NO317430B1 - Procedure for use in offshore cargo transfer, float and hydraulic device for the same - Google Patents
Procedure for use in offshore cargo transfer, float and hydraulic device for the same Download PDFInfo
- Publication number
- NO317430B1 NO317430B1 NO20020630A NO20020630A NO317430B1 NO 317430 B1 NO317430 B1 NO 317430B1 NO 20020630 A NO20020630 A NO 20020630A NO 20020630 A NO20020630 A NO 20020630A NO 317430 B1 NO317430 B1 NO 317430B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cylinder
- accumulator
- piston
- float
- hydraulic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 42
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 6
- 101000985497 Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus (strain ATCC 15305 / DSM 20229 / NCIMB 8711 / NCTC 7292 / S-41) 3-hexulose-6-phosphate synthase 1 Proteins 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 208000034699 Vitreous floaters Diseases 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101000985495 Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus (strain ATCC 15305 / DSM 20229 / NCIMB 8711 / NCTC 7292 / S-41) 3-hexulose-6-phosphate synthase 2 Proteins 0.000 description 2
- 101000985500 Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus (strain ATCC 15305 / DSM 20229 / NCIMB 8711 / NCTC 7292 / S-41) 3-hexulose-6-phosphate synthase 3 Proteins 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B63B35/003—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for transporting very large loads, e.g. offshore structure modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B77/00—Transporting or installing offshore structures on site using buoyancy forces, e.g. using semi-submersible barges, ballasting the structure or transporting of oil-and-gas platforms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
- F15B1/02—Installations or systems with accumulators
- F15B1/021—Installations or systems with accumulators used for damping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
- F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
- F15B9/03—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type with electrical control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
- F16F9/18—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
- F16F9/20—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein with the piston-rod extending through both ends of the cylinder, e.g. constant-volume dampers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
- F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
- F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
- F16F9/22—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with one or more cylinders each having a single working space closed by a piston or plunger
- F16F9/26—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with one or more cylinders each having a single working space closed by a piston or plunger with two cylinders in line and with the two pistons or plungers connected together
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Ship Loading And Unloading (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en flyter for offshore installasjon og fjerning av strukturelementer på eller fra en marin struktur, en hydraulisk innretning for bruk i et horisontalt posisjoneringssystem for holding av en flyter i en målposisjon innenfor en horisontal begrensning og relativt en marin struktur, samt en tilhørende fremgangsmåte for bruk ved offshore lastoverføring, hvor en flyter bringes til et overføringssted i sjøen og last overføres mellom flyteren og overføringsstedet, idet flyteren er horisontalt plassert relativt en marin struktur ved overføringsstedet før og under lastoverføringen. The invention relates to a float for offshore installation and removal of structural elements on or from a marine structure, a hydraulic device for use in a horizontal positioning system for holding a float in a target position within a horizontal limitation and relative to a marine structure, as well as an associated method for use in offshore cargo transfer, where a float is brought to a transfer point in the sea and cargo is transferred between the float and the transfer point, the float being horizontally positioned relative to a marine structure at the transfer point before and during the load transfer.
Oppfinnelsen vedrører en flyter med regulerbar oppdrift for offshore transport, installasjon og fjerning av strukturelementer. Oppfinnelsen er særlig utviklet i forbindelse med behovet for montering og demontering av større strukturelementer offshore, særlig i forbindelse med fjerningen av eksisterende faste plattforminstallasjoner i sjøen. The invention relates to a float with adjustable buoyancy for offshore transport, installation and removal of structural elements. The invention has been particularly developed in connection with the need for assembly and disassembly of larger structural elements offshore, particularly in connection with the removal of existing fixed platform installations in the sea.
I utgangspunktet kan flyteren ha en hvilken som helst form som er tilpasset eller egner seg for offshore transport, installasjon og fjerning av strukturelementer. Flyteren kan således eksempelvis være av den type som er vist i US-patent nr. 6.244.786 Bl, hvor det er vist og beskrevet en søylestabilisert flyter, eller det kan dreie seg om en katamaranlignende flyter, eksempelvis som vist i US-patent nr. 3.078.680. Andre utførelsesformer av egnede flytere finnes i EP 000 462 Al, FR 247 992, NO 160424, NO 171495 og NO 135056. Basically, the float can have any shape that is adapted or suitable for offshore transport, installation and removal of structural elements. The float can thus, for example, be of the type shown in US patent no. 6,244,786 Bl, where a pillar-stabilized float is shown and described, or it can be a catamaran-like float, for example as shown in US patent no. .3,078,680. Other embodiments of suitable floaters can be found in EP 000 462 Al, FR 247 992, NO 160424, NO 171495 and NO 135056.
Flyteren vil bli benyttet for transport og installasjon (eller fjerning) av større strukturelementer (heretter betegnet som "last") til (fra) faste strukturer eller en flytende struktur (heretter betegnet som "marine strukturer") offshore, i åpen sjø hvor flyteren vil være utsatt for bølger. The floater will be used for the transport and installation (or removal) of larger structural elements (hereinafter referred to as "cargo") to (from) fixed structures or a floating structure (hereinafter referred to as "marine structures") offshore, in the open sea where the floater will be exposed to waves.
Lasten bæres fortrinnsvis fra undersiden ved hjelp av bjelkeelementer (lastoverføringsbjeiker) som rager ut fra flyteren. The load is preferably carried from the underside using beam elements (load transfer beams) that protrude from the float.
Lastens vekt overføres fra flyteren til den marine struktur ved at flyteren ballasteres (ballastfylling i flyterens ballasttanker). The weight of the cargo is transferred from the float to the marine structure by ballasting the float (filling ballast in the float's ballast tanks).
Fjerning av last (i de fleste tilfeller såkalte topsides eller lignende konstruksjoner) fra marine strukturer er en reversert installasjon. Lastens vekt overføres fra en marin struktur til flyteren ved at flyteren deballasteres (fjerning av ballast fra ballasttanker). Det er kjent ulike fremgangsmåter for vertikal lastoverføring, bevegelseskompensering og lastreduksjon. Removal of cargo (in most cases so-called topsides or similar structures) from marine structures is a reversed installation. The weight of the cargo is transferred from a marine structure to the float by deballasting the float (removal of ballast from ballast tanks). Various methods are known for vertical load transfer, movement compensation and load reduction.
Det er også kjent flere lastoverføringssystemer med trekk som muliggjør bevegelser av flyteren relativt den marine struktur under lastoverføringen, for derved å begrense de horisontale dynamiske krefter mellom flyteren og den marine struktur. Fig. 1 viser et eksempel på en slik konstruksjon, hvor det benyttes hengslede bjelker. Several load transfer systems are also known with features that enable movements of the float relative to the marine structure during the load transfer, thereby limiting the horizontal dynamic forces between the float and the marine structure. Fig. 1 shows an example of such a construction, where hinged beams are used.
