eksentrisk montert på samme måte på sin kamaksel 118 som opptas i åpningen i den nedre ende av et par kamakselholdere 12 0 som er forbundet med krysshode 54. Det fremgår at når kamakselen 118 og kamelementet 119 befinner seg i den stilling som er vist til høyre i figur 7a, er hvert utløserledd 116 hevet, slik at senteret i åpningen 117 befinner seg ovenfor midtaksen for kamakselen 118. Etterat kamakselen 118 er dreiet 180° fra denne stilling, er senteret i denne åpning 117 beliggende under midtaksen for kamakselen 118. Ved denne 180°-dreining vil følgelig griperblokken 102 forflyttes over en strekning tilsvarende to ganger maksimums-avstanden mellom senteret for kamelementet 119 og senteret for kamakselen 118. As most clearly shown in figures 7a, 7b and 8, the gripper block 102 is provided with a pair of ears 112 in its upper corners. To each ear 112 is attached (in Figure 8 this construction is shown from the side for only the right ear (as shown in Figure 7a) but is arranged at both ears) a pair of trigger links 116, one of which is on the front and the other on the back of each ear 112. The lower end of the two release links 116, 116 is connected to the ear 112 through a pin 113. The upper end of each of the paired release links 116 is connected to a cam disc 119 on a camshaft 118. More specifically, it occupies a circular opening 117 in each of the paired trigger links 116, 116 one end of a cam element 119 of circular cross-section shape. Each of the cam elements 119 is eccentrically mounted in the same way on its camshaft 118 which is occupied in the opening at the lower end of a pair of camshaft holders 120 which are connected to crosshead 54. It appears that when the camshaft 118 and the cam element 119 are in the position that is shown on the right in Figure 7a, each trigger link 116 is raised, so that the center of the opening 117 is located above the center axis of the camshaft 118. After the camshaft 118 has been rotated 180° from this position, the center of this opening 117 is located below the center axis of the camshaft 118. With this 180° rotation, the gripper block 102 will therefore be moved over a distance corresponding to twice the maximum distance between the center of the cam element 119 and the center of the camshaft 118.

Som det videre fremgår av figur 7a, 7b og 8, er hver av gripekilene 74, 74 forsynt med et forbindelsesøre 130 i den øvre ende. Til hvert forbindelsesøre 130 er det fastgjort et par kileledd 132, hvorav ett på forsiden og ett på baksiden av hvert øre 130. Den nedre ende av de parvise kileledd 132 er forbundet med øret 13 0 gjennom en tapp 131. Som tydeligst vist i figur 7b, tjener tappen 131 også som et forbindelses-punkt for stangen i kiledrivsylinderen 82. I den øvre ende i hvert av de parvise kileledd 132 er det anordnet en sliss 134 som opptar en forbindelsestapp 135. Forbindelsestappen 135 strekker seg i begge retninger fra en kileholder 138 som er fastgjort til krysshodet 54. (Bunnen av sylinderen 82 er ved hjelp av et L-formet monteringselement 81 forbundet med kile-holderen 138.) Som vist, vil slissen 134 muliggjøre opptrek-king av gripekilene 74, 74 i retning mot krysshodet 54 ved hjelp av sylindrene 82. Lengden av slissene 134 begrenser den nedadgående bevegelse av gripekilene 74, 74. As can further be seen from Figures 7a, 7b and 8, each of the gripping wedges 74, 74 is provided with a connecting ear 130 at the upper end. A pair of wedge joints 132 is attached to each connecting ear 130, one of which is on the front and one on the back of each ear 130. The lower end of the paired wedge joints 132 is connected to the ear 130 through a pin 131. As most clearly shown in figure 7b , the pin 131 also serves as a connection point for the rod in the wedge drive cylinder 82. At the upper end of each of the paired wedge joints 132, there is a slot 134 which accommodates a connecting pin 135. The connecting pin 135 extends in both directions from a wedge holder 138 which is attached to the cross head 54. (The bottom of the cylinder 82 is connected to the wedge holder 138 by means of an L-shaped mounting element 81.) As shown, the slot 134 will enable the gripping wedges 74, 74 to be pulled in the direction towards the cross head 54 by means of the cylinders 82. The length of the slots 134 limits the downward movement of the gripping wedges 74, 74.

