NO322550B1 - Ovre lager for et offshore dreiehode og fremgangsmate i forbindelse med dette - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en type av offshoresystem omfatter et dreiehode som ligger i en kjellerdekks-åpning i et skrog i et fartøy, eller utenfor fartøyet, og en lagerkonstruksjon som tillater at fartøyet dreier seg med været (roterer uten begrensning om en vertikal akse) rundt dreiehodet. Dreiehodet er forankret til havbunnen, og fluidledninger strekker seg vanligvis fra brønner eller rørledninger på havbunnen og opp til dreiehodet. Lagerkonstruksjonen omfatter en øvre lagermontasje og enkelte ganger en nedre lagermontasje. Den øvre lagermontasje understøtter vekten av dreiehodet og vekten av fortøyningskonstruksjonen og slanger som er festet til denne, som kan utgjøre tusener av tonn. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte til understøttelse av et dreiehode.

Den øvre lagermontasje har tidligere vært et rullelager, som har lav friksjon, slik at dreiehodet kun vil dreies noen få grader før rullene ruller. Det er imidlertid alvorlige ulemper med bruk av rullelagre. En ulempe er at pålitelige rullelagre krever rullespor som er smidd før maskinering, for å tilveiebringe styrke for å motstå de konsentrerte kreftene til de individuelle rullene. Pr. idag finnes det ikke noe tilgjengelig smiutstyr i hele verden som kan smi rullespor på over 8 meter i diameter. Enkelte store dreiehoder har diametere på opptil 20 meter. Selv om rullesporene kan dannes av smidde segmenter som sveises sammen, resulterer dette i redusert styrke og uregelmessigheter i rullesporenes overflater under belastning. I tillegg er kostnaden for store rullelagre svært høy. En øvre lagerkonstruksjon for understøttelse av vekten av et dreiehode på et fartøys skrog, hvor de ovennevnte ulemper unngås, særlig for store dreiehoder med diametere på over 8 meter, vil være verdifull. En annen alternativ lagerkonstruksjon er beskrevet i US 4601252 hvor en turret i et fartøy er opplagret med segmenterte lagre med et fluidtrykk for å oppnå lav friksjon. I US 4753553 er det beskrevet et flytende fartøy med en turret med en lagerstruktur omfattende en første ringformet lagerflate i fartøyet og en andre ringformet lagerflate på turreten. Lagerflatene er seksjonerte med anordninger for å opprettholde alle seksjoner i inngrep.

I samsvar med en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebragt en øvre lagermontasje for å understøtte et dreiehode på et fartøys skrog, som kan fremstilles med diametre på mer enn 8 meter, og som kan bygges med lavere kostnader enn rullelagre. Den øvre lagermontasje omfatter øvre og nedre glide-lagerringer som ligger med flatene vendt mot hverandre ved en grenseflate, med den øvre lagerring forbundet til dreiehodet. En kilde med trykksatt smøre-middel er forbundet til grenseflaten, slik at mesteparten av belastningen ved grenseflaten opptas av det trykksatte smøremiddel. En støttekonstruksjon som understøtter den nedre lagerring på skroget, omfatter mengder av elastomerisk materiale som er adskilt rundt aksen, hvilket tillater en liten vipping av den nedre lagerring når den øvre del av dreiehodet vipper.

En av lagerringene, såsom den nedre, kan ha en flerhet av fluidtetninger som deler den i segmenter som er adskilt langs omkretsen. Kilden for trykksatt smøremiddel har en flerhet av utløp som separat tilfører trykksatt smøremiddel til hvert segment. Dersom dreiehodet gjennomgår stor vipping, hvilket bevirker at én side av den øvre lagerringen vipper av fra den motsvarende side av den nedre lagerring, vil fluidtrykket følgelig opprettholdes i resten av de segmentene som ikke har blitt vesentlig løftet opp.

I samsvar med den annen utførelse av oppfinnelsen, er det tilveiebragt en flerhet av lagerinnretninger, som kan være anordnet i en sirkel, for å understøtte dreiehodet på skroget. Hver lagerinnretning omfatter en sylinder og et stempel, idet det ene ligger mot en lagerflate på dreiehodet, og den andre ligger mot en lagerflate på fartøyets skrog. En kilde for trykksatt fluid er forbundet til hver innretning, idet kraften til et stempel mot en lagerflate primært opptas av det trykksatte fluid.

