NO327835B1

NO327835B1 - Anordning med en flytende beholder for opptak av kabel

Info

Publication number: NO327835B1
Application number: NO20080488A
Authority: NO
Inventors: Gunnar M Jacobsen
Original assignee: Ingenior Et G M Jacobsen As Fa
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2009-10-05
Also published as: DK2085308T3; NO20080488L; EP2085308B1; EP2085308A3; EP2085308A2

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning med en flytende beholder(2) for opptak av kabel(1), og en driftsanordning(6). Beholderen(2) er utformet som et flytelegeme, med en dørk(5) og sidekanter. Videre er beholderen(2) plassert i en tank(4), slik at det kan dannes et mellomrom mellom beholderen(2) og tanken(4) for påfylling av væske. Minst en støtteenhet(7) for støtte av beholderen(2) i tanken(4) tillater dreiing av beholderen(2) i forhold til tanken(4). Driftsanordningen(6) kan dreie beholderen(2).

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning for opptak av kabel og for lasting og lossing av kabel.

Anordningen er spesielt tenkt brukt for kveiling av kabel om bord på et flytende fartøy. Imidlertid kan også anordningen benyttes av produsenter og utbyg-gere av offshore, olje- og gassfelt i forbindelse med kraft- og signaloverføringer i kystområder og andre applikasjoner for oppkveiling.

Anordningen er spesielt tiltenkt montering på en lekter i forbindelse med kveiling av flerfunksjonskabler eller navlestrenger. Kabel kommer da fra en dreieskive på land og lagres på lekteren inntil et fartøy som skal legge kabelen, tar den om bord. Stedet for slik lagring kan enten være nær produsenten eller i nærheten av stedet der kabelen skal installeres. Dette medfører at et leggefartøy kan benyttes i en kortere periode.

Anordninger som er vanlig benyttet til kveiling på fartøy i dag er laget med tunge fundamenter og med hjul som lastbærere og dette krever betydelige forsterkninger i skroget i forhold til annen last. Videre krever slike løsninger store og kostbare lagre for å kunne ta opp lasten som påføres av kabelen, og forholdsvis kraftige motorer for å kunne kveile opp kabelen.

Andre mindre tradisjonelle løsninger for lagring av kabel fremgår fra GB

1 081 268 og EP-A 919 458. Fra GB 1 081 268 fremgår det et fartøy for legging av kabler i havet med et sirkulært skrog og en torusformet tank for lagring av en kabel. Under kveiling av kabel dreier hele skroget og tanken. Fra EP-A 919 458 fremgår det tanker for lagring av kabel. Tankene kan flytes av og på et fartøy. Imidlertid er disse løsningene ikke egnet for å bli benyttet på land, eller for rotasjon under opphold på en lekter, og det er fortsatt et problem knyttet til opplagring av tromler som skal rotere uten å flyte fritt i vannmasser.

Dette løses i henhold til den foreliggende oppfinnelsen med en anordning som benytter prinsippet for vanlig oppdrift i væske for å holde beholderen med kabelen fri til å foreta en roterende bevegelse.

Anordningen omfatter fortrinnsvis en hovedsakelig sylindrisk beholder med en vertikal senterakse og en bunn eller dørk som tåler belastningen fra vanntryk-ket og kabellasten. Beholderen med kabel roterer inne i en tank som er litt større, slik at den roterende bevegelsen tillates uten at det oppstår direkte kontakt mellom beholderen og tanken.

Den ytre tanken kan være en del av fartøyets skrogkonstruksjon eller kan plasseres på et dekk uten at dette krever betydelige forsterkninger av skroget. Den siste løsningen er aktuell når det velges en vanlig lekter som utgangspunkt.

Den roterende beholderen kan ha en flat bunn. Den øverste del av beholderen kan omfatte en kraftig ring. Denne ringen kan oppta de krefter som i tillegg til oppdrift gir stabilitet for å holde på beholderens posisjon og kan tilføres kraft for å rotere beholderen. Disse kreftene kan overføres med hjul festet til den ytre tanken.

Alle lagre og drivenheter kan være arrangert slik at de kan skiftes uten at driften må stoppes. Antallet enheter for stabilisering og rotasjon kan være slik at det er et overskudd av kraft slik at en enhet kan tas ut av drift for vedlikehold, under kjøring av kabel. Væsken mellom beholderne kan være ferskvann med tilset-ninger som hindrer korrosjon og groer. Beholderen med kabel kan også dimensjo-neres for løft med full kabellast og kan plasseres for eksempel på land eller på et annet fartøy der som dette er formålstjenelig.

En annen fordel med en slik håndtering på en lekter kan være at kabelpro-dusenten får fristilt kapasitet på dreieskiver på land. Produksjon av slike kabler som innretningen kan benyttes til, kan gå over mange måneder og det er vanlig at tidspunktet for utlasting er mange uker etter at kabelen er ferdig produsert og tes-tet.