Utløserdrivanordningen 150 som utnytter den tidligere beskrevne konstruksjon for sammenkopling av griperblokken 102 og gripekilene 74, 74 med krysshode 54, er beskrevet i det etterfølgende under henvisning til figur 7a, 8 og 9. Som tidligere nevnt vil griperblokken 102 skyves bort fra eller mot krysshodet 54 ved dreiing av kamakslene 118. Dreiingen av kamakslene 118 foregår i en utløserdrivanordning 150 med en tannstang 152 som er montert på en hydraulisk sylinder 154 hvis stempelstang 155 er forbundet med sylinderholderen 158 på krysshodet 54. Tannstangen 152 er på begge sider forsynt med tenner som står i inngrep med tenner langs periferien av to utløserdrev 160. Hvert utløserdrev 160 er forankret til den forlengede del av en av kamakslene 118 som strekker seg gjennom kamakselholderen 12 0. Ved nedadgående bevegelse (som vist i figur 7a og 8) av tannstangen 152 som drives av sylinderen 154, vil utløserdrevene 160, 160 dreies (i hver sin retning) sammen med de to kamaksler 118, 118. Hver kamaksel 118 dreier i sin tur ett av de to kamelementer 119, 119. Ved oppadgående bevegelse av tannstangen 152 dreies kamelementene i motsatt retning. Da sentrene for kamakslene 118 og tappene 135 ligger i flukt med hverandre og fordi slissen 134 er akkurat lang nok til at gripekilene 74, 74 kan omgripe trossen 38 fullstendig ved å utnytte den fulle lengde av slissen 134, vil dreiebeve-gelsen av de eksentriske kamelementer 119 alltid bevirke at griperblokken 102 med sikkerhet skyves nedad og bort i forhold til gripekilene 74, 74. Gripekilene 74, 74 vil derved løsnes fra sin låsestilling mot trossen 38, på grunn av de skrånende anleggsflater 78, 78. The release drive device 150, which utilizes the previously described construction for connecting the gripper block 102 and the gripper wedges 74, 74 with cross head 54, is described below with reference to figures 7a, 8 and 9. As previously mentioned, the gripper block 102 will be pushed away from or towards the cross head 54 by turning the camshafts 118. The turning of the camshafts 118 takes place in a release drive device 150 with a rack 152 which is mounted on a hydraulic cylinder 154 whose piston rod 155 is connected to the cylinder holder 158 on the crosshead 54. The rack 152 is provided on both sides with teeth that stand in engagement with teeth along the periphery of two release gears 160. Each release gear 160 is anchored to the extended portion of one of the camshafts 118 which extends through the camshaft holder 120. Upon downward movement (as shown in Figures 7a and 8) of the rack 152 which is driven of the cylinder 154, the trigger drives 160, 160 will turn (in separate directions) together with the two camshafts 118, 118. H cam shaft 118 in turn turns one of the two cam elements 119, 119. During upward movement of the rack 152, the cam elements are turned in the opposite direction. Since the centers of the camshafts 118 and the pins 135 lie flush with each other and because the slot 134 is just long enough for the gripping wedges 74, 74 to completely grip the rope 38 by utilizing the full length of the slot 134, the turning movement of the eccentric cam elements will 119 always cause the gripper block 102 to be safely pushed downwards and away in relation to the gripper wedges 74, 74. The gripper wedges 74, 74 will thereby be released from their locking position against the rope 38, due to the inclined contact surfaces 78, 78.

