NO178569B - Sugeanker med strammeinnretning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et sugeanker omfattende en innretning for stramming av en kjetting som er koplet til ankeret, idet innretningen omfatter et spor for føring og orientering av kjettingen, en strammeanordning og en anordning for låsing av kjettingen i en gitt stilling i føringssporet.

Ved forankring av flytende eller neddykkede laste/- lossebøyer, f.eks. for lasting eller lossing av hydrokarboner (olje og gass), har det i stor utstrekning vært benyttet pæleankere for festing av ankerkjettingene til havbunnen. Bruken av pæleankere har imidlertid medført problemer, idet de har vist seg å være problematiske å installere. Pæleankere er blant annet følsomme for store steiner når de skal nedpresses i havbunnen. Dersom man støter på store steiner i grunnen når pælen er nesten helt nede i sin endelige stilling, er det umulig å få den opp igjen. Pælene har en lengde på ca. 25 meter og det er - i den grad det er mulig - kostbart å trekke dem opp. Etter endt bruk må de derfor kuttes. Dette må skje under havbunnen for å unngå at oppstikkende pæler senere forårsaker skade på tråler eller liknende. Sådan kutting er en komplisert operasjon.

Ved anvendelse av sugeankere unngås de ovenfor omtalte problemer som er knyttet til pæleankere, idet et sugeanker kan trekkes opp ved først å reversere sugepumpen som benyttes ved anker anbringelse, og deretter "pumpe ankeret løs". Et problem med sugeankere er imidlertid at den flate topp av ankrene må kunne motstå store trykkdifferanser når ankrene installeres i havbunnen, og at ankrene videre må tåle meget store krefter fra ankerkjettingene når de er i bruk. I tillegg er det komplisert å feste og stramme ankerkjettingene med de systemer som er kjent på området. Dette er en ulempe i forbindelse med kombinerte fortøynings- og laste/lossebøyer av den neddykkede type, hvor bøyens dybde må kunne justeres nøyaktig.

En strammeinnretning av den innledningsvis angitte type er kjent fra GB-2 132 158A. Innretningen omfatter en stasjonær og en mobil kjettings topper, og to hydrauliske sylindere som er innkoplet mellom kjettingstopperne for å skyve kjettingen i den ene eller den andre retning, for henholdsvis stramming eller avslakking av kjettingen. Innretningen er forholdsvis plasskrev-ende og også forholdsvis kostbar på grunn av mange samvirkende konstruksjonsdeler. Den er dessuten konstruert og beregnet for bruk på en plattform eller et skip, og er ikke beregnet for montering på et anker. På grunn av sitt plassbehov ville den heller ikke være egnet for sådan anvendelse.

Formålet m€id oppfinnelsen er å tilveiebringe et sugeanker med en strammeinnretning hvor strammingen utføres med standard utstyr for løfting av kjettinger og vaiere, noe som gjør bruk av ankeret enklere.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt et sugeanker av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at strammeanordningen omfatter en anordning for feste av kjettingens ende til en anordning for løfting av kjettingenden ved stramming av kjettingen ved å trekke denne gjennom føringssporet, idet det er tilveiebrakt en over føringssporet anordnet anleggsanordning for å holde kjettingen på plass i sporet under kjettingens strammingsbevegelse, og en manøveranordning for i det minste deaktivering av den kjettinglåsende anordning i forbindelse med en strammingsoperasjon.

En fordelaktig utførelse av ankeret er kjennetegnet ved at anordningen for feste av kjettingens ende er et koplingselement som bæres av en støttekonstruksjon på toppen av ankeret, og som har kjettingenden festet til sin underside, idet elementet er tilpasset for løsbar sammenkopling med et løfteverktøy for løfting og stramming av kjettingen, f.eks. ved hjelp av en vinsj e.l. beliggende ved vannets overfate.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk sideriss, delvis i snitt, av den øvre» del av et anker med en strammeinnretning ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et skjematisk grunnriss av innretningen på fig. 1, og fig. 3 viser et sideriss av innretningen, i større målestokk og også delvis i snitt, med sammenkoplet løfteanordning og koplingselement og under innledende kjetting-stramming.

På tegningene er det vist et sugeanker 1 som er nedsenket i en havbunn 2. Selve nedsenkingsdelen av ankeret er av konvensjonell utførelse og omfatter en passende dimensjonert og avstivet topplate 3 og et fra topplaten nedhengende, sylind-risk skjørt 4. Ankeret er således dannet av en hul, nedad åpen sylinder, slik at det kan nedsenkes i havbunnen ved at et vakuum tilveiebringes inne i ankeret ved hjelp av en tilkoplet pumpe-anordning. På fig. 2 er det vist en innstikksanordning 5 for hurtig tilkopling/fråkopling av en passende pumpe (ikke vist). Ankeret er laget av passende stålplater og kan eksempelvis ha en diameter i området 5 - 10 m og en lengde i området 10 - 20 m.

