NO20101540A1 - Lofteverktoy for a motvirke tvinning av i hovedsak dykkede tau - Google Patents

Abstract

Løfteverktøy (1) for å motvirke tvinning av i hovedsak neddykkede tau (6,12), hvor løfte verktøyet (1) omfatter en kropp (30) som har en midtakse (48), og som har en betjenbar lås (32) som er tilpasset til å fange en taukopling (16,32), samt en konstruksjon (46) som er innrettet til å forbindes med en heiseanordning eller kran (2), og hvor løfte verktøyet (1) er utstyrt med minst ett vannstrømfremkallende middel anbrakt ved en radial avstand fra midtaksen (48).

Description

LØFTEVERKTØY FOR Å MOTVIRKE TVINNING AV I HOVEDSAK NEDDYKKEDE TAU

Det er tilveiebrakt et løfteverktøy for å motvirke tvinning av i hovedsak neddykkede tau. Mer spesifikt er det tilveiebrakt et løfteverktøy for å motvirke tvinning av i hovedsak neddykkede tau, hvor løfteverktøyet omfatter en kropp som har en betjenbar lås som er tilpasset til å fange en taukopiing, samt en konstruksjon som er innrettet til å forbindes med en heiseanordning eller en kran.

Under heiseoperasjoner til havs, hvor tunge gjenstander med vekter i størrelsesorden flere hundre tonn skal plasseres på havbunnen, er tilgjengeligheten på ståltau med tilstrekkelig kombinert styrke og lengde blitt en begrensende faktor for størrelsen på de gjenstander som kan håndteres. Havbunnen kan befinne seg flere kilometer under havnivå, og vekten på ståltauet blir derfor betydelig.

Det kan derfor være nødvendig å bruke fibertau som har en tetthet i nærheten av vannets tetthet for å kunne dykke de største gjenstander ned på dypt vann.

Bruk av fibertau for operasjoner av denne type krever hensyn til betingelser som van-ligvis ikke er begrenset når ståltau brukes. For eksempel er levetiden til et fibertau som omfatter en betydelig andel med karbonfiber, direkte avhengig av antallet med belastningsrelaterte bøyninger som fibertauet er utsatt for.

Ofte er heiseoperasjoner av denne type hiv-kompenserte, og løftetauet vil derfor spoles kontinuerlig inn og ut fra en vinsj som følge av løftefartøyets hiv-bevegelse. Selv om gjenstanden som løftes er stasjonær i forhold til havbunnen, vil løftetauet fremde-les spoles inn og ut, hvorved levetiden til et fibertau reduseres relativt fort.

NO dokument 20090729 legger frem en fremgangsmåte for å mate ut et relativt langt fibertau som bærer en last ved hjelp av et kortere ståltau. Fremgangsmåten, som inkluderer benyttelse av parallelle tau, er forklart i detalj i den spesifikke del av dette dokument.

Et iboende problem med å benytte parallelle tau er tauets tendens til å tvinne/vri seg og å sammenfiltre seg. Siden tauene må beveges uavhengig av hverandre i sjøen, kan en sammenfiltring i verste fall føre til avkutting av tauet og tap av en verdifull gjenstand.

Oppfinnelsens formål er å avhjelpe eller å redusere minst én av ulempene med den kjente teknikk.

Formålet oppnås ifølge oppfinnelsen gjennom de trekk som er forelagt i følgende be-skrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Det er tilveiebrakt et løfteverktøy for å motvirke tvinning av i hovedsak neddykkede tau, hvor løfteverktøyet omfatter en kropp som har en midtakse, og som har en betjenbar lås som er tilpasset til å fange en taukopiing, samt en konstruksjon som er innrettet til å forbindes med en heiseanordning eller en kran, hvor løfteverktøyet er utstyrt med minst ett vannstrømfremkallende middel anbrakt ved en radial avstand fra midtaksen.

Det vannstrømfremkallende middel kan være justerbart og inkludere én eller flere av en posisjoneringspropell, en dyse eller et ror.

Når den heves eller senkes i sjøen, kan posisjoneringspropellen, dysen eller roret være justert til å motvirke et dreiemoment fra ett eller begge tau. Ved å måle én eller flere fysiske egenskaper, slik som rotasjonsakselerasjonen eller -inklinasjonen, kan posisjoneringspropellen, dysen eller roret være selvstyrende justert, fjerntliggende av en operatør, eller ed en kombinasjon av disse, for å motvirke nevnte dreiemoment.

Utstyr og fremgangsmåter som er anvendelige for slike målinger og styring, er vel-kjente for en fagmann og forklares ikke her.