Figur 10 viser en alternativ versjon av oppfinnelsen for anvendelse ved fortøyningskabler hvor ytterdelen består av kjetting og innderdelen av ståltrosse. Denne utførelsesform er meget lik den tidligere beskrevne, idet den omfatter en lagervinsj 3 0 som er montert under en dobbelttrommel-trekkvinsj 40, for innhaling, utstikking og oppbevaring av trossen 38 som håndteres av trekkvinsjen 40. Fra trekkvinsjen 40 passerer trossen 38 gjennom en sikkert utløsbar kilegriperanordning 100, som tidligere beskrevet, og videre til en blokkskive 39. Ved den øvre endekant av søylen 16 er det anbragt en så-kalt kjettingtrommel 47 som er spesielt innrettet for håndtering av kjetting. Trossen 38 går følgelig over fra stålkabel til kjetting mellom blokkskiven 39 og kjettingtrommelen 47. Kjettingtrommelen 47 styrer trossen 38 til den vanlige under-vanns-veiviserrulle 42 som likeledes er innrettet for håndtering av kjetting. Figure 10 shows an alternative version of the invention for use with mooring cables where the outer part consists of chain and the inner part of steel rope. This embodiment is very similar to the one previously described, in that it comprises a storage winch 30 which is mounted below a double-drum winch 40, for hauling in, extending and storing the cable 38 which is handled by the cable winch 40. From the cable winch 40, the cable 38 passes through a secure releasable wedge gripper device 100, as previously described, and further to a block disc 39. At the upper end edge of the column 16, a so-called chain drum 47 is arranged which is specially designed for handling chain. The rope 38 consequently passes from steel cable to chain between the block sheave 39 and the chain drum 47. The chain drum 47 guides the rope 38 to the usual underwater guide roller 42 which is likewise arranged for handling chain.

Den utførelsesform av oppfinnelsen som er vist i figur 10, fungerer hovedsakelig på samme måte som de andre versjo-ner, bortsett fra at trossens 38 kjettingseksjon ikke innhales ytterligere av vinsjen 40 etter å ha nådd blokkskiven 39. Hvis den må innhales, blir kjettingseksjonen av trossen 38 løftet inn ved kraftoverføring til kjettingtrommelen 47, for å oppsamles i kjettingkassen 26 under kjettingtrommelen 47. The embodiment of the invention shown in figure 10 functions essentially in the same way as the other versions, except that the chain section of the hawser 38 is not caught further by the winch 40 after reaching the block sheave 39. If it must be caught, the chain section of the chain 38 lifted in by power transmission to the chain drum 47, to be collected in the chain box 26 under the chain drum 47.

Når anordningen ifølge oppfinnelsen, som er vist i figur 1-9, skal taes i bruk, kan den halvnedsenkbare oljeutvinnings-og boreplattform eller -rigg 10 slepes til sin driftsposisjon med samtlige pontonger 12 tømt, slik at pontongene 12 som understøtter riggen 10, flyter stort sett på vannoverflaten. Pontongene 12 kan deretter vannfylles i tilstrekkelig grad til å holde riggen 10 i stilling noe under det ønskede, endelige dekksnivå i forhold til hav- eller vannflaten. Riggen vil med andre ord ligge noe dypere enn som vist i figur 1. When the device according to the invention, which is shown in figures 1-9, is to be put into use, the semi-submersible oil extraction and drilling platform or rig 10 can be towed to its operating position with all pontoons 12 emptied, so that the pontoons 12 which support the rig 10 float mostly on the water surface. The pontoons 12 can then be filled with water to a sufficient extent to keep the rig 10 in position somewhat below the desired, final deck level in relation to the sea or water surface. In other words, the rig will lie somewhat deeper than shown in figure 1.