De nye trekk ved oppfinnelsen er særlig fremsatt i de ledsagende system- og fremgangsmåtekrav. Oppfinnelsen vil best forstås av den følgende beskrivelse når den leses sammen med de ledsagende tegninger. Fig. 1 viser en del av et snitt gjennom et offshoresystem som er konstruert i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et snitt gjennom et parti av den øvre lagermontasje i systemet på fig. 1. Fig. 3 viser et parti av den øvre lagermontasje på fig. 2, vist i en situasjon hvor det er tilstrekkelig vipping av dreiehodet til at én side av den øvre lagerring har løftet seg betydelig bort fra den nedre lagerring.

Fig. 4 viser et snitt lagt langs linjen 4-4 på fig. 1, og viser den nedre lagerring.

Fig. 5 er en del av et isometrisk riss av den nedre lagerring på fig. 4.

Fig. 5A er en del av et isometrisk riss av en alternativ lagerring, som kan benyttes istedenfor den som er vist på fig. 5. Fig. 6 viser et snitt lagt langs linjen 6-6 på fig. 5, og viser også et parti av den øvre lagerring. Fig. 7 viser et snitt lagt langs linjen 7-7 på fig. 5, og viser også et parti av den øvre lagerring. Fig. 8 er et skjematisk diagram av fluidreguleringsapparatur for den øvre lagermontasje på fig. 2. Fig. 9 er en del av et grunnriss av det nedre lager på fig. 4, og av kilden for trykksatt smøremiddel. Fig. 10 er en del av et isometrisk riss av en øvre lagermontasje i en annen utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 11 viser et snitt gjennom én av lagerinnretningene i montasjen på fig. 10.

Fig. 1 viser et offshoresystem 10 som omfatter et fartøy 12 som har et skrog 14 med en vertikal åpning eller en kjellerdekksåpning 16 som mottar et dreiehode 20. En fortøyningskonstruksjon 22 strekker seg fra dreiehodet til havbunnen 24, og begrenser fartøyets avdrift. Den viste fortøyningskonstruksjon omfatter flere lange og tunge kjettinger som forløper i kjedelinjekurver til havbunnen og langs denne, selv om vertikale stigere og andre fortøyningskonstruksjoner er tilgjengelige. En fluidledning 26 strekker seg fra en brønn eller en rørledning på havbunnen og opp til dreiehodet. Skroget 14 kan dreie seg med været, dvs. rotere uten begrensning om en vertikal akse 30 ved endret vind og strøm. Dreiehodet 20 er imidlertid hovedsakelig ikke-roterbart, dvs. at det ikke kan rotere uten begrensning, og roterer vanligvis ikke mer enn kanskje 10°.

En lagerkonstruksjon 32 som roterbart forbinder dreiehodet til skroget, omfatter øvre og nedre lagermontasjer 34, 36. Den øvre lagermontasje 34 understøtter vanligvis mesteparten av eller hele den vertikale vekt av dreiehodet og laster på dette. Der hvor dreiehodet har en stor høyde, som vist på fig. 1, slik at et nedre parti 35 av dreiehodet ligger nær skrogets bunn, er det tilveiebragt en nedre lagermontasje 36 som vanligvis tar mesteparten av den radiale last, dvs. den horisontale komponent av lasten fra én av kjettingene når fartøyet driver i en retning, som øker strekket i den kjettingen. Det er imidlertid vanligvis nødvendig å benytte en radial opplagring ved den øvre lagermontasje 34.1 dårlig vær kan dreiehodet og/eller skroget deformeres, hvilket kan forårsake vipping av dreiehodets øvre parti 39.1 rullelagermontasjer har vipping blitt unngått ved anvendelse av øvre og nedre sett av ruller, selv om dette ytterligere bidrar til kostnaden ved rullelagre.