GB 2 165 188 beskriver en flyter for installasjon og fjerning av et plattformdekk, utstyrt med et horisontalt posisjoneirngssystem bestående av hydrauliske sylindere som i sin ene ende er hengsleforbundet med flyteren og i sin andre ende forbundet med plattformdekket. GB 2 165 188 describes a float for the installation and removal of a platform deck, equipped with a horizontal positioning system consisting of hydraulic cylinders which are hinged at one end to the float and at the other end connected to the platform deck.
US 6 167 701 beskriver et hydraulisk posisjoneirngssystem som er parallellkoplet med flere hydrauliske akkumulatorer, der disse er dimensjonert slik at en kombinasjon av akkumulatorene gir en gunstig fjærkarakteristikk. US 6 167 701 describes a hydraulic positioning system which is connected in parallel with several hydraulic accumulators, where these are dimensioned so that a combination of the accumulators gives a favorable spring characteristic.
De nevnte metoder for lastoverføring av store strukturelementer til/fra marine strukturer vil imidlertid kunne introdusere meget store dynamiske horisontale belastninger fra flyteren mot den marine struktur når en slik operasjon gjennomføres offshore, i åpen sjø The aforementioned methods for load transfer of large structural elements to/from marine structures will, however, be able to introduce very large dynamic horizontal loads from the float against the marine structure when such an operation is carried out offshore, in the open sea
(hvor flyteren vil være utsatt for bølger) dersom flyteren ikke er innrettet for opptak av horisontale bevegelser, særlig i bølgefrekvensbevegelser, relativt den marine struktur under lastoverføringen. Dette vil kunne medføre skader på den marine strukturen, særlig på gamle og korroderte olje- og gassplattformer hvor de øvre deler må fjernes fra plattform-substrukturen ("jackets"). Den horisontale dynamiske belastning fra flyteren kan introdusere et større bøyemoment ved bunnen av substrukturen (som er festet til sjøbunnen), større skjærkrefter i substrukturen så vel som større horisontale krefter ved kontaktpunktet mellom plattformens såkalte topside og det lastbærende sted på lastoverføringsbjelkene. (where the floater will be exposed to waves) if the floater is not designed for recording horizontal movements, particularly in wave frequency movements, relative to the marine structure during the load transfer. This could cause damage to the marine structure, particularly on old and corroded oil and gas platforms where the upper parts must be removed from the platform substructure ("jackets"). The horizontal dynamic load from the float can introduce a larger bending moment at the bottom of the substructure (which is attached to the seabed), larger shear forces in the substructure as well as larger horizontal forces at the point of contact between the platform's so-called top side and the load-bearing location on the load transfer beams.
Det er således ifølge oppfinnelsen tilveiebrakt en flyter for offshore installasjon og fjerning av strukturelementer på eller fra en marin struktur, innbefattende et horisontalt posisjoneirngssystem for holding av flyteren i en målposisjon innenfor en horisontal begrensning, relativt den marine struktur, hvilket system innbefatter et antall hydrauliske jekker montert på flyteren ved hjelp av kardangoppheng eller lignende innretninger som muliggjør en vipping av jekkene i vertikalplan og horisontalplan, idet hver hydraulisk jekk innbefatter en sylinder og et stempel med en stempelstang beregnet for forbindelse med den marine struktur, hvilket stempel er bevegbart i lengderetningen i sylinderen. Flyteren ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at sylinderen på hver side av det nevnte stempel er hydraulisk parallellkoblet med minst tre hydro-pneumatiske akkumulatorer med forskjellig gasstrykk, idet de hydrauliske akkumulatorer er slik dimensjonert at det ved en kombinasjon av akkumulatorer oppnås en fjærkarakteristikk med høy fjærstivhet fra en nøytral stilling og opp til et visst stempelutslag, og en lavere fjærstivhet ved større stempelutslag. Thus, according to the invention, a float is provided for offshore installation and removal of structural elements on or from a marine structure, including a horizontal positioning system for holding the float in a target position within a horizontal limitation, relative to the marine structure, which system includes a number of hydraulic jacks mounted on the float by means of gimbal suspension or similar devices which enable tilting of the jacks in vertical and horizontal planes, each hydraulic jack including a cylinder and a piston with a piston rod intended for connection with the marine structure, which piston is movable longitudinally in the cylinder . The floater according to the invention is characterized by the fact that the cylinder on each side of the aforementioned piston is hydraulically connected in parallel with at least three hydro-pneumatic accumulators with different gas pressure, the hydraulic accumulators being dimensioned in such a way that a combination of accumulators achieves a spring characteristic with high spring stiffness from a neutral position and up to a certain piston stroke, and a lower spring stiffness for larger piston strokes.
I en utførelsesform av oppfinnelsen bestemmes nevnte akkumulatorers type og antall av antallet ulike fjærkarakteristikker som skal oppnås i de hydrauliske jekker. In one embodiment of the invention, the type and number of said accumulators are determined by the number of different spring characteristics to be achieved in the hydraulic jacks.
Det er videre ifølge oppfinnelsen tilveiebrakt en hydraulisk innretning for bruk i et horisontalt posisjoneirngssystem for holding av en flyter i en målposisjon, innenfor en horisontal begrensning, relativt en marin struktur, innbefattende en sylinder med to motliggende ender; et stempel som er bevegbart i lengderetningen i sylinderen mellom de nevnte to ender, hvilket stempel definerer to motliggende kamre i sylinderen, idet hvert av disse kamre er hydraulisk parallellkoblet med en første hydro-pneumatisk akkumulator som har et første lavere gasstrykk; en andre hydro-pneumatisk akkumulator som har et andre midlere gasstrykk; og en tredje hydro-pneumatisk akkumulator som har et tredje høyere gasstrykk. Den hydrauliske innretningen ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved en stempelstang forbundet med stempelet og ragende ut fra sylinderen i begge dens ender, og at de hydrauliske akkumulatorer er slik dimensjonert at det ved en kombinasjon av akkumulatorer oppnås en fjærkarakteristikk med høy fjærstivhet fra en nøytral stilling og opp til et visst stempelutslag, og en lavere fjærstivhet ved større stempelutslag. It is further according to the invention provided a hydraulic device for use in a horizontal positioning system for holding a float in a target position, within a horizontal limitation, relative to a marine structure, including a cylinder with two opposite ends; a piston which is movable in the longitudinal direction in the cylinder between the said two ends, which piston defines two opposite chambers in the cylinder, each of these chambers being hydraulically connected in parallel with a first hydro-pneumatic accumulator which has a first lower gas pressure; a second hydro-pneumatic accumulator having a second intermediate gas pressure; and a third hydro-pneumatic accumulator having a third higher gas pressure. The hydraulic device according to the invention is characterized by a piston rod connected to the piston and projecting from the cylinder at both its ends, and that the hydraulic accumulators are dimensioned in such a way that a combination of accumulators achieves a spring characteristic with high spring stiffness from a neutral position up to a certain piston stroke, and a lower spring stiffness with a larger piston stroke.
I en utførelsesform er av oppfinnelsen er en hydraulisk pumpe med variabelt fortrengningsvolum og hydraulisk forbundet med hvert av de nevnte kamre i sylinderen. In one embodiment of the invention, a hydraulic pump with variable displacement volume is hydraulically connected to each of the aforementioned chambers in the cylinder.