Et anker 84 fastgjøres til ytterenden av fortøyningstros-sen 38 som er strukket fra én av lagervinsjene 30, over og rundt dobbelttromlene på trekkvinsjen 40, nedad gjennom en griperanordning 100 og gjennom veiviserrullen 42. Ankeret losses på en slepebåt eller et annet, egnet hjelpefartøy 86. Begge sylinderparene 82, 82 i griperanordningen 100 aktiviseres, for å skyve gripekilene 74, 74 ut av kontakt med fortøy-ningstrossen 38, og bremsen 3 6 på lagervinsjen 3 0 samt bremsen (ikke vist) på trekkvinsjen 40 blir også løsnet. Hjelpefar-tøyet eller slepebåten 86 haler ut ankeret 84 og fortøynings-trossen 38, for å plassere ankeret 84 praktisk talt rett over det sted hvor ankeret behøves for at det, i forening med de øvrige syv ankere og fortøyningstrosser, skal kunne holde boreplattformen eller riggen 10 i den ønskede posisjon under anvendelsen for det bestemte formål. En ankernedføringskabel eller bøyekabel 92 fastgjøres til ankeret 84 hvoretter dette senkes til sjøbunnen 88, og ankerkabelen forbindes med en bøye 90 for angivelse av ankerplasseringen. Prosessen gjentas syv ganger, til samtlige åtte ankere befinner seg i sine drifts-stillinger. An anchor 84 is attached to the outer end of the mooring line 38 which is stretched from one of the storage winches 30, over and around the double drums of the towing winch 40, downwards through a gripper device 100 and through the guide roller 42. The anchor is unloaded onto a tugboat or other suitable auxiliary vessel 86 Both pairs of cylinders 82, 82 in the gripper device 100 are activated to push the gripper wedges 74, 74 out of contact with the mooring line 38, and the brake 36 on the bearing winch 30 and the brake (not shown) on the traction winch 40 are also released. The auxiliary vessel or tug 86 hauls out the anchor 84 and the mooring line 38, to place the anchor 84 practically directly above the place where the anchor is needed so that it, in association with the other seven anchors and mooring lines, will be able to hold the drilling platform or the rig 10 in the desired position during use for the specific purpose. An anchor lowering cable or buoy cable 92 is attached to the anchor 84 after which it is lowered to the seabed 88, and the anchor cable is connected to a buoy 90 to indicate the anchor location. The process is repeated seven times, until all eight anchors are in their operating positions.

Ankrene 84 kan deretter strekkbelastes, ett par om gan-gen. Ankrene 84 i hvert par er de som er forbundet med for-tøyningstrosser 38 som strekker seg direkte i innbyrdes mot-satte retninger. Således vil ankrene 84 og 84 som er vist i det nederste venstre og høyre hjørne i figur 1, strekkbelastes på samme tidspunkt, og nettoinnvirkningen på riggens 10 plassering blir derved ubetydelig. The anchors 84 can then be tension loaded, one pair at a time. The anchors 84 in each pair are those connected by mooring cables 38 which extend directly in mutually opposite directions. Thus, the anchors 84 and 84, which are shown in the lower left and right corners in Figure 1, will be tensile loaded at the same time, and the net effect on the rig 10's location will thereby be negligible.