Som vist på fig. 2, og i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen, utformer søkeren den øvre lagermontasje 34 slik at den omfatter øvre og nedre glide-lagerringer 40, 42 som ligger med flatene nært mot hverandre ved en grenseflate 44. Den øvre lagerring 40 er forbundet til dreiehodet, mens den nedre lagerring 42 er vist som en del av en nedre ringkonstruksjon 80 som via en støttekonstruksjon 46 er forbundet til fartøyets skrog. En kilde 50 for trykksatt smøremiddel, såsom olje, et vannbasert smøremiddel eller til og med vann, eller en annen væske, er forbundet med grenseflaten 44 for å tilføre trykksatt fluidsmøremiddel til denne. Den viste kilde omfatter et reservoar 52 og en pumpe 54 som pumper fluid under høyt trykk fra reservoaret 52, og gjennom en passasje 56 som fører til grenseflaten 44. Et par tetninger 60, 62 forhindrer lekkasje av smøremiddel ut av området ved grenseflaten, med mindre dreiehodet vipper kraftig. Radiale indre og ytre lager-deler 64, 66 danner et radialt grenseflateområde 70, for tilveiebringelse av radial opplagring ved den øvre lagermontasje. Lavtrykkstetninger 74, 76 sørger for å unngå at smøremiddel unnslipper hvis fartøyet ruller eller stamper.

Den nedre ringkonstruksjon 80 danner en ringformet kanal 86 med en åpen topp, som mottar det øvre lagerparti 82 som er festet til dreiehodet. Til tross for det trykksatte smøremiddel som er tilført til grenseflaten 44, er det minimal oljelekkasje, hvilket skyldes konstruksjonen og tetningene, og returpassasjene, såsom 84, som returnerer eventuell olje som lekker ut til reservoaret 52. Søkeren foretrekker ikke å ha et nedholdingslager som ville forhindre vipping av dreiehodet og medfølgende oppløfting av en side av den øvre lagerdel 82, idet dette ville kreve forsterkning av dreiehodet og skroget til en økt kostnad.

Fig. 3 viser en situasjon hvor dreiehodet har vippet slik at én side av den øvre glidelagerring 40 har løftet seg fra grenseflaten 44 og fra den nedre glidelagerring 42. Som et resultat av slik avløfting, holder tetningene 60, 62 ikke det trykksatte smøremiddel i grenseflaten. Søkeren forsøker ikke å holde slikt trykksatt smøre-middel på plass, men tillater at det slipper ut gjennom utslippspassasjene 90, 92, som via ventilene 94 er forbundet til smøremiddelreservoaret. Ventilene 94 tillater drenering av fluid kun når trykket overstiger et forhåndsbestemt nivå, som er høyere enn det som holdes ved det radiale grensesnittområdet 70. F.eks., dersom trykket ved grenseflaten 44 vanligvis holdes ved 107 kPa (15 psi) og trykket ved den radiale grenseflate 64 holdes ved 10 kPa (1,5 psi), kan ventilene 94 åpne når trykket overstiger 20 kPa (3 psi). Den brå reduksjon i trykk i fluidet ved grense-flaten 44, som er et resultat av vippingen, resulterer i at det gjenværende, moderat trykksatte fluid kun påfører en liten oppoverrettet kraft på den oppløftede side av den øvre lagerring 40. Tiltak som vil bli beskrevet nedenfor utføres for å sikre at den motsatte side av grenseflaten fortsetter å bli understøttet av trykksatt fluid.