I en utførelsesform er den nevnte hydraulisk pumpe reversibel, med to motstående utløp/innløp, pumpen er hydraulisk forbundet med et respektivt av de nevnte kamre i sylinderen gjennom en ledning fra et respektivt utløp (innløp), og to regulerbare sikkerhetsavlastningsventiler er innkoblet mellom disse ledninger. In one embodiment, said hydraulic pump is reversible, with two opposite outlets/inlets, the pump is hydraulically connected to a respective one of said chambers in the cylinder through a line from a respective outlet (inlet), and two adjustable safety relief valves are connected between these lines .
I en utførelsesform innbefatter hver av de nevnte ledninger en ventil. In one embodiment, each of said lines includes a valve.
Det er videre ifølge oppfinnelsen tilveiebrakt en hydraulisk innretning for bruk i et horisontalt posisjoneringssystem for holding av en flyter i en målposisjon innenfor en horisontal begrensning relativt en marin struktur, innbefattende en sylinder med to motliggende ender, en tverrvegg i sylinderen mellom de nevnte ender, hvorved det dannes to kamre i sylinderen, et respektivt stempel som kan beveges i lengderetningen i et respektivt kammer. Den hydrauliske innretningen ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved en stempelstang forbundet med to stempler og ragende ut fra sylinderen i begge dens ender, idet hvert stempel danner to respektive subkamre i de respektive sylinderkamre, mellom tverrveggen og det respektive stempel og mellom det respektive stempel og en respektiv av de nevnte sylinderender, idet hvert av de nevnte subkamre hosliggende tverrveggen er hydraulisk parallellkoblet med en første hydro-pneumatisk akkumulator som har et første lavere gasstrykk, en andre hydro-pneumatisk akkumulator som har et andre midlere gasstrykk, og en tredje hydro-pneumatisk akkumulator som har et tredje høyere gasstrykk, idet den fjærkarakteristikk som tilveiebringes ved kombinasjonen av akkumulatorene har en høy fjærstivhet fra en nøytral stilling og frem til et visst stempelutslag, og en lavere fjærstivhet ved større stempelutslag, idet de to andre subkamre er forbundet med hverandre via en fast eller regulerbar strømningsbegrenser. Furthermore, according to the invention, a hydraulic device is provided for use in a horizontal positioning system for holding a float in a target position within a horizontal limitation relative to a marine structure, including a cylinder with two opposite ends, a transverse wall in the cylinder between the said ends, whereby two chambers are formed in the cylinder, a respective piston which can be moved longitudinally in a respective chamber. The hydraulic device according to the invention is characterized by a piston rod connected to two pistons and protruding from the cylinder at both its ends, each piston forming two respective sub-chambers in the respective cylinder chambers, between the transverse wall and the respective piston and between the respective piston and a respective of the mentioned cylinder ends, each of the mentioned sub-chambers adjacent to the transverse wall being hydraulically connected in parallel with a first hydro-pneumatic accumulator which has a first lower gas pressure, a second hydro-pneumatic accumulator which has a second medium gas pressure, and a third hydro-pneumatic accumulator which has a third higher gas pressure, as the spring characteristic provided by the combination of the accumulators has a high spring stiffness from a neutral position up to a certain piston stroke, and a lower spring stiffness at greater piston stroke, as the two other sub-chambers are connected to each other via a fixed or adjustable flow restrictor.
I en utførelsesform danner hver av nevnte sylinder et stempel i et respektivt eksternt kammer. In one embodiment, each of said cylinders forms a piston in a respective external chamber.
I en utførelsesform er de nevnte eksterne kamre innbyrdes strømningsforbundne. In one embodiment, the aforementioned external chambers are flow-connected to each other.
En utførelsesform av den hydrauliske innretning kjennetegnes ved at den første hydro-pneumatiske akkumulator innbefatter en første akkumulatorsylinder med to motliggende første akkumulatorsylinderender, et første akkumulatorstempel som er bevegbart i lengderetningen i den første akkumulatorsylinder og danner et første hydraulisk kammer og et første gasskammer i den første akkumulatorsylinder, og en endestopper i den første akkumulatorsylinder for det første akkumulatorstempel, mellom de nevnte første akkumulatorsylinderender, den andre akkumulator innbefatter en andre akkumulatorsylinder og et andre akkumulatorstempel som er bevegbart i lengderetningen i den andre akkumulatorsylinder og danner et andre hydraulisk kammer og et andre gasskammer i den andre akkumulatorsylinder, og at den tredje akkumulator innbefatter en tredje akkumulatorsylinder og et tredje akkumulatorstempel som er bevegbart i lengderetningen i den tredje akkumulatorsylinder og danner et tredje hydraulisk kammer og et tredje gasskammer i den tredje akkumulatorsylinder, idet dimensjoner og fylletrykk velges på en slik måte at man oppnår de ovenfor nevnte fjærkarakteristikker. An embodiment of the hydraulic device is characterized in that the first hydro-pneumatic accumulator includes a first accumulator cylinder with two opposite first accumulator cylinder ends, a first accumulator piston which is movable in the longitudinal direction in the first accumulator cylinder and forms a first hydraulic chamber and a first gas chamber in the first accumulator cylinder, and an end stop in the first accumulator cylinder for the first accumulator piston, between said first accumulator cylinder ends, the second accumulator includes a second accumulator cylinder and a second accumulator piston which is movable in the longitudinal direction in the second accumulator cylinder and forms a second hydraulic chamber and a second gas chamber in the second accumulator cylinder, and that the third accumulator includes a third accumulator cylinder and a third accumulator piston which is movable in the longitudinal direction in the third accumulator cylinder and forms a third hydraulic chamber and a third gas chamber in the third accumulator cylinder, the dimensions and filling pressure being chosen in such a way as to achieve the above-mentioned spring characteristics.
Det er videre ifølge oppfinnelsen frembrakt en fremgangsmåte for bruk ved offshore lastoverføring, ved hjelp av en flyter og en hydraulisk innretning som angitt over, der flyteren bringes til et overføringssted i sjøen og last overføres mellom overføringsstedet og flyteren eller omvendt, hvilken flyter posisjoneres horisontalt relativt en marin struktur eller last ved overføringsstedet før og under lastoverøfringen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at flyteren holdes i en målposisjon innenfor en horisontal begrensning relativt den marine struktur ved hjelp av det horisontale posisjoneringssystem, stempelstangen forbindes med den marine struktur eller last, lastens horisontale bevegelse relativt flyteren dempes ved hjelp av fjærkarakteristikkene i de hydrauliske jekkene etter at flyteren har løftet lasten fra den marine struktur. Furthermore, according to the invention, a method has been developed for use in offshore load transfer, using a float and a hydraulic device as indicated above, where the float is brought to a transfer point in the sea and load is transferred between the transfer point and the float or vice versa, which float is positioned horizontally relative to a marine structure or cargo at the transfer point before and during the cargo transfer. The method according to the invention is characterized by the fact that the float is held in a target position within a horizontal limitation relative to the marine structure by means of the horizontal positioning system, the piston rod is connected to the marine structure or load, the horizontal movement of the load relative to the float is dampened by means of the spring characteristics in the hydraulic jacks after that the float has lifted the load from the marine structure.