Sammenlignet med andre kjente innretninger for kveiling av kabel på fartøy kan anordningen i henhold til oppfinnelsen være betydelig mindre. Til formål som lagring og transport kan en løsning med flere anordninger i henhold til oppfinnelsen på samme lekter være gunstige. Kapasiteten for last på en enkel dreieskive kan for eksempel være 1500 tonn. Ytre diameter for beholderens volum for fylling av kabel kan for eksempel være 18 meter og indre diameter 9 meter (navets eller en indre begrensnings diameter) for en liten utgave, og henholdsvis 25 meter og 15 meter for en stor utgave. Dette er verdier som passer kravene til tillatt bøying av typiske kabelkonstruksjoner og som også passer vanlige dimensjoner for store lektere brukt i havområder.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning med en flytende beholder for opptak av kabel. Beholderen er utformet som et flytelegeme med en dørk og sidekanter. Beholderen er plassert i en tank slik at det dannes et mellomrom for påfylling av væske mellom beholderen og tanken. Minst en støtteenhet støtter beholderen i tanken, og er tilpasset for å tillate dreiing av beholderen i forhold til tanken. En driftsanordning er tilveiebrakt for å rotere beholderen.

Beholderen og tanken kan være sylindriske eller mangekantet.

Beholderen kan inneha en første utvendig diameter og tanken kan inneha en andre innvendig diameter, slik at mellomrommet mellom beholderen og tanken er tilstreklig stort til at disse ikke berører hverandre når mellomrommet er fylt med væske, og tilstreklig lite til at konstruksjonen forblir kompakt og ikke trenger å ta opp store volumer væske. Typisk kan forskjellen i diameter være 5cm til 50 cm. Forskjellen i diameter er tilstreklig til at det ikke blir unødvendig store skjærkrefter i væsken under drift, og stor nok til at mellomrommet er riklig i forbindelse med pro-duksjonstoleranser. Mellomrommet bør også være dimensjonert slik at en ikke risikerer fastkiling når tanken og beholderen skal settes sammen eller tas fra hverandre. Mellomrommet bør også være dimensjonert slik at det ikke skapes proble-mer under innsetting av beholderen i tanken. Samtidig er det en fordel om anordningen ikke er større enn nødvendig, og at det ikke er behov for mer væske enn nødvendig av hensyn til enhetens vekt, og eventuelt pumpekapasitet og i forbindelse med regulering av oppdriften for beholderen under lasting og lossing. Under frakt, kan væsken pumpes ut eller pumpes til tanker i et lukket system og beholderen kan da ligge støtt mot egnede elementer i tanken for å holde beholderen fast i forhold til tanken.

Den minst ene støtteenheten kan omfatte et i tanken og beholderen sentralt plassert lager for dreibar innfesting av beholderen i tanken.

Den minst ene støtteenheten kan omfatte rullende enheter langs beholderens kant. De rullende enhetene kan være opplagret i tanken og kan støte mot en egnet ring på beholderen, slik at en ring på beholderen presses opp mot de rullende enhetene av oppdriften. Rullene kan være utformet med en flens, og ringen på beholderen kan være utformet som en skinne, slik at styringen av beholderen i

forhold til tanken kan sammenliknes med et toghjul på en skinnegang.

Driftsanordningen kan omfatte minst en motorenhet for drift av de rullende enhetene for dreiing av beholderen i forhold til tanken.

Driftsanordningen kan omfatte en motorenhet med et drev for inngrep med en tannkrans langs beholderens periferi.

Driftsanordningen kan omfatte en motorenhet i mekanisk forbindelse med beholderens senter.

Tanken og beholderen kan omfatte en øvre utvidelse med et hovedsakelig horisontalt parti på tanken og et horisontalt parti på beholderen.

De rullende enhetene kan forløpe på de tilnærmet horisontale partiene mellom tanken og flyteenheten.

Anordningen kan videre omfatte fastholdingselementer for fastholdelse av beholderen i forhold til den utvendige tanken som sikring av last på fartøy.

Anordningen kan videre omfatte en pumpe og et reguleringssystem for regulering av et væskenivå i rommet mellom beholderen og tanken.

Den mist ene støtteenheten kan være plassert øverst i tanken og kan omfatte ruller for opplagring av beholderen under rotasjon. Etter avsluttet lasting eller lossing av kabel kan beholderen senkes og vil da støttes sideveis mot anlegg i bunn.