Hvert av de parvise ankre 84 strekkbelastes ved at kop-lingen i hver av trekkvinsjene 4 0 betjenes og derved bringer vinsjen i rotasjon i slik retning at fortøyningstrossen 38 innspoles ved høy hastighet og lavt dreiemoment, til slakken er fjernet fra hver av fortøyningstrossene 38. Lagervinsjen 30 opptar trossen 38 under innhalingen og samvirker med den motsvarende trekkvinsj 4 0 ved å opprettholde 10-15% av den strekkraft som leveres av trekkvinsjen 40. Vinsjene 40 kan deretter drives ved lav hastighet/høyt dreiemoment, for opprettelse av den ønskede strekkspenning i de belastede trosser 38. Denne strekkspenning er vanligvis mindre enn bruddstyrken hos en trosse 38, og typisk 50-60% av denne bruddstyrke. Lagervinsjen 30 drives atter på samvirkende måte, for opprettholdelse av 10-15% som overføres ved trekkvinsjen 40, og for oppsamling av trossen 38. Selv om fortøyningskravene kan variere betraktelig, vil hver trekkvinsj 40, under en typisk fortøyningsprosess, overføre en utgangs-strekkraft av ca. 68 000 kg til fortøyningstrossen. Vinsjen 40 vil sannsynlig-vis ha en låsekraft-kapasitet av ca. 340 000 kg hvilket tilnærmelsesvis motsvarer 2/3 av trossens bruddstyrke. Lagervinsjen 30 må følgelig levere en trekkraft av 6 800-10 200 kg. Each of the paired anchors 84 is tension-loaded by operating the coupling in each of the traction winches 40, thereby bringing the winch into rotation in such a direction that the mooring line 38 is wound in at high speed and low torque, until the slack is removed from each of the mooring lines 38. The storage winch 30 takes up the hawser 38 during hauling in and cooperates with the corresponding traction winch 40 by maintaining 10-15% of the traction force delivered by the traction winch 40. The winches 40 can then be operated at low speed/high torque, to create the desired tension in the loaded ropes 38. This tensile stress is usually less than the breaking strength of a rope 38, and typically 50-60% of this breaking strength. The storage winch 30 is again operated cooperatively, to maintain the 10-15% transmitted by the towing winch 40, and to collect the hawser 38. Although the mooring requirements can vary considerably, each towing winch 40, during a typical mooring process, will transmit an output pulling force of approx. 68,000 kg for the mooring line. The winch 40 will probably have a locking force capacity of approx. 340,000 kg, which roughly corresponds to 2/3 of the rope's breaking strength. The stock winch 30 must therefore deliver a pulling power of 6,800-10,200 kg.

For låsing av trossen 38 etter at den ønskede fortøy-ningsspenning er oppnådd, aktiviseres sylindrene 82, 82 i griperanordningene 100 og bevirker derved at de motsvarende gripekiler 74, 74 omgriper fortøyningstrossene 38 fast og sikkert. Ved trykkpåvirkning av sylindrene 82, 82 får de tilhørende stempelstenger tendens til å utskyves fra sylindrene, og overfører derved maksimal låse- eller kilekraft til gripekilene 74, 74. Riggen 10 forankres permanent i sin nøy-aktige posisjon, og vil påvirkes minimalt av vind og bølger ved overflaten. To lock the rope 38 after the desired mooring tension has been achieved, the cylinders 82, 82 in the gripping devices 100 are activated and thereby cause the corresponding gripping wedges 74, 74 to grip the mooring ropes 38 firmly and securely. When pressure is applied to the cylinders 82, 82, the associated piston rods tend to be pushed out from the cylinders, thereby transferring maximum locking or wedging force to the gripping wedges 74, 74. The rig 10 is permanently anchored in its exact position, and will be minimally affected by wind and waves at the surface.

Ved anvendelse av den pålitelig utløsbare griperanordning i apparatet ifølge oppfinnelsen vil fortøyningssystemet kunne holde fortøyningstrosser 38 under overføring til disse av hvilken som helst kraft opptil bruddpunktet for selve trossene. Hvis det av én eller annen grunn skulle ønskes større eller mindre strekkraft i fortøyningstrossene 38 etter at disse er strukket i stilling som tidligere beskrevet, kan denne strekkraft oppnås ved utpumping av mer vann fra pontongene 12 eller ved ifylling av mer vann i disse pontonger. I en kritisk situasjon kan én eller flere sikre utløsermekanis-mer 150 i tilknytning til en kilegriperanordning 100 betjenes gjennom den tilhørende, hydrauliske sylinder 154. Ved dreiing av kamakslene 118 og kamelementene 119 vil griperblokken 102 med sine anleggsflater 78, 78 med sikkerhet forflyttes ut over banegrensen for gripekilene 74, 74 som tilbakeholdes av de respektive kileledd 132. Gripekilene 74, 74 avlastes derved for sin fastkilingskraft og trossefriksjon, og kan tilbake-trekkes fra trossen 38. Trossen 38 løsgjøres hurtig, for å løpe ut ved behov. By using the reliably releasable gripper device in the device according to the invention, the mooring system will be able to hold the mooring lines 38 while transferring any force to them up to the breaking point of the lines themselves. If, for one reason or another, greater or lesser tensile force is desired in the mooring cables 38 after these have been stretched in position as previously described, this tensile force can be achieved by pumping out more water from the pontoons 12 or by filling in more water in these pontoons. In a critical situation, one or more safe release mechanisms 150 in connection with a wedge gripper device 100 can be operated through the associated hydraulic cylinder 154. By turning the camshafts 118 and the cam elements 119, the gripper block 102 with its contact surfaces 78, 78 will be safely moved out over the path limit for the gripping wedges 74, 74 which are retained by the respective wedge joints 132. The gripping wedges 74, 74 are thereby relieved of their wedging force and rope friction, and can be pulled back from the rope 38. The rope 38 is released quickly, to run out if necessary.

Oppfinnelsen er særlig egnet for anvendelse ved ombyggin-ger dersom det ønskes et fortøyningssystem som kan fastholde en plattform eller et fartøy 10 med forankringskrefter som overstiger de opprinnelig fastsatte. Hvis en plattform eller et fartøy 10 i sin originalkonstruksjon er utstyrt med enkelttrommel-vins jer som bare kan utvikle en trekkraft som er mindre enn bruddstyrken hos en fortøyningstrosse 38, og med et vinsjbremsesystem som likeledes kan låse opptil en strekkraft som er mindre enn bruddstyrken, vil innkoplingen av en sikkert utløsbar kilegriperanordning 100 ifølge oppfinnelsen på hver trosse 38 umiddelbart øke fprtøyningssystemets låsekapasitet til den fulle bruddstyrke for trossene 38. Hvis trossene samtidig erstattes av nye trosser som har høyere bruddstyrke uten vesentlig økning i trossedimensjon eller -tyngde, vil de ut-løsbare kilegriperanordninger 100 ifølge oppfinnelsen medføre ytterligere forbedring uten endring av vinsjene. Dersom det i tillegg til den økede låsekraft er ønskelig å supplere fortøy-ningssystemets kapasitet i forbindelse med forankrings-strekkrefter, kan de utløsbare kilegriperanordninger 100 anvendes sammen med dobbelttrommel-trekkvinsjer og tilknyttede enkelttrommel-lagervinsjer under dekk, som tidligere beskrevet. Disse vinsjer erstatter de konvensjonelle enkelttrommel-vinsjer. På trekkvinsjene er det aldri viklet mer enn de få trossevindinger som behøves for friksjonen, og disse vinsjer vil derfor ikke tape trekkraft under innhaling av trosser. Trekkvinsjene er dessuten relativt små, jevnført med en enkelttrommel-vinsj av konvensjonell type som kan hale med samme kraft når den er helt omviklet med trosse, og en slik fornyel-se vil derfor ikke øke dekksplassen som opptaes av fortøy-ningssystemet. Uansett om det benyttes et trekkvinsjbasert system eller ikke ved ombyggingen, vil de tilstedeværende, utløsbare kilegriperanordninger muliggjøre total avlasting av de "foranliggende" vinsjer. Uten konstant belastning vil dette utstyr vare lenger og kan lettere vedlikeholdes, juste-res eller utskiftes. The invention is particularly suitable for use in conversions if a mooring system is desired which can retain a platform or a vessel 10 with anchoring forces that exceed those originally determined. If a platform or a vessel 10 in its original construction is equipped with single-drum winches which can only develop a pulling force which is less than the breaking strength of a mooring line 38, and with a winch brake system which can likewise lock up to a tensile force which is less than the breaking strength, the connection of a safely releaseable wedge gripper device 100 according to the invention on each rope 38 will immediately increase the locking capacity of the tensioning system to the full breaking strength of the ropes 38. If the ropes are simultaneously replaced by new ropes that have a higher breaking strength without a significant increase in rope size or weight, they will removable wedge gripper devices 100 according to the invention entail further improvement without changing the winches. If, in addition to the increased locking force, it is desirable to supplement the mooring system's capacity in connection with anchoring tensile forces, the releasable wedge gripper devices 100 can be used together with double-drum towing winches and associated single-drum bearing winches below deck, as previously described. These winches replace the conventional single drum winches. The towing winches are never wound more than the few rope turns needed for friction, and these winches will therefore not lose traction when pulling in ropes. The towing winches are also relatively small, even with a single-drum winch of conventional type which can haul with the same force when it is completely wrapped with rope, and such a renewal will therefore not increase the deck space taken up by the mooring system. Regardless of whether or not a towing winch-based system is used during the conversion, the present, releasable wedge gripper devices will enable total unloading of the "existing" winches. Without constant load, this equipment will last longer and can be more easily maintained, adjusted or replaced.

Som det fremgår av det ovenstående, omfatter foreliggende oppfinnelse et fortøyningsapparat med sikkert utløsbare kilegriperanordninger som danner et økonomisk rimelig fortøynings-system som vil holde ved strekkrefter opp til trossenes bruddstyrke, men som kan løsgjøres hurtig ved hjelp av pålitelige betjeningsmidler. Når kilegriperanordningene kombineres med vinsjutstyr, særlig dobbelttrommel-trekkvinsjer, blir kombina-sjonen meget fordelaktig. Med en trekkvinsj på dekk og en lagervinsj under dekk kan den dekkmonterte vinsjen holdes kom-pakt og det nødvendige dreiemoment reduseres. Grunnet den sikre betjening av utløsermidlene kan kilegriperanordningene monteres horisontalt eller vertikalt eller i andre, ønskede vinkler. Den økede låse- og/eller trossetrekkraft som stilles til rådighet ifølge oppfinnelsen, gir større sikkerhet i stor-mer og stabilere fortøyning i uvær, slik at færre arbeidsdager går tapt grunnet ugunstige værforhold. As can be seen from the above, the present invention includes a mooring device with safely releaseable wedge gripper devices which form an economically reasonable mooring system which will withstand tensile forces up to the cable's breaking strength, but which can be released quickly with the help of reliable operating means. When the wedge gripper devices are combined with winch equipment, especially double-drum winches, the combination becomes very advantageous. With a towing winch on the deck and a storage winch below the deck, the deck-mounted winch can be kept compact and the required torque can be reduced. Due to the safe operation of the release means, the wedge gripper devices can be mounted horizontally or vertically or at other, desired angles. The increased locking and/or rope pulling power that is made available according to the invention provides greater safety in storms and more stable mooring in stormy weather, so that fewer working days are lost due to unfavorable weather conditions.

Det vil være åpenbart for fagkyndige at den foretrukne versjon bare er én av flere mulige utførelsesformer av apparatet ifølge oppfinnelsen. Andre utforminger er tenkelig innenfor oppfinnelsens ramme. Kamelementene i den sikre utløser-mekanisme kan eksempelvis styres på andre måter (f.eks. ved hjelp av rullekjede, kjedehjul og sylinder) og andre former for montering av utløsermekanismen kan finne anvendelse. Den viste kilegriperanordning har egen ramme, men den kan også fastgjøres direkte på tilgjengelige konstruksjonsdeler av den plattform hvor anordningen skal anvendes. Oppfinnelsen er følgelig ikke begrenset til de beskrevne utførelsesformer men er i stedet definert i de etterfølgende krav. It will be obvious to those skilled in the art that the preferred version is only one of several possible embodiments of the apparatus according to the invention. Other designs are conceivable within the scope of the invention. The cam elements in the safe trigger mechanism can, for example, be controlled in other ways (e.g. by means of a roller chain, sprocket and cylinder) and other forms of mounting the trigger mechanism can be used. The wedge gripper device shown has its own frame, but it can also be attached directly to accessible structural parts of the platform where the device is to be used. The invention is therefore not limited to the described embodiments but is instead defined in the following claims.

Claims

1. Platform-mounted apparatus for holding and quickly releasing a flexible rope (38) with properties like a steel cable, comprising: a wedge gripper device (100) for holding the rope by self-locking up to a tensile force that is approximately the same as the breaking strength of the rope, said wedge gripper assembly (100) comprising: (1) a gripper frame (54, 60, 62) mounted on said platform; (2) a pair of mutually opposed gripper wedges (74) having opposed inner gripper surfaces for engagement with the cable and outer wedge surfaces inclined toward each other in the direction of tension in the cable, each having a wide end and a narrow end; and (3) a gripper block (102) with opposing abutment surfaces against which the outer wedge surfaces are movably abutted, and which slope towards each other at approximately the same angle as the outer wedge surfaces, so that the movement of the gripper wedges (74) into the inclined abutment surfaces brings the opposing gripper wedges (74) against each other to engage the rope, and movement out of the inclined engagement surfaces causes the opposed gripper wedges (74) to move apart and release the rope; (4) a winch device (40) mounted on the platform (10) and adapted to haul in and extend the hawser; characterized in that gripping wedge connecting means (130, 132, 135, 138) movably connect the wide end of each gripping wedge to the gripping frame, the gripping wedge connecting means forming an end stop for the movement of each gripping wedge in the direction of the tensile force in the rope; gripper block retainers (112, 116, 120) connect the gripper block (102) to the gripper frame (54, 60, 62) and allow movement of the gripper block relative to the gripper frame between a self-locking gripper position and a release position; and release means (150, 160, 118, 119) are connected to the gripper block holding means (112, 116, 120) for forced movement of the gripper block (102) relative to the gripper frame (54, 60, 62) between the self-locking gripper position and the release position, as the gripping block (102), during the movement from the gripping position to the release position, hits the end stop formed by the gripping wedge connecting means (130, 132, 135, 138), which produces movement of the gripping block (102) in relation to the gripping wedges, so that the gripping wedges (74) is moved out of the sloping installation surfaces and frees the rope from self-locking.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the trigger device for forced movement of the gripper block (102) in relation to the gripper frame (54, 60, 62) comprises a cam shaft (118) which is connected to a cam element (119) which is inserted into the gripper block's holding device , so that the gripper block, by turning the camshaft and the cam element, is moved between its grip position and its release position.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the gripper block holder device comprises: at least one release link (116) whose one end is connected to the gripper part (102) while the other end is provided with a comb opening (117) for receiving a comb; and at least one camshaft holder (120) one end of which is connected to the gripping frame (54, 60, 62) while the other end is provided with a shaft opening for receiving a camshaft; and where the trigger devices for forced movement of the gripper block in relation to the gripper frame comprise a camshaft (118) which extends through the shaft opening in the camshaft holder and is connected to a cam element (119) which is received in the cam opening in the trigger joint (116), and means (150) for turning of the camshaft.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the cam element (119) is circular and eccentrically mounted on the cam shaft (118).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the winch device (40) has the ability to haul in and retain the rope up to a tensile force which is less than the breaking strength of the rope (38).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the winch device (40) comprises a traction winch.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the traction winch includes a pair of winch drums on which the rope is wound three or more times.

8. Apparatus according to claim 7, characterized by a bearing winch (30) for hauling in, holding and extending the rope, and for creating a counter-pulling force for the pulling winch.

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the wooden winch further comprises a central gear transmission for operation of both winch drums.