Den brå reduksjon i fluidtrykk ved grenseflaten 44 som er forårsaket av vippingen, skjer når det kun er en liten vipping. Søkeren har ved passende valg av støtte-konstruksjonen 46 som understøtter det nedre lagerparti 80 på fartøyets skrog, utformet en konstruksjon som krever en større grad av vipping før det er et brått utslipp av smøremiddeltrykk på én side. Støttekonstruksjonen 46 omfatter en flerhet av støtter 100, som hver omfatter en mengde elastomerisk materiale 102. Det elastomeriske materialet 102 har form av plater av elastomerisk materiale som er adskilt av stålplater 104. Det elastomeriske materialet 102 står under trykk, men graden av kompresjon varierer med lasten som er påført på det. Når dreiehodet vipper, slik at lasten på én side av det nedre lagerparti 80 brått blir sterkt redusert, ekspanderer det tidligere komprimerte elastomeriske materiale 102, og det holder dermed de øvre og nedre lagerringer nært sammen. Som vist på fig. 1, omfatter støttekonstruksjonen 46 en flerhet av støtter 100, idet figuren viser et system som omfatter tolv slike støtter, som er adskilt langs omkretsen rundt aksen 30. Bruken av elastomerisk materiale i støttekonstruksjonen for den øvre lagermontasje muliggjør således moderat vipping av den øvre glidelagerring i forhold til den nedre, uten avløfting på én side. Dersom det imidlertid skjer en avløfting, skjer det en brå reduksjon i smøremiddeltrykk ved den siden av den øvre lagerring som løftes av den nedre lagerring, for å redusere graden av vipping.

Fig. 4 og 5 viser konstruksjonen av den nedre glidelagerring 42. Lagerringen har utsparinger eller fordypninger 110 som danner segmenter 112 som er adskilt langs omkretsen rundt dreiehodets akse 30. Den bestemte ring som er vist har seks slike segmenter 12A-12E, som hvert motsvarer en vinkel A på 60°. Fordypningene etterlater radialt indre og ytre glideflater eller områder 114, 116 og fordypninger mellom disse. Tetningene 60, 62 (fig. 5) ligger i spor i henholdsvis den indre og ytre glideflate. Fig. 6 viser at den nedre flate 120 av den øvre ring 40 ligger tilstøtende den radialt ytre glideflate 116, med en film 122 av smøremiddel mellom disse. Fig. 5 viser at et utløp 123 er forbundet til hver fordypning for påføring av trykksatt olje til hele fordypningen. Fordypningen 110 fordeler det trykksatte smøremiddel. Så lenge trykket i smøremidlet opprettholdes, tilveiebringer hele

bredden av grenseflaten, mellom høyttrykkstetningene 60, 62, oppoverrettet kraft på den øvre lagerring. Fig. 9 viser at en stengeventil 125 er forbundet i serie med hver strømningsledning 127 som fører fluid til en fordypning. Hver ventil 125 stenger av strøm dersom trykket på nedstrøms side av ventilen faller, såsom til 7 kPa (1 psi) under trykket på oppstrøms side.

De indre og ytre glideflater 114, 116 er anordnet til å understøtte den øvre ring på den nedre, i tilfelle smøremiddeltrykket forsvinner. Tilstedeværelsen av fordypningene gjør det nødvendig å nøyaktig overflatebehandle (eksempelvis ved sliping og/eller polering) kun små overflatearealer av de øvre og nedre lagre, idet disse er de indre og ytre glideflater 114, 116, og tilsvarende områder 117 av den øvre lagerring. Dersom smøremiddeltrykket forsvinner, vil slitasjen bli konsentrert på den indre og ytre glideflate, men dette er forventet å skje kun en gang iblant. Overflateområdene 118, 119 av lagerringen kan etterlates uten overflateslutt-behandling, med reduserte kostnader. Hver av lagerringene 40, 42 kan lages av sammensveiste eller støpte deler, fordi de ikke behøver å motstå store konsentrerte krefter, såsom fra en rull.

Søkeren tetter segmentene, såsom 112A, 112B (fig. 5), fra hverandre med segment-tetninger 124. Hver segmenttetning ligger i et radialt spor 126 som er tildannet i et eikeområde 130 av den nedre lagerring 42. Som vist på fig. 7, er eikeområdet 130 fortrinnsvis lett forsenket fra de indre og ytre glideflater 114, 116, slik at eikeområdene 130 ikke behøver å overflatesluttbehandles nøyaktig. Segment-tetningene 124 tetter muligens ikke så godt som de indre og ytre glideflatetetninger 60, 62. En liten lekkasje forbi en segmenttetning 124 er imidlertid ikke skadelig, siden den kun tillater en meget lav strøm av trykksatt smøremiddel inn i et tilstøtende segment hvor trykket brått har blitt redusert på grunn av en vipping av dreiehodet.