En innvendig begrensning for styring av kabelen kan være plassert på dør-ken i beholderens senter. Den innvendige begrensningen kan utformes av egnede stolper, et krummet legeme eller på annen måte og kan danne en trommel, nav eller spole for oppkveiling av kabelen. Den innvendige begrensningen kan være utskiftbar for å kunne tilveiebringe en innvendig begrensning avhengig av kabelen som skal kveiles. Begrensende parametere kan være kabelens egenvekt og mins-te krumningsradie. Kabelens totale vekt må ikke overstige den maksvekt som anordningen tillater. Maksvekt som tillates er avhengig av beholderens oppdrift, og i noen tilfeller også tillat lagerbelastning eller rullebelastning.

Anordningen kan anvendes for lasting og lossing av en kabel som angitt i over på et fartøy for frakt av kabel.

Uttrykket "kabel" i denne redegjørelsen er ment å dekke alle former for me-tervare, som for eksempel navlestrenger, slanger, elektriske ledninger, kveilrør, vaiere, etc.

Kort beskrivelse av de vedlagte figurer:

Figur 1 er et toppriss av en lekter med en anordning i henhold til oppfinnelsen; Figur 2 er et gjennomskåret sideriss av lekteren med anordningen i henhold til oppfinnelsen som vist på figur 1; Figur 3 er et gjennomskåret sideriss av en anordning i henhold til oppfinnelsen i større detalj; Figur 4 er et gjennomskåret sideriss av en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen;

Figur 5 er perspektivriss av en beholder i henhold til oppfinnelsen; og

Figur 6 er et perspektivriss av en tank i henhold til oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen med henvisning til de vedlagte figurer: Fra figur 1 fremgår det et toppriss av en lekter 18 med en anordning i henhold til oppfinnelsen. Fra figur 1 fremgår det en kabel 1 viklet om en indre begrensning 3 i en sirkulær beholder 2. Den sirkulære beholderen 2 er plassert i en tank 4. Tanken 4 er tilpasset for opptak av væske slik at beholderen 2 kan gis en viss oppdrift i tanken 4. Åtte ruller, valser eller hjul 9 er vist opplagret i forhold til tanken 4. En avstivet øvre kant 22 på beholderen 2 støter mot rullene 9 og styres av en flens på rullene 9. En eller flere av rullene 9 kan drives av en egnet motor for å rotere beholderen 2 i forhold til tanken 4. Kabelen 1 er vist forløpende gjennom en mate - og styreanordning for kabelen for å legge kabelen 1 riktig i beholderen 2.

Fra figur 2 fremgår anordninger i henhold til oppfinnelsen i tverrsnitt, sett fra siden, plassert på en lekter 18. Som det fremgår fra figur 2, er en tank 4 plassert på utsiden av den sirkulære beholderen 2 med en avstivet øvre kant 22. Indre begrensning 3 er innfestet i en dørk 5 i den sirkulære beholderen 2. Sidekanter forlø-per oppover fra dørken. Den sirkulære beholderen 2 er tett, slik at den kan flyte i væske, men har en åpen overside for av - og påvikling av kabelen 1.

Fra figur 2 fremgår det også at det er plassert ribber 7 mellom den sirkulære beholderen 2 og tanken 4. Ribbene 7 forløper i en retning normalt på den sirkulære beholderens 2 omdreiningsakse, og kan være plassert for å begrense væske-strømning oppover eller nedover, mellom den sirkulære beholderen 2 og tanken 4.

Fra figur 3 fremgår det et tverrsnitt av en annen utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen, i større detalj, der beholderens 2 øvre kant 22 er utformet slik at kanten 22 presser ned mot valsene 9 i stedet for at beholderen 2 presses opp mot valsene. Fra figur 3 fremgår den sirkulære beholderen 2 med en avstivet øvre kant 22, et indre begrensning 3 og en dørk 5 i større detalj. Kabel 1 er vist kveilet om den indre begrensningen 3. Den sirkulære beholderens 2 øvre avstivede kant 22 omfatter et hovedsakelig horisontalt parti 13. Ruller 9 med en flens er plassert langs det horisontale partiet 13 for å støtte beholderen 2 og for å holde denne i riktig posisjon. En eller flere av rullene 9 kan også være tilknyttet en egnet enhet 6 for drift, for eksempel en hydraulisk motor, for å drive den sirkulære beholderen 2 rundt en omdreiningsakse O. Horisontale ribber 7 er plassert innvendig i tanken 4 for å styre væsken mellom den sirkulære beholderen 2 og tanken 4, spesielt for å hindre at væsken kryper oppover mellom veggene i beholderen og tanken når beholderen 2 dreier om sin omdreiningsakse O.

Væsken mellom beholderen 2 og tanken 4 kan typisk være vann tilsatt for-skjellige stoffer for å hindre groing, frost, korrosjon etc.

Fra figurene 4, 5 og 6 fremgår det en utførelse av oppfinnelsen i større detalj.

Figur 4 viser den sirkulære beholderen 2 plassert i den ytre tanken 4. En

indre begrensning 3 er utformet av stolper med en avstivning 27 mellom stolpene, plassert på en forsterket bunn eller dørk 5. Stolpene fungerer som innergrense for et lastkammer der kabel 1 skal plasseres. I senter av beholderen er det plassert et lager 28 for å ivareta beholderens 2 plassering i tanken 4. Den øvre kanten av beholderen er avstivet med en ring 22. Ringen 22 ligger an mot valser 9, opplagret i tanken 4. Rør 26 for tilførsel eller tømming av væske til tanken 4 er vist plassert i siden av tanken. Det ene røret kan være plassert ved tankens 4 bunn, for tøm-ming, og det andre røret kan være plassert i den øvre delen av tanken for å hindre overtyding. Avstivninger 27 er vist på beholderens 2 bunn 5 for å stive av bunnen. Disse kan også bidra til å holde beholderen 2 på plass i tanken 4 når for eksempel anordningen skal fraktes, og væsken er tømt ut. Rørene 26 kan være en del av et lukket system med en tank og en pumpe for væsken som skal benyttes. Væskenivået kan reguleres med egnede ventiler og pumper styrt av enheter tilpasset for

dette. Parametere som kan benyttes for å regulere ventilene og pumpen er for eksempel beholderens plassering i tanken, væskenivået i mellomrommet mellom tanken og beholderen, og mengden kabel 1 i beholderen 2. Et lager 28 kan være

plassert i senter av dørken 5 for å styre beholderen 2 i forhold til tanken 4. Lager 28 kan være en erstatning av - eller et supplement til valsene 9.

Fra figur 5 fremgår beholderen 2 med den øvre ringen 22 for avstivning og den indre begrensningen 3.

Fra figur 6 fremgår tanken 4 for opptak av beholderen og væske. Tanken 4 innehar et øvre utvidet parti 29 som gir plass til beholderens 2 avstivende ring 22.

Claims

1. Anordning med en flytende beholder (2) for opptak av kabel (1) og en driftsanordning (6), karakterisert ved at: beholderen (2) er utformet som et flytelegeme, med en dørk (5) og sidekanter, og idet beholderen (2) er plassert i en tank (4), slik at det kan dannes et mellomrom mellom beholderen (2) og tanken (4) for påfylling av væske i mellomrommet; minst en støtteenhet for støtte av beholderen (2) i tanken (4) og som tillater dreiing av beholderen (2) i forhold til tanken (4); og driftsanordningen (6) er tilpasset for dreiing av beholderen (2) i forhold til tanken (4).

2. Anordning i henhold til krav 1, hvori beholderen (2) og tanken (4) er sylindriske eller mangekantet.

3. Anordning i henhold til krav 1, hvori beholderen (2) innehar en første utvendig diameter og tanken (4) innehar en andre innvendig diameter, slik at mellomrommet mellom beholderen (2) og tanken (4) er tilstreklig stort til at disse ikke berører hverandre når mellomrommet er fylt med væske, og tilstreklig lite til at konstruksjonen forblir kompakt og ikke trenger å ta opp store volumer væske.

4. Anordning i henhold til krav 1, hvori støtteenhet omfatter et i tanken (4) og beholderen (2) sentralt plassert lager (8) for dreibar innfesting av beholderen (2) i tanken (4).

5. Anordning i henhold til krav 1, hvori støtteenheten omfatter rullende enheter (9) langs beholderens (2) periferi.

6. Anordning i henhold til krav 5, hvori driftsanordningen (6) omfatter minst en motorenhet (10) for drift av de rullende enhetene (9) og for dreiing av beholderen (2) i forhold til tanken (4).

7. Anordning i henhold til krav 1, hvori driftsanordningen omfatter en motorenhet (6) med et drev for inngrep med en tannkrans langs beholderens (2) periferi.

8. Anordning i henhold til krav 1, hvori driftsanordningen (6) omfatter en motorenhet i mekanisk forbindelse med beholderens (2) senter.

9. Anordning i henhold til krav 5, hvori tanken (4) og beholderen (2) omfatter en øvre utvidelse med et hovedsakelig horisontalt parti på tanken og et horisontalt parti (13) på beholderen (2).

10. Anordning i henhold til krav 9, hvori de rullende enhetene (9) forløper på de tilnærmet horisontale partiene mellom tanken (4) og beholderen (2).

11. Anordning i henhold til krav 1, videre omfattende fastholdingselementer som sikring av last for fastholdelse av beholderen (2) i forhold til den utvendige tanken (4).

12. Anordning i henhold til krav 1, videre omfattende en pumpe og reguleringssystem for regulering av et væskenivå i rommet mellom tanken (4) og beholderen (2).

13. Anordning i henhold til krav 1, videre omfattende en innvendig begrensning (3) for styring av kabelen, plassert på dørken (5) i beholderens (2) senter.