Løfteverktøyet kan ha et par med posisjoneringspropeller, dyser og ror, hvor posisjoneringspropellene, dysene eller rorene er anbrakt på motsatte sider av løfteverktøyet. Når paret med posisjoneringspropeller, dyser eller ror justeres riktig, kan det genereres et dreiemoment som virker omkring midtaksen av det nyttelastbærende tau.

Roret kan være dreibart omkring en akse som strekker seg i rorets lengderetning. Således kan roret avbalanseres slik at det kreves mindre dreiemoment for å justere roret.

Posisjoneringspropellene, dysen eller roret kan være forbundet med en aktuator for justeringen omkring nevnte akse. Energi for drift av aktuatoren og posisjoneringspropellene kan være lagret på løfteverktøyet.

Energien kan, for eksempel, være lagret i form av et trykksatt fluid eller en elektrisk ladning.

Vannstrømning for dysen kan genereres av løfteverktøyets hastighet gjennom sjøen. Dyseinnløpet kan være posisjonert i løfteretningen, mens dysens utløp kan være rettet tangentialt i forhold til løfteverktøyet kropp.

Det kan være fordelaktig å kombinere en posisjoneringspropell for benyttelse når løf-teverktøyet er stasjonert i sjøen, med et ror for benyttelse når løfteverktøyet har en hastighet, dette for å spare energi. Når i bevegelse, kan det benyttes en posisjoneringspropell for å generere energi. Posisjoneringspropellen og roret kan være én enhet eller separate gjenstander.

Når det er forbundet med ståltauet og enten beveger seg langsetter eller bærer fibertauet, kan løfteverktøyet motvirke de rotasjonskrefter som typisk genereres av dreie-momentet fra tauene, havstrøm og virvelstrømsopptrevling, og som virker på løfte-verktøyet. Når det har en hastighet gjennom sjøen, kan derved løfteverktøyet i stor grad forhindre tvinningen og sammenfiltringen mellom parallelle tau i sjøen.

Et eksempel på et foretrukket løfteverktøy forklares nedenfor med henvisning til de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 viser den generelle oversiktsplan over en løfteoperasjon; Fig. 2 viser, i perspektiv og større målestokk, et løfteverktøy ifølge oppfinnelsen;

og

Fig. 3 viser et sideriss, delvis i snitt, av løfteverktøyet på figur 2.

På tegningene angir henvisningstall 1 et løfteverktøy som er forbundet med en kran 2 på et fartøy 4 via et ståltau 6 og en løftekrok 8, hvor løftekroken 8 inkluderer en svivel (ikke vist).

Et første fibertauparti 10 av et fibertau 12 går gjennom løfteverktøyet 1. Ved sitt ned-re endeparti er det første fibertauparti 10 forbundet med en gjenstand 14 via en første taukopling 16 og et mellomliggende tau 18. Ved sin motsatte, øvre ende er det første fibertauparti 10 forbundet med et andre fibertauparti 20 via en andre taukopling 22.

Det andre fibertauparti 20 strekker seg over en blokkskive 24 på kranen 2 og til en matemekanisme 26 på fartøyet 4.

På figur 1 er den andre taukopling 22 vist i en låst stilling i en holder 28 på kranen 2. Løftekraften som genereres av gjenstanden 14, bæres således av det første fibertauparti 10 og kranen 2, og ikke av det andre fibertauparti 20.

Løfteverktøyet 1 inkluderer en rørformet kropp 30 med en betjenbar lås 32 som er tilpasset til å fange en taukopling 10, 22 mens fibertauet 12 passerer gjennom kroppen 30.

I den viste utførelse, se figur 3, inkluderer låsen 32 et første låseparti 34 som er fastgjort i en første aksling 36, og et andre låseparti 38 som er fastgjort i en andre aksling 40. Andre former av låsemekanismer kan benyttes.

De to akslinger 36, 40 er rotasjonsmessig forbundet via tannsektorer 42. Ved hjelp av en låseaktuator (ikke vist), er låsepartiene 34, 38 bevegelige mellom en aktiv låst stilling, som vist på figur 3, hvor låsepartiene 34, 38 hviler på et fremspring 44 i kroppen 30, og en åpen stilling (ikke vist), hvor låsepartiene 34, 38 dreies oppover, slik at tau-koplingen 10 kan passere gjennom kroppen 30.

En øvre konstruksjon 46 er pinneforbundet med kroppen 30 og tillates å dreie en begrenset mengde ut fra midtaksen 48. Konstruksjonen 46 inkluderer et løfteøye 50 for en sjakkel 52.

Kroppen 30 er utstyrt med et første ror 54 og et andre ror 56 som, med deres spenn-vidder 58, rager i en radial retning i forhold til kroppen 30. Ettersom det første og det andre ror 54, 56 er forbundet med kroppen 30 via lagre 60, kan det første ror 54 dreies omkring en første akse 62 ved hjelp av en første aktuator 64, mens det andre ror 56 kan dreies omkring en andre akse 66 ved hjelp av en andre aktuator 68.

Rorene 54, 56 i den foreliggende utførelse er hovedsakelig symmetriske omkring de respektive akser 60, 64. Aksene 60, 64 er stort sett parallelle med spennvidden 58, og bunnlengden 70 av rorene 54, 56 er lengre enn deres tupplengde 72.

Bortsett fra beholdere 74 for et trykksatt drlvfluid, er utstyr, kabler og rør for drift av, for eksempel, aktuatorene 62, 66 ikke vist på tegningene.

Når en gjenstand 14 skal senkes i sjøen 76 og ned til sjøbunnen 78, hindrer låsen 32 den første taukopling 16, som vist på figur 3, i å passere gjennom kroppen 30.

Det første fibertauparti 10 mates ut fra matemekanismen 26 mens kranen 2 bærer nyttelasten av gjenstanden 14 via ståltauet 6, løfteverktøyet 1, den første taukopling 16 og det mellomliggende tau 18.

Ettersom løfteverktøyet 1 senkes ned gjennom sjøen 76, justeres rorene 54, 56 for å motvirke dreiemomenter fra de ovennevnte kilder.

Når den andre taukopling 22 føyes sammen med holderen 28, overføres nyttelasten fra ståltauet 6 og til det første fibertauparti 10.

Løfteverktøyet 1 frigjøres fra den første taukopling 10 ved å bevege låsepartiene 34, 38 til deres åpne stillinger. Løfteverktøyet 1 kan beveges oppover langs det første fibertauparti 10, idet rorene motvirker rotasjon av løfteverktøyet 1, se figur 1. Deretter låses løfteverktøyet 1 sammen med den andre taukopling 22. Når holderen 28 åpner seg og frigjøres fra den andre taukopling 22, kan kranen senke ned det første fibertauparti 10, som nå bærer nyttelasten, mens det andre fibertauparti 20 mates ut over blokkskiven 24 i en stort sett ubelastet tilstand.

Claims (11)

1. Løfteverktøy (1) for å motvirke tvinning av i hovedsak neddykkede tau (6, 12), hvor løfteverktøyet (1) omfatter en kropp (30) som har en midtakse (48), og som har en betjenbar lås (32) som er tilpasset til å fange en taukopling (16, 32), samt en konstruksjon (46) som er innrettet til å forbindes med en heiseanordning eller krane (2),karakterisert vedløfteverktøyet (1) er utstyrt med minst ett vannstrømfremkallende middel anbrakt ved en radial avstand fra midtaksen (48).

2. Løfteverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det vann-strømfremkallende middel er en posisjoneringspropell.

3. Løfteverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det vann-strømfremkallende middel er en dyse.

4. Løfteverktøy ifølge krav 1,karakterisert vedat det vann-strømfremkallende middel er et ror (54, 56).

5. Løfteverktøy ifølge krav 2 til 4,karakterisert vedat det vannstrømfremkallende middel er justerbart med hensyn til i det minste strøm-ningsretning eller intensitet.

6. Løfteverktøy ifølge krav 2 til 4,karakterisert vedat løfte-verktøyet (1) har et par med posisjoneringspropeller, dyser eller ror (54, 56), hvor posisjoneringspropellene, dysene eller rorene (54, 56) er anbrakt på motsatte sider av løfteverktøyet (1).

7. Løfteverktøy ifølge krav 4,karakterisert vedat roret (54, 56) er dreibart omkring en akse (62, 68) som strekker seg i roret (54, 56) sin lengderetning (58).

8. Løfteverktøy ifølge krav 2 til 4,karakterisert vedat posisjoneringspropellene, dysen eller ror (54, 56) er forbundet med en aktuator (64, 68).

9. Løfteverktøy ifølge krav 8,karakterisert vedat energi for drift av aktuatoren (64, 68) er lagret på løfteverktøyet (1).

10. Løfteverktøy ifølge krav 9,karakterisert vedat energien er lagret i form av et trykksatt fluid.

11. Løfteverktøy ifølge krav 2,karakterisert vedat posisjoneringspropellen er innrettet til å generere energi mens løfteverktøyet er i bevegelse.