Istedenfor å benytte segmenter som er avtettet fra hverandre, er det mulig å benytte en kontinuerlig nedre glidelagerring. Fig. 5A viser en del av en slik kontinuerlig nedre lagerring, angitt med 42X. Tilstedeværelsen av det elastomeriske materialet (162 på fig. 2) i støttekonstruksjonen 42 som understøtter den nedre glidelagerring på skroget, vil sørge for at det unngås tap av smøremiddeltrykk for alle unntatt for svært store vippekrefter.

Fig. 8 viser fluidreguleringsapparatur 140 som regulerer fluidtrykket ved grense-flaten mellom de øvre og nedre glidelagerringer 40, 42. Et fartøy ligger typisk i en forhåndsbestemt retning i lange tidsperioder (i flere timer), med minimal rotasjon på ikke mer enn noen få grader i hver retning. For å minimere slitasje på pumpene og unngå lekkasje når høyttrykkssmøremiddel ikke er påkrevet, stopper søkeren tilførselen av trykksatt smøremiddel når skroget ikke roterer. Fig. 2 viser en sensor 142, som detekterer dreiemoment som overføres av dreiehodet til den øvre glidelagerring 40. Som det fremgår av fig. 8, gir dreiemomentsensoren 142 et utgangs-signal til en reguleringskrets 144, som når dreiemomentsensoren er en motstand med en motstand som varierer med det detekterte dreiemoment. Når lite eller intet dreiemoment detekteres, åpner reguleringskretsen en bryter 146 for å forhindre at elektrisitet eller hydraulisk.eller pneumatisk fluid fra en kilde 150 strømmer gjennom pumpen 54 og gir energi til denne. Når dreiemomentsensoren detekterer et dreiemoment som overstiger et forhåndsbestemt nivå, lukker reguleringskretsen 144 bryteren 146, slik at energitilførsel til pumpen 54, for å pumpe smøremiddel fra reservoaret 52 mot den nedre lagerring 42, begynner.

I ett eksempel har fartøyets skrog dreiet seg 5° rundt dreiehodets vertikale akse, og dreiehodet har også dreiet seg sammen med skroget, hvilket resulterer i økt strekk i kjedelinjekjettingene som er vist på fig. 1, hvilket har en tilbøyelighet til å dreie dreiehodet tilbake mot sin opprinnelige posisjon. Når dette dreiemomentnivået detekteres, tillater reguleringskretsen tilførsel av energi til pumpen. Smøremiddel-trykket øker som vist med grafen 152. Reguleringskretsen regulerer en ventil 154 som kan begrense den banen som smøremidlet strømmer langs, for å variere trykket. Som vist med grafen 156, opereres ventilen 154 slik at ventilen modulerer smøremiddeltrykket når fullt driftstrykk av smøremidlet er nådd, eksempelvis ved å øke og redusere det med 5 % annethvert sekund, under en periode på 1 min. Slik modulering av smøremiddeltrykket hjelper til med å overvinne statisk friksjon i grenseflaten for den øvre og nedre lagerring, for å lette starten av dreiehodets rotasjon tilbake mot dets utgangsstilling eller hvilestilling (der hvor kjettingene ikke er vridd). Deretter kan smøremiddeltrykket forbli konstant eller det kan endres, eksempelvis som respons på vertikal belastning på dreiehodet.

Når fartøyet dreier seg med været, dreier det seg med en meget lav rotasjonshastighet, såsom én omdreining i løpet av 10 min., og det dreier seg nesten alltid med en hastighet på mindre enn én omdreining pr. minutt. For en lagerring med en diameter på 20 meter og en rotasjonshastighet på én omdreining pr. minutt, beveger overflaten av lagerringen seg med 1 meter pr. sekund, eller 2 miles pr. time. Som et resultat av dette har rotasjonshastigheten til den øvre lagerring liten påvirkning på lagerets funksjon. Videre, siden rotasjonen ikke er rask og kontinuerlig i én retning, er friksjonstap ikke viktig, men kun den egenskap at rotasjon med kun moderat dreiemoment er gjort mulig.

Søkeren foretrekker å regulere smøremiddeltrykket slik at betydelig vekt, såsom 10 % av den samlede vekt, understøttes av den indre og ytre glideflate 114, 116 (fig. 5). I et eksempel er den gjennomsnittelige diameter (B på fig. 4) for lagerringene 20 meter, idet bredden C av hver lagerring er 1,5 meter, og bredden D (fig. 6) av hver av den ytre glideflate 116 og den indre glideflate er 20 cm. Den nedover-rettede belastning som må understøttes av den øvre og nedre lagerring er 2000 metriske tonn. Et smøremiddeltrykk på ca. 15 psi eller 107 kPa kunne resultere i at hele vekten ble understøttet på det trykksatte smøremiddel, selv om 96 kPa kunne benyttes til å påføre ca. 10 % på den indre og ytre glideflate. Smøremiddeltrykket kan justeres i samsvar med belastningen, ved å benytte en lastsensor som er posisjonert tilnærmet på det samme sted som sensoren 142 på fig. 2. Fig. 10 viser en annen øvre lagermontasje 200 som omfatter en gruppe av lagerinnretninger 202. Lagerinnretningene understøtter en øvre lagerdel 204 av dreiehodet 206 på en nedre lagerring 210 i fartøyets skrog 212. Innretningene 202 er anordnet i en sirkulær bane eller spor 214 som er konsentrisk med dreiehodets rotasjonsakse 216. Sporet er dannet av indre og ytre sporvegger 220, 222 i skroget. Fig. 11 viser at hver lagerinnretning 202 omfatter øvre og nedre elementer 224, 226. Det øvre element har en øvre flate 230 som ligger an mot en øvre lagerflate 232 på dreiehodets lagerdel. Det nedre element ligger inne i det øvre. Det nedre element har en nedre flate 234 som (i det minste med sin tetning 236) ligger an mot en nedre lagerflate 238 på skrogets nedre lagerdel. Et trykksatt fluid (eksempelvis 100 psi) 240, såsom olje, ligger inne i innretningen 202 og presser elementene fra hverandre.

En flatetetning 236 for middels trykk tetter den nedre flate 234 på det nedre element til den nedre lagerflate 238. En radial tetning 242 for middels trykk tetter spalten 244 mellom utsiden av det nedre element og innsiden av det øvre element. Dette resulterer i at trykksatt fluid 240 blir fastholdt mellom elementene og skyver det øvre element oppover, mens det nedre element skyves nedover. Den nedover-rettede kraft på det nedre element er lik fluidtrykket multiplisert med arealet innenfor det ringformede området 250. Det trykksatte fluid skyver direkte mot den nedre lagerflate 238, over en sirkel med diameter 252. Det ses av fig. 11 at lagerinnretningens diameter (252 + 2 x 250) er større enn dens høyde 254.

Elementene 224, 226 virker som en sylinder (ikke nødvendigvis av sylindrisk form) og et stempel, slik at det øvre element kan bevege seg opp eller ned i begrenset grad, såsom opptil 2 cm. Spalten 244 er stor nok til at det øvre element kan vippe med minst 0,5°, og fortrinnsvis med over 1° (de fleste stempler kan vippe med mindre enn lA grad innenfor sine sylindere). Som et resultat av dette kan lagerinnretningene fortsatt understøtte dreiehodet på skroget dersom dreiehodet og/eller skroget deformeres i dårlig vær, slik at avstanden 254 mellom lagerflatene 232, 238 endres i liten grad eller vipper bort fra parallellitet. En slik skjevhet ville vanligvis resultere i at avstanden 254 for lagerinnretningene på én side av dreiehodets akse ville øke, mens avstanden for lagerinnretningene på den motsatte side ville minke. I et eksempel er den ytre diameter av hver lagerinnretning 1 meter.