I en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, sikres lasten på flyteren ved stenging av stengeventiler mot den hydrauliske sylinder. In one embodiment of the method according to the invention, the load on the float is secured by closing shut-off valves against the hydraulic cylinder.
Den hydrauliske innretning ifølge oppfinnelsen anvendes fordelaktig for demping av den horisontale bevegelsen til en last relativt en flyter og sikring av lasten relativt flyteren. The hydraulic device according to the invention is advantageously used for dampening the horizontal movement of a load relative to a float and securing the load relative to the float.
En hovedhensikt med foreliggende oppfinnelse er således å kunne redusere flyterens horisontale bevegelser som følge av bølger, uten derved å introdusere større dynamiske horisontale belastninger på den marine struktur, og å holde fartøyet i en målstilling, innenfor en horisontal begrensning, relativt den marine struktur. Hensikten er å forenkle utformingen av lastoverføringssystemet, å redusere vekten og kostnadene for lastoverføirngssystemet og å unngå kollisjoner mellom flyter og den marine struktur under forberedelsene til og under utøvelsen av lastoverføringen. A main purpose of the present invention is thus to be able to reduce the floater's horizontal movements as a result of waves, without thereby introducing greater dynamic horizontal loads on the marine structure, and to keep the vessel in a target position, within a horizontal limitation, relative to the marine structure. The purpose is to simplify the design of the load transfer system, to reduce the weight and costs of the load transfer system and to avoid collisions between floats and the marine structure during the preparations for and during the execution of the load transfer.
Nok et trekk ved oppfinnelsen er at den vil stabilisere lasten (fjernet fra den marine struktur) og sikre lasten horisontalt (sjøsikring) relativt flyteren ved såkalt lift off (etter at lastoverføringen er ferdig). Another feature of the invention is that it will stabilize the load (removed from the marine structure) and secure the load horizontally (sea safety) relative to the float during so-called lift off (after the load transfer is complete).
Generelt sett består den inventive idé i at det benyttes en flyter som er forsynt med et horisontalt posisjoneringssystem. Systemet består av minst tre hydrauliske jekker med driv- og styresystemer og støttestrukturer. Jekkene er montert på flyteren ved hjelp av kardangoppheng, som muliggjør at jekkene kan vippe i vertikalplanet og i horisontalplanet. Stempler i de hydrauliske jekker, eller forlengelsesbjelker som er koblet til stemplene, forbindes med lasten (eller den marine struktur). En eller flere hydrauliske jekker regulerer den longitudinelle posisjon og bevegelser (jaging) av flyteren relativt lasten (eller den marine struktur), og en eller flere hydrauliske jekker regulerer den transversale posisjon og bevegelser (svaiing) av flyteren relativt lasten (eller den marine struktur). Et minimum av to jekker styrer orienteringen og giringsbevegelsen relativt lasten (eller den marine struktur). Generally speaking, the inventive idea consists in using a float which is equipped with a horizontal positioning system. The system consists of at least three hydraulic jacks with drive and control systems and support structures. The jacks are mounted on the float using gimbal suspension, which enables the jacks to tilt in the vertical plane and in the horizontal plane. Pistons in the hydraulic jacks, or extension beams connected to the pistons, are connected to the load (or the marine structure). One or more hydraulic jacks regulate the longitudinal position and movements (chasing) of the float relative to the load (or the marine structure), and one or more hydraulic jacks regulate the transverse position and movements (swaying) of the float relative to the load (or the marine structure) . A minimum of two jacks control the orientation and yawing motion relative to the cargo (or the marine structure).
Flyterens horisontale bevegelser består av bølgefrekvensbevegelse og lavfrekvensbevegelse. Stopping av lavfrekvensbevegelsen krever små krefter sammenlignet med en stopping av bølgefrekvensbevegelsen (lavfrekvenskreftene vil bare utgjøre ca. 10% av den kraft som er nødvendig for stopping av bølgefrekvensbevegelser). Ved å eliminere lavfrekvensbevegelsene kan amplituden til flyterens horisontale bevegelser (svingninger) kunne reduseres med over 50%. Driv- og styresystemene for de hydrauliske jekker vil være slik at de så godt som eliminerer lavfrekvensbevegelsen og dermed reduserer flyterens horisontale bevegelser vesentlig, samtidig som bølgefrekvensbevegelser tillates og man unngår en større dynamisk belastning fra flyteren på lasten eller på den marine struktur. The horizontal movements of the float consist of wave frequency movement and low frequency movement. Stopping the low-frequency movement requires small forces compared to stopping the wave-frequency movement (the low-frequency forces will only amount to about 10% of the force needed to stop the wave-frequency movements). By eliminating the low frequency movements, the amplitude of the float's horizontal movements (oscillations) can be reduced by over 50%. The drive and control systems for the hydraulic jacks will be such that they virtually eliminate low-frequency movement and thus significantly reduce the float's horizontal movements, while allowing wave-frequency movements and avoiding a greater dynamic load from the float on the cargo or on the marine structure.
For å muliggjøre dette må hvert posisjoneringssystem først aktiveres, hvilket betyr at det må kobles mellom flyteren og lasten (eller den marine struktur), hvoretter visse driftskarakteristika må aktiveres. To enable this, each positioning system must first be activated, which means that it must be connected between the float and the cargo (or the marine structure), after which certain operating characteristics must be activated.
Disse karakteristika for det horisontale posisjoneirngssystem vil innbefatte et eller flere fjærelementer som hele tiden vil forsøke å trekke flyteren tilbake til dens målposisjon, og dette skjer med eller uten dempeelementer. Fjærelementene kan være i form av en lineær eller ikke-lineær fjær. Fjærkarakteristikken (kraft/delfeksjon) kan ha ulik stivhet i ulike defleksjonsområder. These characteristics of the horizontal positioning system will include one or more spring elements which will constantly attempt to pull the float back to its target position, with or without damping elements. The spring elements can be in the form of a linear or non-linear spring. The spring characteristic (force/deflection) can have different stiffness in different deflection ranges.
Dersom et dempeelement er en del av systemet, kan et slikt element ha en hastighetsuavhengig eller hastighetsavhengig kraft. En kombinasjon av disse to avhengigheter vil kunne bidra til oppnåelsen av et optimalt horisontalt posisjoneringssystem. If a damping element is part of the system, such an element can have a speed-independent or speed-dependent force. A combination of these two dependencies will be able to contribute to the achievement of an optimal horizontal positioning system.
Under drift vil det kunne være nødvendig å foreta reguleringer av den gjennomsnittlige flyterposisjonen relativt lasten. Det er derfor nødvendig med tiltak for endring av karakteristikken innenfor det horisontale posisjoneirngssystems driftsområde. During operation, it may be necessary to make adjustments to the average float position relative to the load. It is therefore necessary to take measures to change the characteristic within the horizontal positioning system's operating area.
De maksimale krefter må også begrenses, for derved å hindre overbelastning av systemet og de omgivende konstruksjoner i nødssituasjoner. The maximum forces must also be limited, in order to prevent overloading of the system and the surrounding structures in emergency situations.
fig. 1 viser en kjent flyter med hengslede bjelker, fig. 1 shows a known float with hinged beams,
fig. 2 viser en graf som viser fjærkarakteristikken til det nye system, fig. 2 shows a graph showing the spring characteristics of the new system,
fig. 3 viser et skjematisk toppriss av en U-formet flyter, fig. 3 shows a schematic top view of a U-shaped float,
fig. 4 viser et hydraulisk system ifølge oppfinnelsen, fig. 4 shows a hydraulic system according to the invention,
fig. 5 viser en variant av det hydrauliske system, med en spesiell dempeeffekt, og fig. 5 shows a variant of the hydraulic system, with a special damping effect, and
Den U-formede flyter 1 i fig. 1 er forsynt med et antall hengslede bjelker 2 for bæring av en last 3. En annen utførelsesform (ikke vist) er at lasten er i form av en overbygning plassert på et tårn på havbunnen. The U-shaped float 1 in fig. 1 is provided with a number of hinged beams 2 for carrying a load 3. Another embodiment (not shown) is that the load is in the form of a superstructure placed on a tower on the seabed.
Hydrodynamiske studier av hvordan man reduserer lavfrekvensbevegelser av flyteren og samtidig tillater de større høyfrekvensbevegelser, viser at et minstekrav for det horisontale posisjoneirngssystem er at det kreves en fjærkarakteristikk med to ulike stivhetsverdier i defleksjonsområdet. Dette er vist skjematisk i fig. 2. Den første del av karakteristikken (mellom posisjonen —X]og posisjonen +xi) har en "høy" fjærstivhet, mens det i andre posisjoner foreligger en betydelig lavere fjærstivhet, med en utpreget stivhetsendring i posisjonen -Xi og + X\. Hydrodynamic studies of how to reduce low-frequency movements of the float and at the same time allow larger high-frequency movements, show that a minimum requirement for the horizontal positioning system is that a spring characteristic with two different stiffness values in the deflection area is required. This is shown schematically in fig. 2. The first part of the characteristic (between the position —X] and the position +xi) has a "high" spring stiffness, while in other positions there is a significantly lower spring stiffness, with a distinct stiffness change in the position -Xi and + X\.
Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system med de foran nevnte egenskaper og av den passive type. The purpose of the invention is to provide a system with the aforementioned properties and of the passive type.
Videre må det i systemet være integrert reguleringstrekk og en begrensning av maksimalkrefter. Furthermore, the system must have integrated control features and a limitation of maximum forces.
Nedenfor skal det beskrives et eksempel på et posisjoneirngssystem ifølge oppfinnelsen. An example of a positioning system according to the invention will be described below.
I fig. 3 er det vist et toppriss av en U-formet flyter 1, hvilken flyter 1 er plassert rundt en last 3, som for eksempel kan være montert på toppen av en marin struktur, så som et tårn eller lignende. In fig. 3 shows a top view of a U-shaped float 1, which float 1 is placed around a load 3, which can for example be mounted on top of a marine structure, such as a tower or the like.
Flyteren 1 kan foreta horisontale bevegelser i tre forskjellige retninger (frihetsgrader). Det dreier seg her om såkalte jaging, svaiing og giring. De to første bevegelser er lineære bevegelser, en i den longitudinelle retning og den andre i flyterens 1 laterale retning. Den sistnevnte bevegelse er en rotasjon om en vertikal akse. The floater 1 can make horizontal movements in three different directions (degrees of freedom). This concerns so-called chasing, swaying and gearing. The first two movements are linear movements, one in the longitudinal direction and the other in the float 1 lateral direction. The latter movement is a rotation about a vertical axis.
For redusering og styring av de tre frihetsgrader for den horisontale bevegelse, kreves det tre individuelle horisontale posisjoneringssystemer (som et minimum). Disse systemer er betegnet som HPS 1, HPS 2 og HPS 3. HPS 1 er montert i den longitudinelle retning og påvirker jagingsbevegelsen, mens HPS 2 og HPS 3 er montert i lateralretningen og påvirker svaiings- og giringsbevegelser. Disse systemer er også vist i fig-1- To reduce and control the three degrees of freedom for the horizontal movement, three individual horizontal positioning systems are required (as a minimum). These systems are designated as HPS 1, HPS 2 and HPS 3. HPS 1 is mounted in the longitudinal direction and affects the chasing motion, while HPS 2 and HPS 3 are mounted in the lateral direction and affects the yawing and yawing motions. These systems are also shown in fig-1-
Hvert HPS-system har samme virkemåte, men dimensjoneringen og de absolutte verdiene til de kraftdeflekterende karakteristika kan være forskjellige. Each HPS system has the same mode of operation, but the dimensioning and absolute values of the force-deflecting characteristics may differ.
I de følgende avsnitt beskrives en HPS, og arbeidsoperasjonen forklares også. Det vises spesielt til flg. 4. In the following paragraphs, an HPS is described, and the work operation is also explained. Particular reference is made to flg. 4.
En hydraulisk sylinder 5 med to stempelstenger 6 og 7 og med et stempel 16 er forbundet med flyteren 1 ved hjelp av en kardangopphenging 8 (eller en annen innretning som muliggjør vipping av den hydrauliske sylinder 5 horisontalt og vertikalt), og stempelet 7 er forbundet med lasten 3 (eller den marine struktur). Andre typer sylindre og festemidler kan også benyttes. En hydraulisk pumpe/motor 9 med variabelt volum benyttes for overføring av hydraulisk olje fra en side av sylinderen til den andre siden. Denne pumpe/motor drives fordelaktig av en elektrisk motor (m) og denne kombinasjonen egner seg for en 4-kvadrant-drift, hvilket betyr at alle kraftretninger og hastighetsretninger er mulige. Ved hjelp av dette arrangement er det mulig å bevege stempelstengene 6, 7 på en styrt måte hele tiden. A hydraulic cylinder 5 with two piston rods 6 and 7 and with a piston 16 is connected to the float 1 by means of a gimbal suspension 8 (or another device that enables tilting of the hydraulic cylinder 5 horizontally and vertically), and the piston 7 is connected to the load 3 (or the marine structure). Other types of cylinders and fasteners can also be used. A variable volume hydraulic pump/motor 9 is used to transfer hydraulic oil from one side of the cylinder to the other side. This pump/motor is advantageously driven by an electric motor (m) and this combination is suitable for a 4-quadrant operation, which means that all power directions and speed directions are possible. By means of this arrangement, it is possible to move the piston rods 6, 7 in a controlled manner all the time.
Hver sylinderside er forbundet med et sett av (minst) tre hydro-pneumatiske akkumulatorer 10, 11 og 12. Antall akkumulatorer er relatert til antallet av de ulike fjærkarakteristikker. Each cylinder side is connected to a set of (at least) three hydro-pneumatic accumulators 10, 11 and 12. The number of accumulators is related to the number of the different spring characteristics.