Strammeanordningen omfatter en kanaldel 6 som danner et spor 7 som på kjent måte er utformet for føring og orientering av en leddkjetting 8 med vekselvis "liggende" og "stående" ledd. Kanaldelen 6 er festet til oversiden av topplaten 3, slik at den strekker seg radialt innover fra ankerets omkrets mot det sentrale område av topplaten. Kanaldelen er dekket av et innføringshus 9 som har en traktformet innføringsåpning 10 for kjettingen 8. Videre omfatter strammeanordningen en anordning 11 for feste av kjettingens 8 ende 12 til en løfteanordning 13 for løfting og stramming av kjettingen.

Anordningen 11 for feste av kjettingens ende er et koplingselement som bæres av en støttekonstruksjon 14 på toppen av ankeret, og som har kjettingens ende 12 festet til sin underside, nærmere bestemt ved hjelp av en sjakkelkopling 15. I den viste utførelse er koplingselementet 11 skålformet, og støttekonstruksjonen er utformet med en fordypning 16 som er tilpasset for opptakelse og stabil understøttelse av koplingselementet 11 ved nedsenking av dette i fordypningen.

Løfteanordningen 13 er i den viste utførelse et standard løfteverktøy, f.eks. av den type som er tilpasset for innføring i og løfting av rør med en innvendig diameter på 60". Til løf teverktøyets overside er det festet en vaier 17 for oppheising og nedsenking av verktøyet, idet vaieren f.eks. er koplet til en vinsj (ikke vist) som er anordnet på et fartøy, såsom en lekter e.l-, på vannets overflate.

Det skålformede koplingselement 11 er tilpasset for opptakelse av det tilsvarende dimensjonerte løfteverktøy 13, og skålens innervegg er på ikke nærmere vist måte tilpasset for inngrep med fjernmanøvrerte inngrepselementer 18 som kan bringes til å rage ut fra løfteverktøyets yttervegg, og føres tilbake til en inaktiv stilling innenfor løfteverktøyets ytterflate. For dette formål kan skålens 11 innervegg være forsynt med aksiale spor for inngrep med tilsvarende formede inngrepselementer 18. Alternativt kan det, som ett eksempel, være anordnet inngrepselementer som er tilpasset for inngrep under en periferisk låsekant eller låsering (ikke vist) som kan rage ut fra skålens 11 innervegg. Løfteverktøyets inngrepselementer er innrettet til å manøvreres hydraulisk, og for dette formål er det anordnet en hydraulisk ledning 19 som strekker seg mellom løfteverktøyet 13 og et hydraulisk aggregat (ikke vist) på et fartøy på vannets overflate.

Det vil være klart at det viste løfteverktøy 13 og det tilsvarende tilpassede skålelement 11 bare representerer én av mange mulige utførelser for hensiktsmessig sammenkopling av kjettingens ende med en passende løfteanordning.

Fig. 1 viser en situasjon hvor løfteverktøyet 13 er i ferd med å nedsenkes mot koplingselementet 11 for å sammenkoples med dette, forut for en strammingsoperasjon. Som vist er løfteverktøyet forsynt med et avfaset entringsparti 20, for å lette innføring av løfteverktøyet i det skålformede koplingselement. Likeledes er koplingselementet 11 forsynt med et liknende avfaset entringsparti 21, for å lette innføring av skålelementet med løfteverktøyet i støttekonstruksjonens fordypning 16, etter en utført strammingsoperasjon.

Som vist på fig. 2, er det på ankeret også anbrakt en transponderenhet 22 for lokaliseringsformål, for å lette nedsenking av løfteverktøyet, eller koplingselementet sammen med løfteverktøyet, i riktig posisjon i forhold til støttekonstruk-sjonen 14 på ankeret. Transponderenheten kan være fjernet fra ankeret når den ikke er i bruk.

Når løfteverktøyet 13 er sammenkoplet med koplingselementet 11 som vist på fig. 3, utføres stramming av kjettingen 8 ved at løfteverktøyet oppheises og kjettingen trekkes gjennom føringssporet 7, idet det er tilveiebrakt en over føringssporet anordnet anleggsanordning for å holde kjettingen på plass i sporet under dennes bevegelse, og en manøveranordning for deaktivering og eventuelt også aktivering av en anordning for låsing av kjettingen..

Slik det fremgår av. fig. 1 og 3, består anleggsanordningen i den viste utførelse av et plateelement 23 som danner en konvekst krummet anleggsflate for glideanlegg mot kjettingen. Anleggsflatens utstrekning og krumning er tilpasset med henblikk på optimal føring av kjettingen. Anleggsflaten vil hensiktsmessig være dannet av et materiale som forårsaker minst mulig friksjon.

Som et alternativ til den viste anleggsflate 23 kan anleggsanordningen f.eks. bestå av en roterbart lagret rull (ikke vist) for rullende kontakt med kjettingen under stramming av denne.

Anordningen for låsing av kjettingen omfatter i den viste utførelse to låsemekanismer av hvilke den ene sperrer for bevegelse av kjettingen i strammeretningen, og den andre sperrer for bevegelse av kjettingen i den motsatte retning. Hver låsemekanisme kan være en standard-lås som har en fjærbelastet stopper som automatisk låses når kjettingen ikke er i bevegelse.

Slik det fremgår av fig. 1 og 3, består stopperen for låsing av kjettingen 8 i strammeretningen av en svingbart montert låsearm 24, mens den andre stopper består av en liknende, svingbart montert låsearm 25, idet armene ved sine frie ender er tilpasset for sperrende inngrep med respektive, liggende kjettingledd ved motsatte ender av et mellomliggende, stående ledd. Hver låsearm er forsynt med en manøveranordning for i det minste deaktivering av låsemekanismen for å frigjøre kjettingen. Manøver anordningene består som vist av en første plugg 26 som er koplet til låsearmen 24, og en andre plugg 27 som er koplet til låsearmen 25, idet pluggene rager opp på oversiden av innførings-huset 9 for kjettingen.

For manøvrering av pluggene 26, 27 for frigjøring av kjettingen, benyttes en fjernoperert farkost ■ (ROV) eller en dykker for å deaktivere låsemekanismene og bringe låsearmene til sin frigjøringsstilling.

På fig. 1 er begge låsearmer 24, 25 vist i sin sperre-stilling, dvs. i installert, låst stilling av kjettingen, mens de på fig. 3 er vist i frigjort stilling, dvs. i strammestilling for kjettingen. I denne stilling er den strammingshindrende låsearm 24 løftet opp slik at den går klar av kjettingen, mens låsearmen 25 er frigjort slik at den kan ri over kjettingleddene ved strammingsbevegelse av kjettingen.

Som et alternativ til den viste utførelse med to låsemekanismer kan strammeinnretningen være forsynt med bare én låsemekanisme svarende til låsearmen 25 og manøverpluggen 27. Dette innebærer at den strammingshindrende låsemekanisme ganske

enkelt sløyfes.

Etter at en strammingsoperasjon er utført, vil den kjettinglengde som svarer til løfteverktøyets 13 oppheisings-strekning, være overflødig når løfteverktøyet og koplingselementet 11 nedsenkes i støttekonstruksjonens 14 fordypning 16. Støttekonstruksjonen & r derfor utformet med et åpent rom 28 som danner en kjettingkasse for opptakelse av den overflødige kjettinglengde ved avslutningen av en strammingsoperasjon.

Claims (9)

1. Sugeanker omfattende en innretning for stramming av en kjetting (8) som er koplet til ankeret (1), idet innretningen omfatter et spor (7) for føring og orientering av kjettingen, en strammeanordning (11, 13) og en anordning (24, 25) for låsing av kjettingen (8) i en gitt stilling i føringssporet (7), KARAKTERISERT VED at strammeanordningen omfatter en anordning (11) for feste av kjettingens ende (12) til en anordning (13) for løfting av kjettingenden for stramming av kjettingen ved å trekke den gjennom føringssporet (7), idet det er tilveiebrakt en over føringssporet (7) anordnet anleggsanordning (23) for å holde kjettingen (8) på plass i sporet under kjettingens strammingsbevegelse, og en manøveranordning (26, 27) for i det minste deaktivering av den kjettinglåsende anordning (24, 25) i forbindelse med en strammingsoperasjon.

2. Anker ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at anordningen for feste av kjettingens (8) ende (12) er et koplingselement (11) som bæres av en støttekonstruksjon (14) på toppen av ankeret (1), og som har kjettingenden (12) festet til sin underside, idet elementet (11) er tilpasset for løsbar sammenkopling med et løfteverktøy (13) for løfting og stramming av kjettingen (8), f.eks. ved hjelp av en vinsj e.l. beliggende ved vannets overflate.

3. Anker ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at koplingselementet (11) er skålformet og tilpasset for opptakelse av et tilsvarende dimensjonert løfteverktøy (13), idet skålens innervegg er tilpasset for inngrep med fjernmanøvrerte inngrepselementer (18) som kan bringes til å rage ut fra løf teverktøyet (13).

4. Anker ifølge krav 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at støttekonstruksjonen (14) avgrenser en kjettingkasse (28) for opptakelse av overflødig kjetting (8) ved avslutning av en strammingsoperasjon.

5. Anker ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at anleggsanordningen består av en konvekst krummet anleggsflate (23) for glideanlegg mot kjettingen (8).

6. Anker ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at anleggsanordningen består av en roterbart lagret rull for rullende kontakt med kjettingen (8).

7. Anker ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at manøveranordningen omfatter minst én forskyvbart anordnet plugg (26 hhv. 27) som er innrettet til å opereres av en dykker eller en ROV-farkost for å utkople eller innkople et låseelement (24 hhv. -25) i den kjettinglåsende anordning,

8. Anker ifølge ett av kravene 2-7, KARAKTERISERT VED at det er forsynt med en transponderenhet (22) for lokaliseringsformål, for å lette nedsenking av koplingselementet (11) og/eller løfteverktøyet (13) i riktig posisjon i forhold til støttekon-struks j onen (14) på éinkeret (1).

9. Anker ifølge ett av de foregående krav, i form av et sugeanker, KARAKTERISERT VED at det er forsynt med en innstikks-enhet (5) for hurtigtilkopling av en pumpe.