Fig. 10 viser en kilde 260 for trykksatt fluid som via en manifold 262 er forbundet til fluidledninger 264, som hver forløper til én av lagerinnretningene 202. Kun annenhver lagerinnretning mottar trykksatt olje og understøtter dreiehodet, idet de andre er nyttige som reserver. Fig. 11 viser et hull 270 i det øvre element og et rør 272 av ledningen, som er forbundet til hullet 270 og som strekker seg gjennom et hull 274 i dreiehodedelen 204. Den øvre ende av røret er via et svivelledd 276

forbundet til et rør som strekker seg fra manifolden. Lagerinnretningen 202 beveger seg sammen med dreiehodet når dreiehodet roterer, selv om lager-innretningen kan rotere om sin egen akse 278.

Når dreiehodet dreies (eksempelvis med titals grader) glir de ytre vegger 280 av det

øvre eller ytre element 224 langs de indre og ytre sporvegger 220, 222, eller de roterer på én sporvegg og glir på den andre. Smøreolje ved tilnærmet null trykk benyttes der for å minimere friksjon. Lavtrykkstetninger 282, 284 sørger for å

unngå søl dersom fartøyet vipper, og et rør 286 for strøm ved naturlig fall kan føre overskytende olje tilbake til et reservoar. Fig. 11 viser i stiplede linjer en forlengelse 288 av den ytre vegg, hvilken bærer et radialt lager 290 som holder den øvre ende av dreiehodet sentrert om sin akse.

Oljetrykket kan settes til å være litt mindre enn det som er påkrevet for å holde det

øvre element 224 over den øvre flate 290 av det nedre element, og/eller for å holde det nedre elements nedre overflate 292 over den nedre lagerflate 238. Som et resultat av dette presser det øvre element med en lav kraft mot flaten 290. Fordelen med dette er at små variasjoner i belastningen på dreiehodet eller fluidtrykket ikke bevirker at dreiehodet stiger eller synker. Trykket reguleres fortrinnsvis slik at fluidtrykket økes når det er mer enn en liten økning i dreiehodets vekt (som når fortøyningskjettingene løftes av havbunnen). Trykket kan reguleres nøyaktig for å opprettholde tilstanden på fig. 11. En dør 294 er tilveiebragt for å muliggjøre utbytting av en skadet lagerinnretning, selv om reserver allerede forefinnes.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en øvre lagermontasje for understøttelse av et dreiehode på et fartøys skrog, som kan konstrueres slik at det er pålitelig i svært store størrelser, med en moderat kostnad. I én montasje, omfatter den øvre lagermontasje øvre og nedre glidelagerringer som ligger tilstøtende hverandre ved en grenseflate, med trykksatt smøremiddel ved grenseflaten, som fortrinnsvis understøtter mesteparten av vekten. Den nedre lagerring kan være understøttet av mengder av elastomerisk materiale som er plassert med avstand rundt dreiehodets akse. En av lagerringene, såsom den nedre, kan være delt i sektorer som er adskilt langs omkretsen, for å unngå tap av trykk i alle sektorer. I en annen montasje kan en flerhet av lagerinnretninger som danner stempler og sylindere være anordnet i en bane eller et spor og presset fra hverandre av trykksatt fluid, slik at lagerinnretningene understøtter dreiehodet på fartøyets skrog. Den øvre lagerkonstruksjon er nyttig for fartøyer som benyttes ved forskjellige anvendelser, inkludert produksjon av hydrokarboner fra undersjøiske brønner, og for borefartøyer som borer slike brønner.

Selv om bestemte utførelser av oppfinnelsen her har blitt beskrevet og illustrert, skal det forstås at modifikasjoner og variasjoner innenfor rammen av oppfinnelsen slik den er definert i kravene enkelt kan utføres av fagpersoner på området, og det er følgelig meningen at kravene skal forstås slik at de dekker slike modifikasjoner og ekvivalenter.

Claims (8)

1. Offshoresystem som omfatter et fartøy skrog (212) som flyter i en sjø, og som kan dreie seg med været, og som har en vertikal åpning (16), et dreiehode (206) som ligger i åpningen, en fortøyningskonstruksjon (22) som strekker seg fra dreiehodet til havbunnen, og en lagerkonstruksjon (32) som roterbart understøtter dreiehodet på fartøyet, og som omfatter en øvre lagermontasje (200), den øvre lagermontasje omfatter øvre og nedre lagerdeler (204, 210) som har lagerflater (232, 238) som hovedsakelig vender mot hverandre, med den øvre lagerdel forbundet til dreiehodet og den nedre lagerdel forbundet til skroget; karakterisert ved en flerhet av individuelle lagerinnretninger (202) som ligger, mellom de øvre og nedre lagerflater, idet hver innretning har øvre og nedre elementer (224,226) med øvre og nedre flater (230, 234) som respektivt ligger mot de øvre og nedre lagerflater, idet elementene er glidbare i forhold til minst én av lagerflatene, og de øvre og nedre elementer er presset fra hverandre, men hovedsakelig vertikalt bevegelige i forhold til hverandre; - hver av lagerinnretningene har en diameter som er større enn dens høyde, målt mellom de øvre og nedre flater, for derved å tilveiebringe stabilitet til tross for bevegelse.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at ett av elementene danner en sylinder (224) og den andre danner et stempel (226) med et parti som ligger innenfor sylinderen og omfatter en radial tetning (292) som tetter en utsider av stempelet mot en innside av sylinderen, idet det er tilstrekkelig klaring mellom utsiden av stempelet og innsiden av sylinderen til at de øvre og nedre elementer i hver av lagerinnretningen kan vippe med minst 0,5° i forhold til hverandre, for å muliggjøre deformering av fartøyets skrog under fortsatt understøttelse av dreiehodet under rotasjon ved lav friksjon.

3. System ifølge krav 1, karakterisert ved at den nedre lagerdel har konsentriske indre og ytre sporvegger (220,222) som mellom seg danner et sirkulært spor (214), med lagerinnretningene liggende mellom sporene, med smøremiddel (240) liggende på den nedre lagerflate, avgrenset mellom sporveggene.

4. System ifølge krav 1, karakterisert ved at elementene mellom seg dannet et hulrom, og omfatter anordninger for tilførsel av trykksatt fluid (240) til hulrommet, for å presse elementene fra hverandre; et første av elementene danner et stempel (226), og et annet av elementene danner en sylinder (224) som omgir i det minste et parti av stempelet, idet det ene av elementene har en radial tetning (242) som tetter mot det andre av elementene når stempelet beveges vertikalt i forhold til sylinderen, idet stempelet har en åpning som fører til en korresponderende av lagerflatene og har et perifert parti (234) rundt åpningen, som er tettet mot den korresponderende lagerflate, idet åpningen opptar en hoveddel av arealet innenfor det tettede perifere parti.

5. System ifølge krav 1, karakterisert ved at lagerinnretningene ligger i en ring, og omfatter minst én reservelagerinnretning som ligger i ringen og befinner seg mellom de øvre og nedre lagerdeler og har øvre og nedre elementer som ikke er presset fra hverandre for å understøtte den øvre lagerdel på den nedre lagerdel, for å danne en reserve for å erstatte én av lagerinnretningene uten at reserven må flyttes på plass mellom de øvre og nedre lagerdeler.

6. System ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert av stemplene innenfor flatetetningen har et areal som er mer enn halvparten av arealet av stempelet, sett i et grunnriss.

7. Fremgangsmåte til understøttelse av et dreiehode (20) som har en øvre lagerdel med en øvre lagerflate (232), på et skrog (14) som har en nedre lagerdel med en nédré lagerflate (238), hvor lagerflatene" hovedsakelig vender mot hverandre, karakterisert ved at den omfatter: etablering av en sirkel av mengder av trykksatt olje (240) som hver har øvre og nedre ender og et forhåndsbestemt areal, sett i en retning nedover, mellom lagerflatene, hvilket tillater at en hoveddel av arealet av en første ende av hver mengde skyver direkte mot en første av lagerflatene (238) mens en periferi av den første ende av mengden avgrenses ved hjelp av et første element (236) som kan gli langs den første flate og presse en annen ende av hver mengde mot en annen (232) av lagerflatene.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at trinnet vedrørende pressing av en annen ende omfatter avgrensning av den annen ende av hver mengde ved hjelp av et annet element som er fastholdt til en annen lagerdel, og som kan gli vertikalt i forhold til et korresponderende av de første elementer, under tilveiebringelse av en radial tetning mellom elementene