Akkumulatoren 10 er en lavtrykk-stempelakkumulator med en innebygget mekanisk endestopper 14.1 fig. 4 er lavtrykk-stempelet 15 forskjøvet til en stilling til anlegg mot den mekaniske endestopper 14. The accumulator 10 is a low-pressure piston accumulator with a built-in mechanical end stop 14.1 fig. 4, the low-pressure piston 15 is shifted to a position to abut against the mechanical end stop 14.
Akkumulatoren 11 benyttes for et område fra lavt til medium trykk og kan være av membrantypen eller stempeltypen. Akkumulatoren 12 er for området fra medium trykk til høyt trykk og er av stempeltypen. Dette er foretrukne akkumulatortyper. Andre typer kan benyttes forutsatt at de har de samme egenskaper. The accumulator 11 is used for a range from low to medium pressure and can be of the membrane type or the piston type. The accumulator 12 is for the range from medium pressure to high pressure and is of the piston type. These are preferred accumulator types. Other types can be used provided they have the same properties.
I den stasjonære tilstand er trykket på begge sider i sylinderen 5 det.samme, slik at sylinderens trekk- eller skyvekraft (F) er lik null. Akkumulatorene 10, 11, 12 i den på fig. 4 viste tilstand, dvs. at akkumulatoren 10 er full (anlegg mot endestopperen 14), og at akkumulatorene 11 og 12 er helt tomme (gasstrykket er større enn oljetrykket i systemet). In the stationary state, the pressure on both sides of the cylinder 5 is the same, so that the cylinder's pulling or pushing force (F) is equal to zero. The accumulators 10, 11, 12 in the one in fig. state shown in 4, i.e. that the accumulator 10 is full (system against the limit stop 14), and that the accumulators 11 and 12 are completely empty (the gas pressure is greater than the oil pressure in the system).
Gitt at stempelet 16 i sylinderen 5 er stasjonært i midtstillingen (som vist) og at dette er referansepunktet x = 0, og gitt at den hydrauliske motor 9 er inaktiv, og at det ikke forekommer noen bevegelse av flyteren som genererer en stempelbevegelse mot høyre, vil oljen fra det høyre kammer i sylinderen 5 automatisk presses inn bare i akkumulatoren 11. Det skyldes det faktum at forhåndstrykket i akkumulatoren 12 er meget høyere enn forhåndstrykket i akkumulatoren 11, og det faktum at akkumulatoren 10 ikke kan absorbere noen olje, fordi stempelet 15 allerede befinner seg i sin endestilling. Given that the piston 16 in the cylinder 5 is stationary in the middle position (as shown) and that this is the reference point x = 0, and given that the hydraulic motor 9 is inactive and that no movement of the float that generates a piston movement to the right occurs, the oil from the right chamber in the cylinder 5 will automatically be pressed into the accumulator 11 only. This is due to the fact that the pre-pressure in the accumulator 12 is much higher than the pre-pressure in the accumulator 11, and the fact that the accumulator 10 cannot absorb any oil, because the piston 15 is already in its end position.
Ved en bevegelse av stempelet 16 mot høyre vil det venstre kammer i sylinderen 5 øke i volum og det nødvendige oljevolum vil etterstrømme fra akkumulatoren 10. Som følge av akkumulatorenes egenskaper vil trykket i det høyre kammer i sylinderen 5 øke, mens trykket i det venstre kammer reduseres. Derved øker kraften F på stempelstangen 7 når bevegelsen er mot høyre. Avhengig av akkumulatorstørrelsene og gass-forhåndstrykkene vil man kunne få den ønskede fjærstivhet i den første del av defleksjonsområdet (0 -X|). Utenfor dette området vil kraften F endre seg fra 0 til Fi. With a movement of the piston 16 to the right, the left chamber in the cylinder 5 will increase in volume and the necessary volume of oil will flow from the accumulator 10. As a result of the characteristics of the accumulators, the pressure in the right chamber in the cylinder 5 will increase, while the pressure in the left chamber is reduced. Thereby, the force F on the piston rod 7 increases when the movement is to the right. Depending on the accumulator sizes and gas pre-pressures, it will be possible to obtain the desired spring stiffness in the first part of the deflection range (0 -X|). Outside this range, the force F will change from 0 to Fi.
Etter ytterligere defleksjon (x = xi) vil trykket i akkumulatoren 11 bli praktisk talt det samme som forhåndstrykket i akkumulatoren 12 og nå (ved defleksjon x >Xi), vil oljen strømme inn i denne sistnevnte akkumulator i fra sylinderens 5 høyre sylinderkammer. Størrelsen til og forhåndstrykket i akkumulatoren 12 velges slik at fjærstivheten (kraft-defleksjonskurven) vil ha en annen, lavere verdi enn den i området med liten defleksjon (man taler her om "en" stivhet relatert til akkumulatoren 12). After further deflection (x = xi), the pressure in the accumulator 11 will become practically the same as the pre-pressure in the accumulator 12 and now (at deflection x >Xi), the oil will flow into this latter accumulator i from the right cylinder chamber of the cylinder 5. The size of and the pre-pressure in the accumulator 12 is chosen so that the spring stiffness (force-deflection curve) will have a different, lower value than that in the area with small deflection (we speak here of "a" stiffness related to the accumulator 12).
Etter at den maksimale defleksjon er nådd og flyteren 1 reverserer sin bevegelse, dvs. at flyteren beveger seg i motsatt retning, vil den beskrevne sekvens repeteres i omvendt rekkefølge. After the maximum deflection is reached and the float 1 reverses its movement, i.e. the float moves in the opposite direction, the described sequence will be repeated in reverse order.
Når sylinder/stempel-kombinasjonen når startposisjonen x = 0, vil de på den høyre side anordnede akkumulatorer 11 og 12 være tomme, og akkumulatoren 10 vil være fylt. When the cylinder/piston combination reaches the starting position x = 0, the accumulators 11 and 12 arranged on the right side will be empty, and the accumulator 10 will be filled.
På den venstre side vil akkumulatorene 11 og 12 fremdeles være tomme. Akkumulatoren 10 vil igjen være fylt og stempelet 15 vil ha anslag mot den mekaniske stopper. On the left side, the accumulators 11 and 12 will still be empty. The accumulator 10 will again be filled and the piston 15 will abut against the mechanical stopper.
Fordi bevegelsen mot høyre fortsetter (som følge av flyterens oppførsel i sjøen), vil den foran beskrevne prosedyre (for en bevegelse mot høyre side) gjentas på identisk måte på den venstre side. Because the movement to the right continues (due to the floater's behavior in the sea), the procedure described above (for a movement to the right side) will be repeated identically on the left side.
Den maksimale slaglengde i sylinderen 5 er større enn den maksimale slaglengde som flyterens bevegelser vil kreve. The maximum stroke length in the cylinder 5 is greater than the maximum stroke length which the movements of the float will require.
Ved hjelp av pumpen/motoren 9 kan olje på en side av systemet overføres til den andre siden, og på denne måten kan posisjonen til fjærkarakteritikken forskyves i ønsket grad, uten at stempelet 16 når sine endestillinger i sylinderen 5. With the help of the pump/motor 9, oil on one side of the system can be transferred to the other side, and in this way the position of the spring characteristic can be shifted to the desired degree, without the piston 16 reaching its end positions in the cylinder 5.
Diagrammet i flg. 4 viser også to (fjern-) regulerbare sikkerhetsavlastningsventiler 17. Disse har flere funksjoner: 1. De begrenser de maksimale krefter i sylinderen 5, idet ventilene 17 innstilles på det ønskede høye åpningstrykk. 2. De tilveiebringer en "free float" eller by-pass-tilstand, ved at ventilene 17 åpnes helt. 3. De muliggjør en gradvis overgang fra "free float" til "fjær"-drift, ved styrt økning av åpningstrykket. The diagram in fig. 4 also shows two (remotely) adjustable safety relief valves 17. These have several functions: 1. They limit the maximum forces in the cylinder 5, as the valves 17 are set to the desired high opening pressure. 2. They provide a "free float" or by-pass condition, in that the valves 17 are fully opened. 3. They enable a gradual transition from "free float" to "spring" operation, by controlled increase of the opening pressure.
De hydrauliske elementer 18 vil innbefatte stengeventiler (manuelle eller elektrisk betjente) slik at man kan "fryse" sylindertilstanden når systemet er ute av drift. The hydraulic elements 18 will include shut-off valves (manually or electrically operated) so that the cylinder state can be "frozen" when the system is out of operation.
Boksen 19 representerer standard hydraulisk utstyr, som benyttes for fylling av systemet, for trykksetting av systemet, spyling, filtrering og kjøling. Dette er ikke nærmere beskrevet da dette utstyr ikke utgjør prinsipielle deler av oppfinnelsen. Box 19 represents standard hydraulic equipment, which is used for filling the system, pressurizing the system, flushing, filtering and cooling. This is not described in more detail as this equipment does not constitute fundamental parts of the invention.
Foran er det beskrevet en løsning med en bestemt fjærkarakteristikk, uten en spesiell dempeeffekt. Dersom det ønskes en ekstra dempeeffekt, kan man benytte en sylinderutforming som vist i fig. 5. Denne utforming innbefatter en "indre" sylinder 20 med to stempler 21 og 22 som er sammenkoblet med stangen 31, samt fire oljekamre eller subkamre 23,24,25 og 26. De to midtre subkamre 24, 25 er forbundet med et hydraulisk system med flere hydro-pneumatiske akkumulatorer, som vist i fig. 4. Her er bare symbolsk vist en akkumulator 28 for hvert subkammer. De to ytre subkamre 23 og 26 i den "indre" sylinder 20 er forbundet med hverandre over en fast eller (proporsjonalstyrt) regulerbar strømningsbegrenser 29. Denne tjener som dempeelement i systemet. Ved hjelp av en egnet styrealgoritme og styresystem er dempekarakteristikken "fritt programmerbar". A solution with a specific spring characteristic, without a special damping effect, is described in front. If an additional damping effect is desired, a cylinder design can be used as shown in fig. 5. This design includes an "inner" cylinder 20 with two pistons 21 and 22 which are interconnected with the rod 31, as well as four oil chambers or sub-chambers 23,24,25 and 26. The two middle sub-chambers 24, 25 are connected by a hydraulic system with several hydro-pneumatic accumulators, as shown in fig. 4. An accumulator 28 is shown here only symbolically for each sub-chamber. The two outer sub-chambers 23 and 26 in the "inner" cylinder 20 are connected to each other via a fixed or (proportionally controlled) adjustable flow limiter 29. This serves as a damping element in the system. With the help of a suitable control algorithm and control system, the damping characteristic is "freely programmable".
I tillegg forefinnes det en "ytre" sylinder 30 som benytter samme stempelstang 31. Endene til den "indre" sylinder 20 danner et stempel som kan bevege seg i den "ytre" sylinder 30. Oljekamrene 32, 33 i den "ytre" sylinder 30 kan benyttes som (ekstra) sikkerhetsavlastningsventiler eller for reguleringsformål. I fig. 5 er de to kamre 32 og 33 strømningsforbundet med ventiler som vist. In addition, there is an "outer" cylinder 30 which uses the same piston rod 31. The ends of the "inner" cylinder 20 form a piston that can move in the "outer" cylinder 30. The oil chambers 32, 33 in the "outer" cylinder 30 can be used as (extra) safety relief valves or for regulation purposes. In fig. 5, the two chambers 32 and 33 are flow connected with valves as shown.
En viktig fordel man oppnår med oppfinnelsen er muligheten for demping av de relative bevegelser mellom flyter og last mellom den såkalte lift off av lasten fra den marine struktur og helt til denne fase er ferdig (under den betingelse at stempelstangen er forbundet med lasten og ikke med den marine struktur). An important advantage achieved with the invention is the possibility of dampening the relative movements between floats and load between the so-called lift off of the load from the marine structure and until this phase is finished (under the condition that the piston rod is connected to the load and not with the marine structure).
Den horisontale bevegelse av konstruksjonselementet relativt flyteren vil da dempes av de hydrauliske jekkers fjærkarakteristikker. Konstruksjonselementet kan deretter festes til flyteren (sjøsikring) ved at man stenger ventilene 18. Når disse ventilene er lukket, vil mulige høye belastninger begrenses av trykkavlastningsventilene 17. The horizontal movement of the structural element relative to the float will then be dampened by the spring characteristics of the hydraulic jacks. The construction element can then be attached to the float (sea safety) by closing the valves 18. When these valves are closed, possible high loads will be limited by the pressure relief valves 17.
Claims (13)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20020630A NO317430B1 (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Procedure for use in offshore cargo transfer, float and hydraulic device for the same |
AU2003244392A AU2003244392A1 (en) | 2002-02-08 | 2003-02-07 | Method for use in offshore load transfer, and a floater and hydraulic device for the same |
PCT/NO2003/000047 WO2003066425A1 (en) | 2002-02-08 | 2003-02-07 | Method for use in offshore load transfer, and a floater and hydraulic device for the same |
EP03737521A EP1478568A1 (en) | 2002-02-08 | 2003-02-07 | Method for use in offshore load transfer, and a floater and hydraulic device for the same |
US10/503,879 US20050095069A1 (en) | 2002-02-08 | 2003-02-07 | Method for use in offshore load transfer and floater and hydraulic device for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20020630A NO317430B1 (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Procedure for use in offshore cargo transfer, float and hydraulic device for the same |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20020630D0 NO20020630D0 (en) | 2002-02-08 |
NO20020630L NO20020630L (en) | 2003-08-11 |
NO317430B1 true NO317430B1 (en) | 2004-10-25 |
Family
ID=19913305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20020630A NO317430B1 (en) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | Procedure for use in offshore cargo transfer, float and hydraulic device for the same |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050095069A1 (en) |
EP (1) | EP1478568A1 (en) |
AU (1) | AU2003244392A1 (en) |
NO (1) | NO317430B1 (en) |
WO (1) | WO2003066425A1 (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2420395A (en) | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Westland Helicopters | Vibration damping apparatus for a helicopter rotor system |
GB0524859D0 (en) | 2005-12-06 | 2006-01-11 | Stolt Offshore As | Apparatus for handling modules at sea |
US20090133732A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | Chih-Yu Hsia | Floating solar power collectors and application means |
FR2954749B1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-12-23 | Soletanche Freyssinet | PENDULUM SYSTEM FOR TRANSPORTING AN AQUATIC ENVIRONMENT OF A CIVIL WORK |
NL2014315B1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-10-13 | Heerema Marine Contractors Nl | Lifting device for lifting an upper part of a sea platform. |
GB2565996B (en) * | 2014-09-26 | 2021-01-13 | Heerema Marine Contractors Nl | Lifting device for lifting an upper part of a sea platform |
NL2013539B1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-09-29 | Heerema Marine Contractors Nl | Lifting device for lifting an upper part of a sea platform. |
US11480199B2 (en) | 2016-06-02 | 2022-10-25 | ClearMotion, Inc. | Systems and methods for managing noise in compact high speed and high force hydraulic actuators |
CN106828810A (en) * | 2016-12-12 | 2017-06-13 | 罗煜 | A kind of ocean floating body facility of semi-submersible type class drilling platforms |
CN107021187A (en) * | 2017-04-21 | 2017-08-08 | 广船国际有限公司 | A kind of working ship and under water thing transportation installation method |
GB2567218B (en) * | 2017-10-06 | 2020-04-15 | Offshore Decommissioning Services Ltd | A semi submersible vessel for manipulating offshore infrastructures |
US11999214B2 (en) | 2018-06-14 | 2024-06-04 | ClearMotion, Inc. | Accumulators for a distributed active suspension system |
US20200399859A1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | Deere & Company | Hydraulic Accumulator Assembly |
RU2719053C1 (en) * | 2019-09-26 | 2020-04-17 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП Крыловский государственный научный центр") | Device for transporting a production module and floating it on a stationary marine support base of single-column type |
CN112709779B (en) * | 2020-12-28 | 2023-06-27 | 太原重工股份有限公司 | Hydraulic safety buffer device for continuous rolling pipe unit |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2239566A (en) * | 1937-09-27 | 1941-04-22 | Mercier Jean | Hydraulic system |
US2592613A (en) * | 1947-06-07 | 1952-04-15 | Snyder Oil Tool Corp | Self-compensating accumulator |
US2907172A (en) * | 1955-09-19 | 1959-10-06 | Shell Dev | Method and apparatus for constructing offshore drilling platforms |
FR2247631B1 (en) * | 1973-10-12 | 1977-05-27 | Maillet Edgard | |
DE2625884A1 (en) * | 1976-06-09 | 1977-12-15 | Transform Verstaerkungsmasch | PROCESS AND DEVICE FOR HYDROPNEUMATICALLY GENERATING A PRESSURE OR. PRESS FORCE |
US4136633A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-30 | Exxon Production Research Company | Device for restraining lateral movement of subsea equipment |
NL8500509A (en) * | 1985-02-22 | 1986-09-16 | Marine Structure Consul | METHOD FOR PLACING A PLATFORM ON A SUPPORT CONSTRUCTION SURROUNDED BY WATER, IN PARTICULAR AN OPEN SEA. |
GB2165188B (en) * | 1985-06-05 | 1988-10-12 | Heerema Engineering | Installation and removal vessel |
US4714382A (en) * | 1985-05-14 | 1987-12-22 | Khachaturian Jon E | Method and apparatus for the offshore installation of multi-ton prefabricated deck packages on partially submerged offshore jacket foundations |
NL1001778C2 (en) * | 1995-11-03 | 1997-05-13 | Allseas Group Sa | Method and device for removing a superstructure. |
US6068448A (en) * | 1996-12-09 | 2000-05-30 | Sugino Machine Limited | Pressure hydraulic pump having first and second synchronously driven reciprocating pistons with a pressure control structure |
US6167701B1 (en) * | 1998-07-06 | 2001-01-02 | Caterpillar Inc. | Variable rate ride control |
NO313130B1 (en) * | 1999-06-07 | 2002-08-19 | Mpu Entpr As | Device for positioning and lifting a marine structure, especially a platform tire |
NL1014786C2 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-02 | Excalibur Engineering B V | Device for lifting a seagoing construction such as a drilling platform, provided with lifting members running parallel to each other. |
-
2002
- 2002-02-08 NO NO20020630A patent/NO317430B1/en not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-07 WO PCT/NO2003/000047 patent/WO2003066425A1/en not_active Application Discontinuation
- 2003-02-07 AU AU2003244392A patent/AU2003244392A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-07 EP EP03737521A patent/EP1478568A1/en not_active Withdrawn
- 2003-02-07 US US10/503,879 patent/US20050095069A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003066425A1 (en) | 2003-08-14 |
US20050095069A1 (en) | 2005-05-05 |
NO20020630L (en) | 2003-08-11 |
NO20020630D0 (en) | 2002-02-08 |
AU2003244392A1 (en) | 2003-09-02 |
EP1478568A1 (en) | 2004-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO317430B1 (en) | Procedure for use in offshore cargo transfer, float and hydraulic device for the same | |
NO334644B1 (en) | HIV-damped offshore drilling and production platform | |
EP2007619B1 (en) | Mono-column fpso | |
KR950011773A (en) | How to install decks for offshore platforms on offshore support structures | |
GB2524690A (en) | Unitary barrel of steel plate and concrete composite structure, unitary group barrel, and offshore platform | |
KR101259129B1 (en) | Lift fin and ship including the same | |
NO147547B (en) | SYSTEM FOR EXTENDING A FLOATING VESSEL TO SEE. | |
US20190292023A1 (en) | Transportable inline heave compensator | |
NO143308B (en) | SHELTER ENGINE, SPECIFIC FOR BATHER PROGRESS. | |
JPS60157534A (en) | Motion compensator for engagement instrument | |
NO145545B (en) | LOAD EQUIPMENT FOR DRILL PLATES | |
NO337778B1 (en) | Vessels with deformation-absorbing fluid transport tanks | |
NO791836L (en) | HYDRAULIC CONTROL FITTING. | |
NO20111388A1 (en) | Supplemental Tightening System for Improved Platform Design and Related Methods | |
NO175246B (en) | Chain anchor line for a floating structure | |
GB2191458A (en) | Semi-submersible crane vessel | |
NO742830L (en) | ||
NO332001B1 (en) | Procedure for the composition of a floating offshore structure | |
NO316832B1 (en) | Download Over Lining System | |
WO2008048164A1 (en) | A method of breaking ice located on a water surface around a semisubmersible ship and a semisubmersible ship | |
NO20160672A1 (en) | Subsea damper stay | |
NO743412L (en) | ||
NO311969B1 (en) | Support structure with rocker arms for mounting and disassembly of platform overlays | |
RU2433937C2 (en) | Ship (versions), roll reducing device, immersible body, stabilisation device and method of pitch reduction | |
US4366766A (en) | System for stabilizing a floating vessel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |