NO20121246A1 - Ice breaking vessel - Google Patents
Ice breaking vesselInfo
- Publication number
- NO20121246A1 NO20121246A1 NO20121246A NO20121246A NO20121246A1 NO 20121246 A1 NO20121246 A1 NO 20121246A1 NO 20121246 A NO20121246 A NO 20121246A NO 20121246 A NO20121246 A NO 20121246A NO 20121246 A1 NO20121246 A1 NO 20121246A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- vessel
- opening
- ice
- anchor
- stern
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 23
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
- E02B15/02—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor from ice otherwise than according to E02B1/003
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/16—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring using winches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/50—Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
- B63B35/083—Ice-breakers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H15/00—Marine propulsion by use of vessel-mounted driving mechanisms co-operating with anchored chains or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
- B63H2005/1254—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
For å holde vannet rundt en offshoreinnstallasjon (1) fritt for et skadelig sammenstøt med is anvendes et fartøy (5) for å sette ut et anker (6) i en posisjon i en avstand fra offshoreinstallasjonen (1) og i en retning som, sett fra offshoreinnstallasjonen (1), i det vesentlige er parallell med retningen på isens bevegelse (P). Ved hjelp av fartøyets maskineri, som foretrukket omfatter azimuth- propeller, justeres ankerlinens retning og også fartøyets orientering i forhold til ankeriinen, slik at propellene kan anvendes for å knuse og kvitte seg med isen uten å anvende energi på å holde fartøyet oppe mot trykket fra isen.In order to keep the water around an offshore installation (1) free from a harmful impact with ice, a vessel (5) is used to place an anchor (6) in a position at a distance from the offshore installation (1) and in a direction which, as seen from the offshore installation (1), is essentially parallel to the direction of ice movement (P). Using the vessel's machinery, which preferably comprises azimuth propellers, the direction of the anchor line and also the orientation of the vessel relative to the anchorage is adjusted so that the propellers can be used to crush and dispose of the ice without using energy to keep the vessel up against the pressure of ice.
Description
Isbrytende fartøy Ice-breaking vessel
Oppfinnelsen vedrører et fartøy som angitt i ingressen til krav 1. The invention relates to a vessel as stated in the preamble to claim 1.
Fartøyet er til å bryte opp is som driver i en dominerende retning i forhold til en offshoreinstallasjon, for eksempel et borefartøy. Isen driver med strømmen, men påvirkes også av vinden. The vessel is for breaking up ice that drifts in a dominant direction in relation to an offshore installation, for example a drilling vessel. The ice drifts with the current, but is also affected by the wind.
Det er svært viktig at offshoreinstallasjoner i isfylte farvann beskyttes imot sammenstøt med isen. For eksempel kan en olje- eller gassplattform være berørt. It is very important that offshore installations in ice-filled waters are protected against collisions with the ice. For example, an oil or gas platform may be affected.
I den etterfølgende beskrivelse anvendes et borefartøy som et eksempel på en offshoreinstallasjon. Ved sammenstøt kan vanligvis ikke et borefartøy forskyves mer enn om lag 2 % av farvannets dybde før boreoperasjonen må avbrytes, og, dersom det forskyves mer enn om lag 5 %, må borerøret vanligvis kobles fra. Det skal derfor forstås at sammenstøt med is, nærmere bestemt i grunt farvann, er ytterst kritiske. Under ingen omstendigheter skal store isstykker tillates å støte borti borefartøyet. In the following description, a drilling vessel is used as an example of an offshore installation. In the event of an impact, a drilling vessel usually cannot be displaced more than about 2% of the water depth before the drilling operation must be stopped, and, if it is displaced more than about 5%, the drill pipe must usually be disconnected. It must therefore be understood that collisions with ice, particularly in shallow waters, are extremely critical. Under no circumstances should large pieces of ice be allowed to bump into the drilling vessel.
Det er kjent teknikk å anvende flere, typisk tre, kraftige isbrytere som samarbeider (isrydding) for å sikre at store isklumper ikke kan drive mot plattformen, eller at isen ikke er i stand til å pakkes rundt den. It is a known technique to use several, typically three, powerful icebreakers that work together (ice clearing) to ensure that large chunks of ice cannot drift towards the platform, or that the ice is unable to pack around it.
Pakkis og skruis er istypene som det tar mest energi å unngå. Det antas at ved hjelp av konvensjonelle isbrytere kan det være nødvendig med en maskineffekt på over 60-70 megawatt når isen er tykk og strømmen er sterk. Nivået på maskineffekten er sammenlignbart med atomdrevne fartøyer, og med tanke på det faktum at tre fartøyer ofte anvendes, skal det forstås at det er ytterst ressurskrevende og kostnadsintensivt å sikre et borefartøy mot sammenstøt med isen. Pack ice and screw ice are the types of ice that take the most energy to avoid. It is believed that using conventional icebreakers, a machine power of over 60-70 megawatts may be required when the ice is thick and the current is strong. The level of engine power is comparable to nuclear-powered vessels, and considering the fact that three vessels are often used, it must be understood that it is extremely resource-intensive and cost-intensive to secure a drilling vessel against collision with the ice.
Oppfinnelsens formål er å tilveiebringe et fartøy som er betydelig mer ressursbesparende enn den kjente teknikken. The purpose of the invention is to provide a vessel that is significantly more resource-saving than the known technique.
Formålet oppnås ved åpningen, hvorigjennom ankerlinen går, som er lokalisert under (dypere enn) fartøyets propellaksel. The purpose is achieved by the opening through which the anchor line passes, which is located below (deeper than) the vessel's propeller shaft.
Ved å lokalisere åpningen hvorigjennom ankerlinen går utover under havflaten, oppnås det at ankerlinen ikke støter sammen med isen, og følgelig unngås dreiemomentet på fartøyet som ellers kan inntreffe som en følge av isen som innvirker på ankerlinen. By locating the opening through which the anchor line goes out below the sea surface, it is achieved that the anchor line does not collide with the ice, and consequently the torque on the vessel that could otherwise occur as a result of the ice acting on the anchor line is avoided.
Ifølge kjent teknikk vil man, når man fester et fartøy til et anker, sikre ankerlinjen til fartøyet i en lang avstand fra fartøyets naturlige dreiepunkt. Følgelig håper man at fartøyet, på grunn av momentet som følgelig oppstår mellom feste- og dreiepunktet, forsøker å opprettholde en fast orientering i forhold til isen/strømmen eller vinden som innvirker på fartøyet. According to known technology, when a vessel is attached to an anchor, the anchor line of the vessel will be secured at a long distance from the vessel's natural pivot point. Consequently, it is hoped that the vessel, due to the moment that consequently occurs between the attachment and pivot point, tries to maintain a fixed orientation in relation to the ice/current or the wind affecting the vessel.
Ved å plassere åpningen i og på undersiden av fartøyet er ankerlinen videre lokalisert nærmere fartøyets naturlige dreiepunkt, og følgelig oppnås det at det ovennevnte momentet minimeres, hvorved det blir enklere å velge fritt en egnet orientering av fartøyet, mens sistnevnte, under påvirkningen av anke r kreftene, beveges gjennom isen, på tvers av bevegelsesretningen derav og over vannbunnen under isens innvirkning. By placing the opening in and on the underside of the vessel, the anchor line is further located closer to the vessel's natural pivot point, and consequently it is achieved that the above-mentioned moment is minimized, whereby it becomes easier to freely choose a suitable orientation of the vessel, while the latter, under the influence of the anchor r the forces, are moved through the ice, across the direction of movement thereof and over the water bed under the influence of the ice.
Ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen er åpningen hvorigjennom ankerlinen går ned i vannet, i det vesentlige anordnet halvveis mellom fartøyets midtpunkt (dvs. fartøyets midtpunkt i langsgående retning, som også benevnes midtskipspunktet) og fartøyets akterstavn. According to one embodiment of the invention, the opening through which the anchor line goes down into the water is essentially arranged halfway between the vessel's midpoint (i.e. the vessel's midpoint in the longitudinal direction, which is also referred to as the midship point) and the vessel's stern.
Det å plassere åpningen på dette stedet betyr at fartøyet trenger mindre drivstoff til manøvrering, samtidig som et tilstrekkelig opprettingsmoment opprettholdes mellom åpningen og fartøyets naturlige dreiepunkt. Placing the opening in this location means that the vessel needs less fuel for maneuvering, while maintaining a sufficient righting moment between the opening and the vessel's natural pivot point.
I denne utførelsesformen kan følgelig fartøyet beveges over et overflateareal av vannet uten at isen innvirker på ankerlinen, og uten behovet for uhensiktsmessig mye energi for å opprettholde en kurs/orientering som er gunstig for isbryting. In this embodiment, the vessel can therefore be moved over a surface area of the water without the ice affecting the anchor line, and without the need for an inappropriate amount of energy to maintain a course/orientation that is favorable for ice breaking.
I praksis endrer også isen retning, og ofte vet ingen på forhånd hvilken retning den vil endre seg til. Fartøyet kan derfor være utstyrt for å anvende to eller flere ankere. Følgelig kan fartøyet utnytte den ene eller den andre ankerlinen til isbryting. Selvsagt, ifølge en slik utførelsesform, kan fartøyet også anvende trekkraften fra to eller flere ankerliner til isbryting, og ankerhåndteringsvinsjene kan likeledes, ved egnet anvendelse av flere ankere, benyttes som kraftmiddel for å bevege fartøyet på tvers av isens bevegelsesretning. In practice, the ice also changes direction, and often no one knows in advance which direction it will change to. The vessel may therefore be equipped to use two or more anchors. Consequently, the vessel can use one or the other anchor line for icebreaking. Of course, according to such an embodiment, the vessel can also use the pulling force from two or more anchor lines for ice breaking, and the anchor handling winches can likewise, by suitable application of several anchors, be used as a means of power to move the vessel across the direction of movement of the ice.
Ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen har fartøyet to åpninger anordnet under vannlinjen og begge mellom fartøyets midtskipspunkt (som, som forklart over, er fartøyets midtpunkt) og akterstavnen. According to one embodiment of the invention, the vessel has two openings arranged below the waterline and both between the vessel's amidships point (which, as explained above, is the vessel's midpoint) and the stern.
Ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen har fartøyet to åpninger anordnet under vannlinjen og begge mellom fartøyets midtskipspunkt og baugen. According to one embodiment of the invention, the vessel has two openings arranged below the waterline and both between the vessel's amidships point and the bow.
Ifølge én utførelsesform anvendes et isbrytende forsyningsskip med én eller to azimuth-propeller, dvs. propeller som kan roteres 360° rundt en i det vesentlige vertikal akse. Fartøyet har vanligvis også sidepropeller, men de spiller en mindre rolle sammenlignet med azimuth-propellene, særlig når det er hælen (eng: heel) som er vendt mot isen. Følgelig kan azimuth-propellene på den ene siden knuse isen, og på den andre siden skyve isklumpene unna sammen med propellvannet. According to one embodiment, an ice-breaking supply ship is used with one or two azimuth propellers, i.e. propellers that can be rotated 360° around an essentially vertical axis. The vessel usually also has side propellers, but they play a smaller role compared to the azimuth propellers, especially when it is the heel (eng: heel) that faces the ice. Consequently, the azimuth propellers can on the one hand crush the ice, and on the other hand push the ice lumps away together with the propeller water.
Når hælen er anordnet mot isen, kan ankerhåndteringsvinsjen anvendes for å trekke fartøyet oppover mot isens bevegelse, slik at maskin kraft kun anvendes for å knuse isen og for å skyve isen rundt borefartøyet. When the heel is arranged against the ice, the anchor handling winch can be used to pull the vessel upwards against the movement of the ice, so that machine power is only used to break the ice and to push the ice around the drilling vessel.
Ved å anvende fartøyer Ifølge oppfinnelsen kan et større antall fartøyer ankres opp og operere nokså nær boreplattformen uten en påfølgende risiko for at de skal kollidere. Følgelig kan vannet rundt borefartøyet holdes fritt for is på en særlig effektiv måte, og mye penger kan spares på isdublering av borefartøyet. By using vessels According to the invention, a larger number of vessels can be anchored up and operate fairly close to the drilling platform without a subsequent risk of them colliding. Consequently, the water around the drilling vessel can be kept free of ice in a particularly efficient way, and a lot of money can be saved on ice duplication of the drilling vessel.
Utførelsesformer av oppfinnelsen angis i de uselvstendige kravene. Embodiments of the invention are specified in the independent claims.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte som angitt i krav 18. The invention also relates to a method as stated in claim 18.
Teksten omtaler anvendelsen av azimuth-propeller, som selvsagt også kan være andre midler som tilveiebringer drivkraft/rorpropeller/propeller som er kjent for fagmannen. The text discusses the use of azimuth propellers, which of course can also be other means that provide propulsion/rudder propellers/propellers known to the person skilled in the art.
Med uttrykket "fartøyets utstrekning" menes arealet som omfattes av: The term "vessel's extent" means the area covered by:
fartøyets største lengde, og the vessel's greatest length, and
fartøyets største bredde. the vessel's greatest width.
Fartøyets største lengde og største bredde benevnes også: The vessel's greatest length and greatest breadth are also referred to as:
L.O.A. L.O.A.
Oppfinnelsen vil nå bli forklart i ytterligere detalj med henvisning til rekke utførelsesformer, med henvisning til tegningen, hvori: Figur 1 illustrerer teknikkens stand; Figur 2 viser en utførelsesform av en fremgangsmåte for isrydding; Figur 3 viser en alternativ utførelsesform av en fremgangsmåte for isbryting innenfor et gitt areal; mens The invention will now be explained in further detail with reference to a number of embodiments, with reference to the drawing, in which: Figure 1 illustrates the state of the art; Figure 2 shows an embodiment of a method for ice removal; Figure 3 shows an alternative embodiment of a method for breaking ice within a given area; while
Figur 4 viser enda en utførelsesform; mens Figure 4 shows yet another embodiment; while
Figur 5 illustrerer isrydding med tre fartøyer; Figur 6 viser en utførelsesform av et fartøy ifølge oppfinnelsen; Figur 7 viser en utførelsesform av oppfinnelsen utført på et fartøy omfattende en såkalt "skeg" (eng: skeg); og Figure 5 illustrates ice clearing with three vessels; Figure 6 shows an embodiment of a vessel according to the invention; Figure 7 shows an embodiment of the invention carried out on a vessel comprising a so-called "beard" (eng: skeg); and
Figur 8 viser et fartøy som vist i figur 6, sett ovenfra. Figure 8 shows a vessel as shown in Figure 6, seen from above.
Figur 1 viser et borefartøy 1 i arktiske farvann. Borefartøyet holdes på plass ved hjelp av f.eks. åtte ankere. De assosierte ankerlinene illustreres ved hjelp av åtte piler i figuren. Figur 1 viser også et antall store isflak Fl, F2 og F3 som er brutt opp ved hjelp av isbrytere 2, 3 og 4, slik at kun relativt få og små isklumper Kl, K2 og K3 driver langs og forbi borefartøyet, siden isen driver i den viste pilens P retning. Hvis et isflak på størrelse med flakene Fl, F2 eller F3 støter borti borefartøyet, kan ikke ankrene derav holde den påkrevde eksakte posisjonen. Figure 1 shows a drilling vessel 1 in Arctic waters. The drilling vessel is held in place by means of e.g. eight anchors. The associated anchor lines are illustrated using eight arrows in the figure. Figure 1 also shows a number of large ice floes Fl, F2 and F3 that have been broken up by means of ice breakers 2, 3 and 4, so that only relatively few and small ice lumps Kl, K2 and K3 drift along and past the drilling vessel, since the ice drifts in it showed the arrow's P direction. If an ice floe the size of flakes Fl, F2 or F3 collides with the drilling vessel, its anchors cannot hold the required exact position.
Isbrytere 2, 3 og 4 er i gjensidig kommunikasjon med hverandre for å oppnå en mest mulig effektiv isbryting. Dette forhindrer imidlertid ikke et høyt energiforbruk om bord i de tre fartøyene, se forklaringen på dette i innledningen. Oppfinnelsen innebærer en betydelig reduksjon i forbruket av ressurser som er nødvendige for å bryte opp isen tilstrekkelig. Ice breakers 2, 3 and 4 are in mutual communication with each other to achieve the most efficient ice breaking possible. However, this does not prevent high energy consumption on board the three vessels, see the explanation of this in the introduction. The invention involves a significant reduction in the consumption of resources that are necessary to break up the ice sufficiently.
Figur 2 illustrerer en fremgangsmåte hvorved et fartøy 5, f.eks. et isbrytende forsyningsskip, seiler og setter et anker 6, slik at fartøyet 5 vil gå i retning av borefartøyet 1 når ankerlinen anvendes. Ankerlinen har typisk en lengde på 1000 m (avhengig av vanndybden, men typisk er den tre ganger vanndybden). Isen beveger seg i all vesentlighet i pilens P retning, men av oversiktshensyn vises den ikke i figur 2. Figure 2 illustrates a method whereby a vessel 5, e.g. an ice-breaking supply ship, sails and sets an anchor 6, so that the vessel 5 will go in the direction of the drilling vessel 1 when the anchor line is used. The anchor line typically has a length of 1000 m (depending on the water depth, but typically it is three times the water depth). The ice moves essentially in the P direction of the arrow, but for reasons of overview it is not shown in Figure 2.
Det faktum at fartøyet 5 fortsatt er uten aktivt drivkraftmaskineri, betyr at isen som beveger seg mot borefartøyet 1, er brutt opp. Det vil gå frem av figuren at fartøyet vender hælen til isen, og ved hjelp av et par faste propeller er det enkelt å snu fartøyet i forhold til isens bevegelsesretning (se under) og følgelig utnytte trykket som utøves av isen, til å forskyve fartøyet 5 på tvers av isens bevegelsesretning. Under visse betingelser er ett eneste fartøy som opererer på denne måten, tilstrekkelig til å beskytte borefartøyet 1. The fact that the vessel 5 is still without active propulsion machinery means that the ice moving towards the drilling vessel 1 has been broken up. It will be clear from the figure that the vessel turns its heel to the ice, and with the help of a pair of fixed propellers it is easy to turn the vessel in relation to the direction of movement of the ice (see below) and consequently utilize the pressure exerted by the ice to displace the vessel 5 across the ice's direction of movement. Under certain conditions, a single vessel operating in this way is sufficient to protect the drilling vessel 1.
Figur 3 viser en alternativ eller supplerende fremgangsmåte for å forskyve fartøyet 7 i tverrgående retning, slik at et tilstrekkelig bredt belte tilveiebringes der isen er uskadeliggjort. Dette gjøres ved utsetting av to ankere 8 og 9 og ved å benytte ankerhåndteringsvinsjene til de respektive ankerlinene for å balansere kreftene i og lengdene på ankerlinene, slik at slikt tiltak bidrar til å styre fartøyets posisjon. Gjennom samtidig anvendelse av propellene har kapteinen mange valgmuligheter for å bryte opp isen på en optimal måte. Figure 3 shows an alternative or supplementary method for displacing the vessel 7 in a transverse direction, so that a sufficiently wide belt is provided where the ice is rendered harmless. This is done by setting out two anchors 8 and 9 and by using the anchor handling winches for the respective anchor lines to balance the forces in and the lengths of the anchor lines, so that such a measure helps to control the vessel's position. Through simultaneous use of the propellers, the captain has many options for breaking up the ice in an optimal way.
Ifølge én utførelsesform anvendes ett (eller flere) isbrytende forsyningsskip som er tilveiebrakt med en azimuth-propell på begge sider av fartøyets akterstavn. De propellene som kan roteres 360°, er særlig effektive å anvende i utøvelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Når ankerlinen holder fartøyet oppe mot trykket fra isen, kan propellene settes i en tverrgående posisjon, slik at de begge presser den ene siden av fartøyet mot isen, der propellen som er nær isen, knuser den, mens den andre skyver isen unna med propellvannet. Figur 4 viser en ytterligere alternativ utførelsesform hvori to forsyningsskip 10, 11 som er ankret opp av hver sitt anker, henholdsvis 12 og 13, anvendes. På denne måten utvides bredden på beltet hvor isen er uskadeliggjort, og det er velkjent at det er mulig å anbringe fartøyene 10, 11 nokså nær borefartøyet 1 uten en påfølgende risiko for at de skal kollidere med hverandre, siden de svært store kreftene i isens bevegelsesretning absorberes av de respektive ankerlinene, som i det vesentlige er parallelle. According to one embodiment, one (or more) ice-breaking supply ships are used which are provided with an azimuth propeller on both sides of the vessel's stern. The propellers which can be rotated 360° are particularly effective to use in the practice of the method according to the invention. When the anchor line holds the vessel up against the pressure from the ice, the propellers can be set in a transverse position, so that they both push one side of the vessel against the ice, where the propeller that is close to the ice crushes it, while the other pushes the ice away with the propeller water. Figure 4 shows a further alternative embodiment in which two supply ships 10, 11 which are each anchored by their own anchor, respectively 12 and 13, are used. In this way, the width of the belt where the ice is neutralized is expanded, and it is well known that it is possible to place the vessels 10, 11 fairly close to the drilling vessel 1 without a subsequent risk of them colliding with each other, since the very large forces in the direction of the ice's movement are absorbed by the respective anchor lines, which are essentially parallel.
Figur 5 illustrerer isrydding ved hjelp av en fremgangsmåte. Figure 5 illustrates ice clearing using a method.
Borefartøyet vises fortsatt ved 1, men nå anvendes tre isbrytende forsyningsskip 14, 15 og 16 som er ankret opp ved hjelp av ankerliner, henholdsvis 17, 18 og 19. Figuren viser også tre store isflak 20, 21 og 22. De små isklumpene vises ikke. De ble knust av de tre fartøyenes seks azimuth-propeller til en størrelse som er ufarlig for borefartøyet 1. The drilling vessel is still shown at 1, but now three ice-breaking supply ships 14, 15 and 16 are used, which are anchored using anchor lines, respectively 17, 18 and 19. The figure also shows three large ice floes 20, 21 and 22. The small ice lumps are not shown . They were crushed by the three vessels' six azimuth propellers to a size that is harmless to the drilling vessel 1.
Det midtre fartøyet holdes på plass av dets ankerline 18 og knuser is fra isflaket 22 som skyves bort av propellvannet. De ytterste fartøyene 14 og 16 bearbeider isflaket 22 samtidig som flakene 20 og 21 skyves til hver sin side, rundt borefartøyet 1. På denne måten kan vannet rundt borefartøyet holdes fritt for is i en slik utstrekning at det ikke er nødvendig med betydelig isdublering av borefartøyet. Følgelig kan ytterligere sparetiltak oppnås ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, i tillegg til de store drivstoff besparelsene som oppnås, og den påfølgende reduksjonen av forurensning. The middle vessel is held in place by its anchor line 18 and breaks ice from the ice floe 22 which is pushed away by the propeller water. The outermost vessels 14 and 16 process the ice sheet 22 at the same time as the sheets 20 and 21 are pushed to each side, around the drilling vessel 1. In this way, the water around the drilling vessel can be kept free of ice to such an extent that there is no need for significant ice duplication of the drilling vessel . Consequently, further savings can be achieved by the method according to the invention, in addition to the large fuel savings that are achieved, and the subsequent reduction of pollution.
Det er selvsagt vanlig at retningen på strømmen/isen endrer seg. Derfor kan det også være nødvendig å bevege ankere og fartøyer for å kontinuerlig eliminere is og/eller uskadeliggjøre is rundt en offshoreinstallasjon. For å overvåke isens bevegelse er det et alternativ, i et område rundt offshoreinstallasjonen, å anvende én eller flere GPS-anordninger (registreringsapparater) som i og for seg er kjent, på isen. Følgelig er det mulig, ved hjelp av GPS-anordninger, å overvåke isens bevegelse rundt offshoreinstallasjonen og å få en (en tidlig) advarsel om vesentlige endringer i isens bevegelsesretning. Følgelig er det også mulig å sende ut en advarsel om og å implementere flytting av ankere i tide, slik at det er mulig å kontinuerlig uskadeliggjøre isen (eller å holde havet helt fritt for is) rundt offshoreinstallasjonen. It is of course common for the direction of the current/ice to change. Therefore, it may also be necessary to move anchors and vessels to continuously eliminate ice and/or neutralize ice around an offshore installation. In order to monitor the movement of the ice, it is an alternative, in an area around the offshore installation, to use one or more GPS devices (recording devices) which are known per se, on the ice. Consequently, it is possible, with the help of GPS devices, to monitor the movement of the ice around the offshore installation and to receive an (early) warning of significant changes in the ice's direction of movement. Consequently, it is also possible to send out a warning about and to implement the moving of anchors in time, so that it is possible to continuously neutralize the ice (or to keep the sea completely free of ice) around the offshore installation.
Figur 6 er et skjematisk tverrsnitt av en utførelsesform av et fartøy ifølge oppfinnelsen. Figure 6 is a schematic cross-section of an embodiment of a vessel according to the invention.
Fartøyet omfatter en baug (51) og en akterstavn (52) som hver er konfigurert med et isbrytingsparti (54, 55). De er adskilt ved og er plassert ovenfor fartøyets mest dyptliggende del, som i den viste utførelsesformen er den såkalte flate bunnen (53) i horisontalplanet. The vessel comprises a bow (51) and a stern (52), each of which is configured with an ice-breaking part (54, 55). They are separated by and are located above the deepest part of the vessel, which in the embodiment shown is the so-called flat bottom (53) in the horizontal plane.
I fartøyets akterstavn vises en intern passasje (60), som i den viste utførelsesformen omfatter en ankerline 61. Ved den ene enden er ankerlinen viklet rundt en ankerhåndteringsvinsj / et ankerhjul (62), og ved den andre enden er den festet til et anker (ikke vist). Ifølge én utførelsesform av oppfinnelsen er åpningen hvorigjennom ankerlinen går ned i vannet, lokalisert så langt som mulig mot akterstavnen, i fartøyets flate bunn. Så langt som mulig mot akterstavnen betyr vanligvis så langt som mulig mot akterstavnen at åpningen er anordnet lenger oppe enn den flate bunnens horisontale plan. In the vessel's stern, an internal passage (60) is shown, which in the embodiment shown includes an anchor line 61. At one end, the anchor line is wound around an anchor handling winch / an anchor wheel (62), and at the other end it is attached to an anchor ( not shown). According to one embodiment of the invention, the opening through which the anchor line goes down into the water is located as far as possible towards the stern, in the vessel's flat bottom. As far as possible towards the stern usually means as far as possible towards the stern that the opening is arranged higher up than the horizontal plane of the flat bottom.
Denne teksten anvender begrepet ankerhåndteringsvinsj/-hjul, som er forskjellig fra et tradisjonelt ankerspill, fordi det vanligvis er beregnet på langt større krefter enn tradisjonelle ankerspill. Følgelig kan en ankerhåndteringsvinsj utøve trekkrefter på 600-1000 tonn (tilsvarende om lag 6 000 000-10 000 000 newton) og ha en holdekraft på 1000-1500 tonn (tilsvarende om lag 10 000 000-15 000 000 newton). This text uses the term anchor handling winch/wheel, which is different from a traditional windlass, because it is usually intended for far greater forces than traditional windlass. Consequently, an anchor handling winch can exert pulling forces of 600-1000 tonnes (equivalent to approximately 6,000,000-10,000,000 newtons) and have a holding force of 1,000-1,500 tonnes (equivalent to approximately 10,000,000-15,000,000 newtons).
Fartøyet omfatter én eller flere rorpropell(er) (50) anordnet i fartøyets (52) akterstavn. I den viste utførelsesformen er rorpropellen roterbart opplagret rundt en akse (90). Fartøy og rorpropell(er) kan selvsagt også fremstilles slik at én eller flere rorpropell(er) ikke er roterbare. The vessel comprises one or more rudder propeller(s) (50) arranged in the stern of the vessel (52). In the embodiment shown, the rudder propeller is rotatably supported around an axis (90). Vessels and rudder propeller(s) can of course also be manufactured so that one or more rudder propeller(s) are not rotatable.
Av hensyn til stabilitet og ytelse er fartøyets rorpropeller anordnet slik at propellene er lokalisert ovenfor den flate bunnens horisontale plan. Det er realisert av oppfinnelsen at en ankerline kan ledes ut gjennom den delen av bunnen som er under fartøyets propeller (rorpropeller), uten at linen dermed kommer i kontakt med fartøyets akterstavnpropeller (rorpropeller). For reasons of stability and performance, the vessel's rudder propellers are arranged so that the propellers are located above the horizontal plane of the flat bottom. It has been realized by the invention that an anchor line can be led out through the part of the bottom that is under the vessel's propeller (rudder propeller), without the line thus coming into contact with the vessel's stern propeller (rudder propeller).
Figur 7 viser en utførelsesform av oppfinnelsen utført på et fartøy omfattende en såkalt "skeg" (70), hvis funksjonalitet vil bli beskrevet i det følgende. Figure 7 shows an embodiment of the invention carried out on a vessel comprising a so-called "beard" (70), the functionality of which will be described in the following.
For ordens skyld bør det innledningsvis nevnes at fartøyet som beskrives i figur 7, i realiteten ikke er en isbryter, og at beskrivelsens formål er å forklare funksjonaliteten til en "skeg". For the sake of clarity, it should be mentioned at the outset that the vessel described in Figure 7 is not, in reality, an icebreaker, and that the purpose of the description is to explain the functionality of a "skeg".
For å øke ytelsen til et isbrytende fartøys akterstavnpropeller er de, på en tilsvarende måte (som vist i figur 7), av og til anordnet slik at en del av propellene og deres blader går dypere ned i vannet enn fartøyets flate bunn (60). Slike fartøyer fremstilles ofte med et senket bunnstykke som kalles skeggen. Skeggen er anordnet foran (sett i forhold til fartøyets normale seileretning). Formålet med en skeg er å beskytte propellene i grunt farvann ettersom "skeggen" forhindrer at propellene treffer bunnen ved et eventuelt tilfelle av grunnstøting. In order to increase the performance of an ice-breaking vessel's stern propellers, they are, in a similar way (as shown in figure 7), sometimes arranged so that part of the propellers and their blades go deeper into the water than the vessel's flat bottom (60). Such vessels are often made with a lowered bottom piece called the skeg. The keel is arranged at the front (seen in relation to the vessel's normal sailing direction). The purpose of a keel is to protect the propellers in shallow water as the "keel" prevents the propellers from hitting the bottom in the event of grounding.
Et reelt isbrytende fartøy kan følgelig fremstilles med "skeg" som vist i figur 7, og i slike fartøyer kan oppfinnelsen utføres ved å tillate at ankerlinen går ned i vannet fra et punkt i "skeggen" som er plassert under (dypere enn) fartøyets propeller (rorpropeller). A real ice-breaking vessel can therefore be made with a "beard" as shown in Figure 7, and in such vessels the invention can be carried out by allowing the anchor line to descend into the water from a point in the "beard" which is located below (deeper than) the vessel's propeller (rudder propeller).
Herigjennom er det tydelig for fagmannen at et fartøy med et isbrytingsskrog kan tilveiebringes med en skeg. Det er følgelig også mulig å konfigurere det med en passasje for ankerline, hvori åpningen som leder ankerlinen ned i vannet, er anordnet i "skeggen" og mer spesifikt også mot hekken derav (mot akterstavnen), som vist i figur 7. Dessuten med modifikasjonene som ligger innenfor fagmannens ordinære ferdigheter. Through this, it is clear to the person skilled in the art that a vessel with an icebreaking hull can be provided with a skeg. Consequently, it is also possible to configure it with a passage for the anchor line, in which the opening leading the anchor line into the water is arranged in the "beard" and more specifically also towards the stern thereof (toward the stern), as shown in Figure 7. Moreover, with the modifications which is within the professional's ordinary skills.
Figur 8 viser et fartøy som vist i figur 6, sett ovenfra. Sentralt på fartøyet vises en ankerhåndteringsvinsj (62) som er koplet til et anker (ikke vist) via en ankerline (61), som strekker seg via en intern passasje (skissert bak trakten) og videre ut gjennom en åpning (heller ikke vist) i fartøyets bunn. Figure 8 shows a vessel as shown in Figure 6, seen from above. In the center of the vessel is shown an anchor handling winch (62) which is connected to an anchor (not shown) via an anchor line (61), which extends via an internal passage (outlined behind the funnel) and further out through an opening (also not shown) in the bottom of the vessel.
Som det går frem av figur 8 strekker ankerlinen seg fra ankerhåndteringsvinsjen inn i en traktlignende del (80). Formålet med den delen (80) er å lede ankerlinen fra vinsjen og inn i den interne passasjen (vist med stiplede linjer), som strekker seg gjennom fartøyet og ut gjennom bunnen derav. Formen på den traktlignende delen kan selvsagt varieres innenfor de ordinære ferdigheter til fagmannen; det vesentlige aspektet er at den traktlignende delen er i stand til å fange ankerlinen fra ankerhåndteringsvinsjens fulle bredde og å lede den inn i fartøyets interne passasje. As can be seen from figure 8, the anchor line extends from the anchor handling winch into a funnel-like part (80). The purpose of that part (80) is to guide the anchor line from the winch into the internal passage (shown in dashed lines), which extends through the vessel and out through the bottom thereof. The shape of the funnel-like part can of course be varied within the ordinary skills of the person skilled in the art; the essential aspect is that the funnel-like part is able to catch the anchor line from the full width of the anchor handling winch and to guide it into the vessel's internal passage.
Andre aspekter ved oppfinnelsen er: Other aspects of the invention are:
Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte for å bryte opp is som driver med en dominerende retning i forhold til en offshoreinstallasjon, kjennetegnet ved at det ved hjelp av et fartøy anvendes et anker i en posisjon i en avstand fra offshoreinstallasjonen og i en retning som, som sett fra offshoreinstallasjonen, i det vesentlige er parallell med isens bevegelsesretning; og at fartøyets maskineri anvendes for å justere ankerlinens retning. According to a first aspect of the invention, there is a method for breaking up ice that drifts in a dominant direction in relation to an offshore installation, characterized in that an anchor is used by means of a vessel in a position at a distance from the offshore installation and in a direction which, as seen from the offshore installation, is substantially parallel to the direction of movement of the ice; and that the vessel's machinery is used to adjust the direction of the anchor line.
Ifølge et andre aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i den første utførelsesformen, kjennetegnet ved at et fartøy anvendes, hvori maskineriet omfatter én eller flere azimuth-propeller. According to a second aspect of the invention, there is a method as in the first embodiment, characterized by the use of a vessel, in which the machinery comprises one or more azimuth propellers.
Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i det første eller andre aspektet, kjennetegnet ved at et fartøy anvendes, hvori maskineriet omfatter sidepropeller. According to a third aspect of the invention, there is a method as in the first or second aspect, characterized by the use of a vessel, in which the machinery comprises side propellers.
Ifølge et fjerde aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i de første til tredje aspektene, kjennetegnet ved at maskineriet anvendes for å justere fartøyets retning i forhold til ankerlinens retning. According to a fourth aspect of the invention, there is a method as in the first to third aspects, characterized in that the machinery is used to adjust the direction of the vessel in relation to the direction of the anchor line.
Ifølge et femte aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i de første til fjerde aspektene, kjennetegnet ved at fartøyet er vendt slik at hælen ligger mot isen. According to a fifth aspect of the invention, there is a method as in the first to fourth aspects, characterized by the vessel being turned so that the heel lies against the ice.
Ifølge et sjette aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i det femte aspektet, kjennetegnet ved at ankerhåndteringsvinsjen anvendes for å trekke fartøyets hæl oppover mot isen. According to a sixth aspect of the invention, there is a method as in the fifth aspect, characterized in that the anchor handling winch is used to pull the vessel's heel upwards towards the ice.
Ifølge et sjuende aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i det første aspektet, kjennetegnet ved at flere ankere anvendes i forskjellige retninger i forhold til offshoreinstallasjonen. According to a seventh aspect of the invention, there is a method as in the first aspect, characterized by several anchors being used in different directions in relation to the offshore installation.
Ifølge et åttende aspekt ved oppfinnelsen er det en fremgangsmåte som i de første til sjuende aspektene, hvori en rekke GPS-anordninger anvendes på isen, oppstrøms av og i en avstand fra offshoreinstallasjonen, kjennetegnet ved at informasjon som mottas fra GPS-anordningene, anvendes for å oppdage en endring i isens bevegelsesretning; og at denne informasjonen anvendes for å avgjøre hvorvidt ett eller flere ankere skal beveges. According to an eighth aspect of the invention, there is a method as in the first to seventh aspects, in which a number of GPS devices are used on the ice, upstream of and at a distance from the offshore installation, characterized in that information received from the GPS devices is used for to detect a change in the direction of ice movement; and that this information is used to decide whether one or more anchors should be moved.
Et hvilket som helst av disse aspektene kan kombineres med oppfinnelsen som angitt ifølge krav et hvilket som helst av kravene. Any of these aspects may be combined with the invention as set forth in any of the claims.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US31947410P | 2010-03-31 | 2010-03-31 | |
| DK201070136A DK177707B1 (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Method of breaking ice |
| DKPA201070465 DK178596B1 (en) | 2010-03-31 | 2010-10-29 | Ice breaking ship |
| US40967710P | 2010-11-03 | 2010-11-03 | |
| PCT/DK2011/050104 WO2011120527A2 (en) | 2010-03-31 | 2011-03-31 | An icebreaking vessel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20121246A1 true NO20121246A1 (en) | 2012-10-24 |
Family
ID=48537044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20121246A NO20121246A1 (en) | 2010-03-31 | 2012-10-24 | Ice breaking vessel |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2794933C (en) |
| EA (1) | EA022073B1 (en) |
| FI (1) | FI20126101L (en) |
| NO (1) | NO20121246A1 (en) |
| SG (1) | SG184208A1 (en) |
| WO (1) | WO2011120527A2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104532807A (en) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 天津大学 | Automatic sea ice collecting system |
| CN111021320B (en) * | 2019-12-17 | 2021-05-11 | 绍兴漫翱创腾智能机械股份有限公司 | A open-air rescue equipment that is used for exploratory path that opens ice winter |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3872814A (en) * | 1973-09-24 | 1975-03-25 | Global Marine Inc | Twin-hull ship for drilling in ice-covered waters |
| US3965835A (en) * | 1974-03-28 | 1976-06-29 | Sun Oil Company | Arctic transport and marine operation system |
| NO330053B1 (en) * | 2006-05-22 | 2011-02-14 | Statoil Asa | System for loading and unloading hydrocarbons in ice water |
| FI20070241L (en) * | 2007-03-23 | 2008-09-24 | Statoil Asa | Multipurpose icebreaker |
| FR2924677B1 (en) * | 2007-12-10 | 2010-05-21 | Saipem Sa | FLOATING SUPPORT EQUIPPED WITH BANQUISE DESTRUCTION DEVICES. |
| NO20080956L (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-06 | Moss Maritime As | Ice-strengthened vessel for drilling and production in Arctic waters |
| FI125245B (en) * | 2009-03-12 | 2015-07-31 | Aker Arctic Technology Inc | Vessels or floating construction operating in iced water and operating procedures therefore |
-
2011
- 2011-03-31 SG SG2012070397A patent/SG184208A1/en unknown
- 2011-03-31 EA EA201290991A patent/EA022073B1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-03-31 CA CA2794933A patent/CA2794933C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-31 WO PCT/DK2011/050104 patent/WO2011120527A2/en active Application Filing
-
2012
- 2012-10-24 NO NO20121246A patent/NO20121246A1/en not_active Application Discontinuation
- 2012-10-24 FI FI20126101A patent/FI20126101L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2794933A1 (en) | 2011-10-06 |
| EA201290991A1 (en) | 2013-04-30 |
| SG184208A1 (en) | 2012-10-30 |
| WO2011120527A2 (en) | 2011-10-06 |
| FI20126101L (en) | 2012-10-24 |
| WO2011120527A3 (en) | 2011-11-17 |
| CA2794933C (en) | 2016-09-27 |
| EA022073B1 (en) | 2015-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20121249A1 (en) | Ice breaking vessel | |
| CA2691092C (en) | Method for improving the ice-breaking properties of a water craft and a water craft constructed according to the method | |
| WO2008140654A1 (en) | Automatic ice-vaning ship | |
| NO317435B1 (en) | Ice breaking vessel | |
| NO330053B1 (en) | System for loading and unloading hydrocarbons in ice water | |
| CN106218824A (en) | A kind of saw blade formula can be dived polar region scientific investigation ship | |
| US9056658B2 (en) | Icebreaking vessel | |
| RU2584038C2 (en) | Sea vessel to operate in ice conditions | |
| NO20121246A1 (en) | Ice breaking vessel | |
| US9255374B2 (en) | Icebreaking vessel and method of breaking ice | |
| US5660131A (en) | Icebreaker attachment | |
| KR20130055869A (en) | Icebreaking edge for ship | |
| CN110949624B (en) | Ice-breaking ship with double folding angle broadsides | |
| KR101687857B1 (en) | Icebreaking vessel and method of breaking ice | |
| KR20120133964A (en) | Hull of Icebreaker | |
| US8181588B2 (en) | Automatic reversing-reposition rocker arm | |
| Hovilainen et al. | Next Generation to Break the Ice-The Oblique Icebreaker | |
| RU122363U1 (en) | DEVICE FOR LAYING A SAFE MARITIME WAY TO VEHICLES | |
| FI12096U1 (en) | Icebreaking vessel | |
| NO314718B1 (en) | System for mooring a tanker near an offshore floating unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |