NO330543B1

NO330543B1 - Lifting in process racks

Info

Publication number: NO330543B1
Application number: NO20056159A
Authority: NO
Inventors: Finn Wichstrøm; Jan Silgjerd
Original assignee: Munck Cranes As; Aker Engineering & Tech As
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2011-05-09
Also published as: NO20056159L; WO2007073209A1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og fremgangsmåte for å utføre løfteoperasjoner i prosessutstyrsreoler i samsvar med ingressen til h.h.v. krav 1 og 6. The present invention relates to a device and method for carrying out lifting operations in process equipment racks in accordance with the preamble to h.h.v. requirements 1 and 6.

Oppfinnelsen er i første rekke innrettet for bruk i forbindelse med reolsystemet som er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 2005 3481 innlevert 15. juli 2005 av Aker Kværner Engineering and Technology AS. Denne søknad innlemmes herved ved referanse. The invention is primarily designed for use in connection with the shelving system described in Norwegian patent application no. 2005 3481 filed on 15 July 2005 by Aker Kværner Engineering and Technology AS. This application is hereby incorporated by reference.

Slik det også fremgår av ovenfor nevnte søknad, er intensjonen at hele prosessystemet på en offshoreplattform skal være arrangert i reoler. Disse kan være i størrelsesorden 3-7 meter brede, 10-25 meter høye og være like lange som plattformen er bred. I reolene behøver det ikke være noen dekk, trapper eller leidere. Tilkomst til prosessutstyret kan foretas med manuelt fjernstyrte manipulatorer. Disse kan styres enten fra en posisjon på plattformen eller fra et kontrollsenter på land. I tillegg kan tilkomsten av personell foretas ved hjelp av mobile dekk på hvilke operatørene befinner seg. Disse dekkene kan være opphengt i stag fra traverskraner. Det er fortrinnsvis to traverskraner på plattformen og disse kan opereres uavhengig av hverandre eller i tandem. Traverskranene har fortrinnsvis et spenn som minst er like stort som bredden på hele prosessområdet, d.v.s. at spennet er noe større enn reolenes lengde, og er høyere enn den høyeste prosessreolen. As also appears from the above-mentioned application, the intention is that the entire process system on an offshore platform should be arranged in racks. These can be of the order of 3-7 meters wide, 10-25 meters high and be as long as the platform is wide. In the racks, there need not be any decks, stairs or ladders. Access to the process equipment can be made with manual remote-controlled manipulators. These can be controlled either from a position on the platform or from a control center on land. In addition, the arrival of personnel can be carried out using mobile decks on which the operators are located. These tires can be suspended in struts from overhead cranes. There are preferably two overhead cranes on the platform and these can be operated independently or in tandem. The overhead cranes preferably have a span that is at least as large as the width of the entire process area, i.e. that the span is somewhat greater than the length of the racks, and is higher than the highest process rack.

Alt det utstyret som skal betjenes når prosessutstyret er i drift, vil hensiktsmessig være plassert i ytterkant av prosessreolene. Det vil dermed være enkelt for manipulatorene og personer på de mobile dekkene å nå dette utstyret. All the equipment that must be operated when the process equipment is in operation will be suitably located at the outer edge of the process racks. It will thus be easy for the manipulators and people on the mobile decks to reach this equipment.

Prosessreolene er utformet slik at prosessen kan defineres i prosessavsnitt ut i fra funksjon. Eksempelvis kan vannbehandlingsdelen av prosessen være delt inn i en eller flere prosessavsnitt. Det samme kan være tilfelle med sandbehandlingsdelen eller separatordelen. Hvert prosessavsnitt er spent fast i strukturelle rammer på en slik måte at dette kan løftes ut som en enhet uten at dette går ut over den strukturelle integriteten i prosessreolen. The process shelves are designed so that the process can be defined in process sections based on function. For example, the water treatment part of the process can be divided into one or more process sections. The same can be the case with the sand treatment part or the separator part. Each process section is clamped firmly in structural frames in such a way that it can be lifted out as a unit without compromising the structural integrity of the process rack.

Årsaken til at prosessen er delt opp i prosessavsnitt er at det skal være mulig å skifte ut ett prosessavsnitt med et annet i løpet av kort tid, fortrinnsvis en periode på 24 timer. Med dagens teknologi vil utskifting av tilsvarende prosessutstyr ta uker. I løpet av denne tiden vil det være personell til stede og det må derfor legges restriksjoner på drift. I mange tilfeller må plattformen stanse produksjonen. Med den foreliggende oppfinnelse tas det ved et første aspekt sikte på å redusere denne nedetiden vesentlig. Det vil i noen tilfeller også være mulig å fjernstyre hele utskiftingen fra et sted utenfor prosessområdet, slik at produksjonen kan fortsette praktisk talt uhindret under utskiftingen. The reason why the process is divided into process sections is that it should be possible to replace one process section with another within a short time, preferably a period of 24 hours. With today's technology, replacement of corresponding process equipment will take weeks. During this time, personnel will be present and restrictions must therefore be placed on operations. In many cases, the platform has to stop production. With the present invention, a first aspect aims to significantly reduce this downtime. In some cases, it will also be possible to remotely control the entire replacement from a location outside the process area, so that production can continue practically unhindered during the replacement.

En hydrokarbonprosess er konstruert for å utføre et arbeid basert på informasjon om reservoaret oljen og gassen tappes opp fra. Betingelsene i reservoaret vil endre seg over tid og denne endringen er det i praksis vanskelig å predikere tilstrekkelig nøyaktig til at prosessen til enhver tid er optimal over hele plattformens levetid; størrelsesorden 15-30 år. A hydrocarbon process is designed to perform work based on information about the reservoir from which the oil and gas are tapped. The conditions in the reservoir will change over time and this change is, in practice, difficult to predict sufficiently precisely for the process to be optimal at all times over the entire life of the platform; size range 15-30 years.

En utskifting av prosessavsnitt vil gjøre det mer sannsynlig at prosessen er tilpasset det ønskede arbeidet ut i fra økonomiske rammevilkår for virksomheten til enhver tid. At prosessavsnitt kan skiftes ut innenfor en kort tidsramme, som nevnt ovenfor, betyr to ting: 1. Plattformen blir nedstengt en relativ kort periode og produksjonstapet i denne perioden vil dermed bli redusert i forhold til dagens måte å erstatte utstyr på. Med tradisjonell layout av prosessen vil en utskifting av et prosessavsnitt av noe størrelse vare 2-4 uker. 2. Vekten på et prosessavsnitt er vanligvis i området 5-150 tonn. Dette utstyret skal settes ned på og opp fra en supplybåt. Sjøkondisjonen i den perioden hvor utstyr blir satt ned på båten og nytt utstyr løftes av ved bruk av den foreliggende oppfinnelse, vil dermed foregå innenfor et predikert værvindu på størrelsesorden 24 timer. Selv midt på vinteren dukker det fra tid til annen opp slike "vinduer" hvor denne type operasjoner kan finne sted. Hvis løfteoperasjonen hadde måttet bli utført med flytekran og over en lengre periode enn 24 timer, ville de perioder på året hvor dette kunne utføres, blitt redusert. Enkelte vintre ville man ikke kunne utføre denne typen operasjoner. A replacement of process sections will make it more likely that the process is adapted to the desired work based on the financial framework conditions for the business at all times. That process sections can be replaced within a short time frame, as mentioned above, means two things: 1. The platform will be shut down for a relatively short period and the production loss during this period will thus be reduced compared to the current way of replacing equipment. With traditional layout of the process, a replacement of a process section of any size will last 2-4 weeks. 2. The weight of a process section is usually in the range of 5-150 tonnes. This equipment must be lowered onto and raised from a supply boat. The sea condition during the period when equipment is put down on the boat and new equipment is lifted off using the present invention will thus take place within a predicted weather window of the order of 24 hours. Even in the middle of winter, such "windows" appear from time to time where this type of operation can take place. If the lifting operation had to be carried out with a floating crane and over a longer period than 24 hours, the periods of the year when this could be carried out would have been reduced. In certain winters it would not be possible to carry out this type of operation.

Fra teknikkens stand er følgende kjent: From the state of the art, the following is known:

CN 1579908 beskriver et system som omfatter en portalkran og en kran med en fast bom. Kranen med fast bom er innrettet til å plukke opp lasten fra en lastebil og overføre den til portalkranen. Det er ikke vist noen reoler som det kan føres et åk gjennom. CN 1579908 describes a system comprising a gantry crane and a crane with a fixed boom. The fixed boom crane is designed to pick up the load from a truck and transfer it to the gantry crane. No racks are shown through which a yoke can be passed.

Det viste utstyret egner seg ikke til å løfte i reoler, slik den foreliggende oppfinnelse er tenkt benyttet. Dersom bommen på kranen med fast bom anses å tilsvare åket i den foreliggende oppfinnelse må denne bommen føres gjennom en reol. Dette vil imidlertid kreve svært stor avstand mellom reolene. Til forskjell fra den foreliggende oppfinnelse understøttes bommen kun av én kran mens ifølge den foreliggende søknad skal åket understøttes av to kraner ved hver sin ende. Dette medfører at bommen ifølge CN 1579908 må være svært kraftig for å bli stabilt nok og at det må være god plass ved siden av reolen. Derved tar bommen betydelig større plass enn et åk som er understøttet i begge ender, og det blir mindre plass til prosessutstyr i reolen. The equipment shown is not suitable for lifting in racks, as the present invention is intended to be used. If the boom on the crane with a fixed boom is considered to correspond to the yoke in the present invention, this boom must be passed through a rack. However, this will require a very large distance between the racks. In contrast to the present invention, the boom is only supported by one crane, while according to the present application the yoke is to be supported by two cranes at each end. This means that according to CN 1579908 the boom must be very strong to be stable enough and that there must be plenty of space next to the shelf. As a result, the boom takes up significantly more space than a yoke that is supported at both ends, and there is less space for processing equipment in the rack.

WO 2005/021414 beskriver én eneste portalkran med to løpekatter som går på separate skinner. Det er ikkevist eller beskrevet noen som helst midler for å danne en forbindelse mellom de to åkene som henger i hver sin løpekatt. Det er derfor ikke mulig å benytte denne portalkranen for å løfte inne i reoler. WO 2005/021414 describes a single gantry crane with two trolleys running on separate rails. There is not shown or described any means whatsoever to form a connection between the two yokes which hang in each running cat. It is therefore not possible to use this gantry crane to lift inside racks.

JP 11043285 viser et system der det er anordnet to sett med skinner som strekker seg mellom to kraner. Langs skinnene løper det vogner. Disse vognene kan forflyttes mellom skinnene, slik at den ene skinnen kan brukes til lastoverføring fra den ene til den andre kranen, og den andre skinnen kan benyttes til retur av vognene. JP 11043285 shows a system in which two sets of rails are arranged which extend between two cranes. There are wagons running along the tracks. These trolleys can be moved between the rails, so that one rail can be used for load transfer from one to the other crane, and the other rail can be used for returning the trolleys.

Det er ikke vist eller beskrevet noen midler for å få disse skinnene på plass og det må derfor antas at de forbindes fast med kranene. Det vil derved ikke være mulig å få ført skinnene gjennom en reol. Dersom man skulle prøve på dette, There is no means shown or described for getting these rails in place and it must therefore be assumed that they are firmly connected to the taps. It will therefore not be possible to get the rails through a rack. If you were to try this,

ville det medføre en hel del manuelt arbeide og ville ta svært lang tid. Skinnene kan, siden de er fastmonterte, ikke forflyttes vertikalt uten ved at de demonteres og monteres på nytt. Konsekvensen ville være at det ikke blir regningssvarende å bruke kranene på denne måten. it would involve a lot of manual work and would take a very long time. Since the rails are fixed, they cannot be moved vertically without disassembling and reassembling them. The consequence would be that it would not be cost-effective to use the cranes in this way.

Vognene som løper på skinnene er heller ikke utstyrt for å kunne utføre noen løfting av last. Løftingen skjer i hver kran ved egne løfteanordninger. Derved vil systemet ikke kunne benyttes til å løfte inne i reolene. The carriages that run on the rails are also not equipped to carry out any lifting of loads. The lifting takes place in each crane by separate lifting devices. As a result, the system will not be able to be used to lift inside the racks.

DE 3147158 beskriver bruk av to kraner med respektive løpekatter som sammen løfter en krantravers (åk). Krantraversen er hengt løst i krankroker. Dersom man skulle føre denne gjennom en reol måtte dette skje på manuell måte. Traversen kan da imidlertid ikke være noe særlig tung og robust og vil derfor ikke være i stand til å løfte noen tunge laster. Selv om traversen kan løftes vertikalt, så er det ingen mulighet for å føre en last ut av reolen ved hjelp av denne. DE 3147158 describes the use of two cranes with respective trolleys which together lift a crane traverse (yoke). The crane traverse is hung loosely on crane hooks. If this were to be passed through a rack, this would have to be done manually. However, the traverse cannot be particularly heavy and robust and will therefore not be able to lift any heavy loads. Although the traverse can be lifted vertically, there is no possibility of moving a load out of the rack using this.

Det er således et formål ved den foreliggende oppfinnelse å gjøre det mulig å føre et åk gjennom reolen mens åket henger i kranene. It is thus an object of the present invention to make it possible to pass a yoke through the rack while the yoke hangs in the cranes.

Oppfinnelsen tar i et andre aspekt sikte på å muliggjøre utskifting av prosessutstyr på tidspunkter hvor dette ellers ikke hadde vært mulig. In another aspect, the invention aims to enable the replacement of process equipment at times when this would not otherwise have been possible.

Siden utskifting av prosessutstyr i dag er en svært kostbar affære, vil det ikke være lønnsomt å foreta utskiftinger ofte. Man vil derfor vente til produksjonsbetingelsene har endret seg i betydelig grad og det er mye å hente på å tilpasse prosessen til brønnens tilstand. Dette gjør at prosessen over en viss til ikke er optimal. Since replacing process equipment today is a very expensive affair, it will not be profitable to make replacements frequently. One will therefore wait until the production conditions have changed to a significant extent and there is much to be gained from adapting the process to the condition of the well. This means that the process over a certain period is not optimal.

I et tredje aspekt tar den foreliggende oppfinnelse sikte på å muliggjøre hyppigere utskifting av prosessutstyr slik at prosessen kan optimaliseres bedre enn ved de forholdsvis sjeldne utskiftingene som foretas i dag. In a third aspect, the present invention aims to enable more frequent replacement of process equipment so that the process can be optimized better than with the relatively infrequent replacements that are carried out today.

Disse aspekter og ytterligere fordeler oppnås ved de kjennetegnende trekk i h.h.v. krav 1 og krav 6. These aspects and further advantages are achieved by the characteristic features of the claim 1 and claim 6.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til de medfølgende tegninger, der: Figur 1 viser et oppriss som illustrerer anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse, Figur 2 viser et grunnriss som illustrerer anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse, The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, where: Figure 1 shows an elevation illustrating the device according to the present invention, Figure 2 shows a ground plan illustrating the device according to the present invention,

Figurene 3-6 viser utløfting av en prosessmodul fra en reol, Figures 3-6 show the lifting of a process module from a rack,

Figurene 7 og 8 viser en første utførelsesform av åket, Figures 7 and 8 show a first embodiment of the yoke,

Figurene 9 og 10 viser en andre utførelsesform av åket, Figures 9 and 10 show a second embodiment of the yoke,

Figurene 11 og 12 viser en tredje utførelsesform av åket, Figures 11 and 12 show a third embodiment of the yoke,

Figur 13 viser åkdelene svingt til inaktiv posisjon, Figure 13 shows the yoke parts swung to the inactive position,

Figur 14 viser en manipulator anordnet på en åkdel og Figure 14 shows a manipulator arranged on a yoke part and

Figur 15 viser en arbeidsplattform anordnet på en åkdel. Figure 15 shows a work platform arranged on a yoke.

Figur 1 viser et oppriss av en prosessreol 1, som i tre etasjer 2, 3, 4 inneholder prosessmoduler 5, 6, 7. Prosessmodulene kan inneholde en samling av ulike komponenter eller være én utstyrsenhet, for eksempel en trykktank. I prosessområdet kan det være flere reoler, som er anordnet med en viss avstand seg imellom, slik det er beskrevet i ovennevnte NO 2005 3481. Figur 2 viser et grunnriss av det samme som i figur 1. Figure 1 shows an elevation of a process rack 1, which on three floors 2, 3, 4 contains process modules 5, 6, 7. The process modules can contain a collection of various components or be one equipment unit, for example a pressure tank. In the process area, there may be several racks, which are arranged with a certain distance between them, as described in the above-mentioned NO 2005 3481. Figure 2 shows a floor plan of the same as in Figure 1.

I prosessområdet er det anordnet et kransystem. Kransystemet består av to portalkraner 8, 9, som er innrettet til å bevege seg over hele prosessområdet. Kranene 8, 9 er i sin grunnoppbygning bygget opp på konvensjonell måte med to portalrammer 10, 11 (se også figur 2) og en travers 12.1 traversen er det anordnet løpekatter 13,14 (se også figur 2). Fra løpekattene 13, 14 strekker det seg forlengbare stag 15,16,17. Stagene kan for eksempel være teleskopiske. I stagene 15, 16,17er det opphengt mobile dekk 18 samt flere manipulatorer 19, 20. Løpekattene, stagene, plattformene og manipulatorene er arrangert slik at de kan passere hverandre og derved plasseres i ulike posisjoner i forhold til hverandre. I tillegg så er hver av kranene utstyrt med et eller to løft (ikke vist) slik at kranene i samløft kan løfte moduler opp til 150 tonn. Portalkranene 8 og 9 kan være utstyrt likt eller forskjellig, men er i prinsippet bygget opp på samme måte. A crane system has been installed in the process area. The crane system consists of two gantry cranes 8, 9, which are designed to move over the entire process area. In their basic construction, the cranes 8, 9 are built up in a conventional manner with two portal frames 10, 11 (see also figure 2) and a traverse 12.1 the traverse is equipped with running cats 13,14 (see also figure 2). Extendable struts 15,16,17 extend from the running cats 13, 14. The struts can, for example, be telescopic. Mobile tires 18 and several manipulators 19, 20 are suspended in the struts 15, 16, 17. The running cats, struts, platforms and manipulators are arranged so that they can pass each other and thereby be placed in different positions in relation to each other. In addition, each of the cranes is equipped with one or two lifts (not shown) so that the cranes can lift modules up to 150 tonnes in combination. The gantry cranes 8 and 9 can be equipped the same or differently, but are in principle built in the same way.

De to kranene 8, 9 er utstyrt med hjul 21 som går på ikke vist skinner. Kranene 8, 9 har ulik bredde og høyde, slik at den første kranen 8 går på en skinnebane med mindre sporvidde enn den andre kranen 9. Den andre kranen 9 er høy nok til at den kan passere over den første kranen 8. Derved kan de to kranene passere hverandre (forutsatt at stagene i den andre kranen 9 og utstyret som henger i disse er trukket bort fra den første kranens 8 bane). Traversen 12 til den andre kranen 9 har i denne forbindelse en utligger 22, 23 på en eller begge sider der løpekattene 13, 14 kan kjøres ut i forbindelse med forbikjøring når kranene passerer hverandre. Kranene er plassert i EX-sone, og det er derfor plassert et overtrykksrom (ikke vist) på kranen der alt elektrisk utstyr er montert. The two cranes 8, 9 are equipped with wheels 21 which run on rails not shown. The cranes 8, 9 have different widths and heights, so that the first crane 8 runs on a rail track with a smaller track width than the second crane 9. The second crane 9 is high enough that it can pass over the first crane 8. Thereby they can two cranes pass each other (provided that the rods in the second crane 9 and the equipment hanging from them are pulled away from the path of the first crane 8). The traverse 12 of the second crane 9 in this connection has an outrigger 22, 23 on one or both sides where the trolleys 13, 14 can be driven out in connection with overtaking when the cranes pass each other. The cranes are located in the EX zone, and there is therefore an overpressure room (not shown) on the crane where all electrical equipment is mounted.

I forbindelse med utløfting av prosessavsnitt og for at man skal klare en fullstendig utskifting i løpet av de ønskede 24 timer, er det viktig å kunne håndtere rørflenser på en effektiv måte, slik at disse operasjonene ikke kommer på kritisk linje for fremdriften. In connection with the lifting of process sections and in order to manage a complete replacement within the desired 24 hours, it is important to be able to handle pipe flanges in an efficient manner, so that these operations do not come on a critical line for progress.

I denne forbindelsen vil en manipulator være utstyrt med et verktøy som griper tak i hver av de to rørendene som skal boltes sammen, enten med kompaktflenser eller konvensjonelle flenser. Manipulatorens verktøy klemmer rørflensene mot hverandre tilstrekkelig kraftig til at flensflatene ligger plant mot hverandre og slik at senterlinjen i det ene røret er på linje med senterlinjen i det andre. Den kraften som skal til for å gjøre denne operasjonen er hydraulisk kraft som genereres av utstyr (ikke vist) oppe på traversen 12. In this connection, a manipulator will be equipped with a tool that grips each of the two pipe ends to be bolted together, either with compact flanges or conventional flanges. The manipulator's tool clamps the pipe flanges against each other sufficiently strongly so that the flange surfaces lie flat against each other and so that the center line of one pipe is in line with the center line of the other. The power required to do this operation is hydraulic power generated by equipment (not shown) up on the traverse 12.

Manipulatoren er utformet slik at den i det neste trinnet kan fastholde det ene røret og rotere det andre i forhold til det første. Rotasjonen styres manuelt og inntil boltehullene er på linje slik at det er mulig å skyve boltene inn. The manipulator is designed so that in the next step it can hold one tube and rotate the other in relation to the first. The rotation is controlled manually until the bolt holes are aligned so that it is possible to push the bolts in.

Innskyving av bolter, påmontering av muttere og tiltrekking til riktig moment gjøres av manipulatoren eller manuelt mens rørene holdes i posisjon. Denne måten å montere flenser på har ingen dimensjonsbegrensning. Inserting bolts, fitting nuts and tightening to the correct torque is done by the manipulator or manually while the pipes are held in position. This method of mounting flanges has no dimensional limitation.

Manipulatorene 19, 20 vil også kunne benyttes til å løsne enkeltkomponenter slik som elektroniske og pneumatiske instrumenter, frakte disse til et gitt sted på plattformen for så å hente inn en tilsvarende enkeltkomponent av samme type og installere denne på samme sted. Dette vil være en godt egnet form for vedlikehold som vil være med på å holde vedlikeholdskostnadene nede. Manipulatoren, som er et manuelt fjernstyrt verktøy, kan utføre nevnte operasjoner enten fra et sted på plattformen eller fra et sted utenfor plattformen, eksempelvis fra et operasjonssenter på land. Manipulatoren vil være utstyrt med den nødvendige instrumentering og kontrollogikk for å styre seg inn mot målet, gripe om dette og på annen måte håndtere enkeltkomponenter. Hensiktsmessig styres manipulatoren fra en av arbeidsplattformene 18, hvor en operatør kan befinne seg. Operatøren kan forflytte plattformen 18 til er hensiktsmessig sted for visuell overvåkning. Manipulatoren også kan være utstyrt med et kamera for å gi operatøren innsyn mot et sted som ikke lett kan ses fra plattformen. The manipulators 19, 20 will also be able to be used to detach individual components such as electronic and pneumatic instruments, transport these to a given place on the platform and then retrieve a corresponding individual component of the same type and install this in the same place. This will be a well-suited form of maintenance that will help keep maintenance costs down. The manipulator, which is a manual remote-controlled tool, can perform said operations either from a place on the platform or from a place outside the platform, for example from an operations center on land. The manipulator will be equipped with the necessary instrumentation and control logic to steer towards the target, grasp it and otherwise handle individual components. Appropriately, the manipulator is controlled from one of the work platforms 18, where an operator can be located. The operator can move the platform 18 to an appropriate location for visual monitoring. The manipulator can also be equipped with a camera to give the operator insight into a place that cannot easily be seen from the platform.

En fremgangsmåte og anordning for å løfte ut en større prosessenhet eller prosessavsnitt skal nå forklares ved hjelp av figurene 3-6. Ved hjelp av denne anordning er det mulig å løfte ut et prosessavsnitt selv når det er lite fri klaring rundt det objektet som skal løftes ut. A method and device for lifting out a larger process unit or process section will now be explained with the help of figures 3-6. Using this device, it is possible to lift out a process section even when there is little free clearance around the object to be lifted out.

Figur 1 viser portalkranene 8 og 9 med påmonterte løfteåk. Hvert åk består av to åkdeler 24, 25. Disse er enten fastmontert eller blitt hentet og koble på like før operasjonen. I figur 2 er det vist to parallelle åk hver bestående av åkdeler 24, 25 vist ovenfra. For mindre komponenter der det er trangt kan det brukes ett åk som går inn på bare et enkelt løftepunkt, mens det ved store komponenter brukes to løfteåk. Åkdelene 24, 25 kan som det skal forklares nedenfor, kobles sammen inne i modulen 3. Figure 1 shows the gantry cranes 8 and 9 with attached lifting yokes. Each yoke consists of two yoke parts 24, 25. These are either fixed or have been retrieved and connected just before the operation. Figure 2 shows two parallel yokes each consisting of yoke parts 24, 25 shown from above. For smaller components where it is tight, one yoke can be used that goes into just a single lifting point, while for large components two lifting yokes are used. The yoke parts 24, 25 can, as will be explained below, be connected together inside the module 3.

Kranene 8, 9 posisjoneres slik at traversene 12 er plassert på hver sin side av prosessreolen. Hver av kranene kjører i posisjon med en eller to åkdeler 24, 25 som henger ned i teleskopstag 17 fra respektive løpekatter 13. Hver av kranene 8, 9 skyver de nevnte to eller fire åkdelene 24, 25, som beskrevet over, inn i prosessreolen fra respektive sider ved at de forflyttes langs sine lengdeakser i forhold til stagene 17, inntil endene møtes og låses til hverandre slik at åkdelene utgjør et eller to åk med en momentstiv forbindelse. The cranes 8, 9 are positioned so that the traverses 12 are placed on opposite sides of the process rack. Each of the cranes moves in position with one or two yoke parts 24, 25 hanging down in the telescopic stay 17 from respective trolleys 13. Each of the cranes 8, 9 pushes the aforementioned two or four yoke parts 24, 25, as described above, into the process rack from respective sides in that they are moved along their longitudinal axes in relation to the struts 17, until the ends meet and are locked to each other so that the yoke parts form one or two yokes with a moment-rigid connection.

I figur 4 er de to løfteåkdelene 24, 25 ført inn i modulen i fluktende posisjon og koblet sammen ved sine respektive ender. In figure 4, the two lifting yoke parts 24, 25 are introduced into the module in a flush position and connected together at their respective ends.

Åkene har en eller flere løpekatter 26 som er innrettet til å bære prosessavsnittet 6 som skal løftes ut. Fra løpekattene henger det en eller flere stropper 27 eller annen løfteinnretning, som er ført rundt prosessavsnittet 6 som skal løftes ut. Komponenten kan enten løftes i toppen, som vist, eller åkdelene 24, 25 kan kjøres inn under komponenten. Åkene kan utformes slik at begge deler er valgfritt mulig. Dette gjøres enten ved at løpekatten kobler seg sammen med et spesielt løfteøre på objektet eller at det brukes vanlige sjakler, stropper etc. The yokes have one or more trolleys 26 which are designed to carry the process section 6 to be lifted out. From the running cats hang one or more straps 27 or other lifting device, which is guided around the process section 6 to be lifted out. The component can either be lifted at the top, as shown, or the yoke parts 24, 25 can be driven under the component. The yokes can be designed so that both parts are optionally possible. This is done either by the running cat connecting to a special lifting eye on the object or by using normal shackles, straps etc.

For å avlaste objektet løftes åkene noe ved å heve teleskopstagene 17 helt til objektet ikke lenger hviler på bærestrukturen i prosessreolen 1. To relieve the object, the yokes are lifted slightly by raising the telescopic rods 17 until the object no longer rests on the support structure in the process rack 1.

Rør og elektriske forbindelser som prosessavsnittet 6 har med prosessen frigjøres mens eller etter at dette er stroppet opp i de to nevnt åkene. Pipes and electrical connections that the process section 6 has with the process are released while or after this has been strapped up in the two mentioned yokes.

Når prosessavsnittet 6 er koplet fri fra prosessen, og denne ikke lenger hviler mot bærestrukturen i prosessreolen 1, kan denne transporteres med løpekattene 26 langs åkene og ut av prosessreolen 1, som vist i figur 5. Løpekatten 26 drives for eksempel av motorer som er i inngrep med en tannstang langs åket eller en skruefremdrift for nøyaktig og sikker posisjonering. Samme tannstang kan også brukes til å kjøre selve åkdelene 24, 25 frem eller tilbake i forhold til staget 17. When the process section 6 is disconnected from the process, and this no longer rests against the support structure in the process rack 1, it can be transported with the trolleys 26 along the yokes and out of the process rack 1, as shown in Figure 5. The trolley 26 is driven, for example, by motors that are in engagement with a rack along the yoke or a screw drive for accurate and secure positioning. The same toothed rack can also be used to drive the actual yoke parts 24, 25 forward or backward in relation to the rod 17.

Prosessavsnittet 6 transporteres ut av reolen så langt at tyngdepunktet til prosessavsnittet 6 kommer utenfor reolen 1 og er mulig å få tak i med en eller flere kroker 28 på den ene kranen 9. Nå kan lasten overføres til krokene 28. The process section 6 is transported out of the rack so far that the center of gravity of the process section 6 is outside the rack 1 and it is possible to get hold of it with one or more hooks 28 on one crane 9. Now the load can be transferred to the hooks 28.

Det er en kritisk operasjon når objektet skal overføres fra åkene til kroken(e) 28. Dette kan gjøres enten ved at det kobles til to ekstra løftepunkter innenfor eller utenfor de punktene som er festet til løpekattene 26 eller ved at krokene 28 tar tak i hele løpekatten 26 og avlaster denne mens åket kjøres bort. Ved den siste metoden kan hele lasten løftes bort uten å ta nytt tak, og det vil være mest aktuelt ved mindre laster og kun et åk, men den kan også brukes ved to åk der det tas tak i to løpekatter 26. Alternativt, dersom lasten skiddes ut ved å skyte ut åk under objektet, vil krokene 28 festes i løfteører på toppen på normal måte. It is a critical operation when the object is to be transferred from the yokes to the hook(s) 28. This can be done either by connecting to two additional lifting points inside or outside the points attached to the running cats 26 or by the hooks 28 taking hold of the entire the running cat 26 and relieves this while the yoke is driven away. With the last method, the entire load can be lifted away without taking a new hold, and it will be most relevant for smaller loads and only one yoke, but it can also be used for two yokes where two running jacks are taken hold of 26. Alternatively, if the load is skidded out by shooting out a yoke under the object, the hooks 28 will be fixed in lifting lugs at the top in the normal way.

Etter at prosessavsnittet 6 er overtatt av krokene 28 kobles åkdelene 24 og 25 fra hverandre og kjøres portalkranen 9 til et sted hvor prosessavsnittet 6 kan senkes ned til en supplybåt (se figur 6). Dette kan skje ut over plattformens kant eller gjennom et kjellerdekkshull. After the process section 6 has been taken over by the hooks 28, the yoke parts 24 and 25 are disconnected from each other and the gantry crane 9 is driven to a place where the process section 6 can be lowered to a supply boat (see figure 6). This can happen over the edge of the platform or through a basement deck hole.

Et nytt prosessavsnitt vil deretter kunne settes inn ved å utføre de ovennevnte trinn i motsatt rekkefølge. A new process section will then be able to be inserted by performing the above steps in reverse order.

Åkdelene 24, 25 kan konstrueres på ulike måter. Figurene 7 - 12 viser eksempler på dette. The yoke parts 24, 25 can be constructed in various ways. Figures 7 - 12 show examples of this.

De ulike prinsippene for utformingen av disse løfteåkene som er vist på skissene. Felles for disse er at det vil være en leddforbindelse mellom åkdelene 24, 25 og stagene 17 for å hindre store dreiemomenter i å bli overført fra åkene til stagene. I forbindelse med leddet er det en sylinder eller annen aktuator som kan justere vinkelen som åkdelen 24, 25 skyves inn i reolen med. Når åkdelene 24, 25 er kommet i posisjon og er låst frigjøres sylinderen slik at åket blir hengende svingbart i innfestingen til stagene. The various principles for the design of these lifting yokes are shown in the sketches. What these have in common is that there will be an articulated connection between the yoke parts 24, 25 and the struts 17 to prevent large torques from being transferred from the yokes to the struts. In connection with the joint, there is a cylinder or other actuator which can adjust the angle with which the yoke part 24, 25 is pushed into the rack. When the yoke parts 24, 25 have come into position and are locked, the cylinder is released so that the yoke hangs pivotably in the attachment to the struts.

I figur 7 er det vist to åkdeler 24, 25 som er innfestet dreibart i et respektivt stag 17 i et ledd 29. En sylinder 30 er anordnet mellom åkdelen 24, 25, og staget 17 for å kunne svinge åkdelen 24, 25 i vertikal planet. Åkdelene kan også eventuelt roteres om stagets 17 akse. Ved leddet 29 er det også anodnet en lineærdriver 31, som omfatter en motor (ikke vist) og et antall hjul 32, som er innrettet til å føre åkdelen 24, 25 horisontalt i rett linje. Figure 7 shows two yoke parts 24, 25 which are rotatably attached to a respective stay 17 in a link 29. A cylinder 30 is arranged between the yoke part 24, 25 and the stay 17 in order to be able to swing the yoke part 24, 25 in the vertical plane . The yoke parts can also optionally be rotated about the rod's 17 axis. At joint 29, a linear driver 31 is also anoded, which comprises a motor (not shown) and a number of wheels 32, which are designed to move the yoke part 24, 25 horizontally in a straight line.

Ved sine ender er åkdelene 24, 25 utformet komplementære. I den forbindelse har åkdelen 24 en øvre del 33 som rager lenger ut enn en nedre del 34. Den nedre delen har dessuten et lite fremspring 35. Åkdelen 25 har en nedre del 36 som rager lenger ut enn en øvre del 37. Den nedre delen 37 har nederst en liten utsparing 38 som samsvarer med fremspringet 35. At their ends, the yoke parts 24, 25 are designed complementary. In this connection, the yoke part 24 has an upper part 33 which protrudes further than a lower part 34. The lower part also has a small projection 35. The yoke part 25 has a lower part 36 which protrudes further than an upper part 37. The lower part 37 has a small recess 38 at the bottom which corresponds to the projection 35.

I figur 8 er de to åkdelene 24 og 25 koblet sammen. Den øvre delen 33 til åkdelen 24 hviler nå på den nedre delen 36 til åkdelen 25 og den nedre delen 36 til åkdelen 25 hviler på fremspringet 35. In Figure 8, the two yoke parts 24 and 25 are connected together. The upper part 33 of the yoke part 24 now rests on the lower part 36 of the yoke part 25 and the lower part 36 of the yoke part 25 rests on the projection 35.

Tverrsnittet til åkdelene er vist helt til venstre i figurene 7 og 8 og er en l-bjelke med dobbelt steg. Løpekatten 26 løper med hjul på l-bjelkens nedre flens. The cross-section of the yoke parts is shown on the far left in Figures 7 and 8 and is an L-beam with a double step. The running cat 26 runs with wheels on the l-beam's lower flange.

I figurene 9 og 10 har åkdelene 24, 25 sirkulært tverrsnitt. Løpekatten 26 løper her med hjul på oversiden av åkdelene. I det øvrige samsvarer utførelsesformen ifølge figurene 9 og 10 med utførelsesformen i figurene 7 og 8. In Figures 9 and 10, the yoke parts 24, 25 have a circular cross-section. The running cat 26 runs here with wheels on the upper side of the yoke parts. Otherwise, the embodiment according to Figures 9 and 10 corresponds to the embodiment in Figures 7 and 8.

I figurene 11 og 12 utgjøres åkdelene 24, 25 av respektive to stenger 39 og 40. Mellom stengene 39, 40 er det anordnet en skruespindel 41. De øvre stengene 39 er ved sine ytre ender utformet slik at den ene stangen 39 har et avsnitt med mindre diameter som kan føres inn i et hull i enden av den andre stangen 39. De nedre stengene er utformet med motsatte kroker 42, 43, som er innrettet til å gripe tak i hverandre. For å tilveiebringe dette inngrepet føres åkdelene 24, 25 mot hverandre på skrå oppover inntil de treffer hverandre. Da dreies åkdelene ned til horisontal stilling, som vist i figur 12. In Figures 11 and 12, the yoke parts 24, 25 are made up of two respective rods 39 and 40. Between the rods 39, 40, a screw spindle 41 is arranged. The upper rods 39 are designed at their outer ends so that one rod 39 has a section with smaller diameter which can be fed into a hole in the end of the second rod 39. The lower rods are formed with opposite hooks 42, 43, which are arranged to grip each other. In order to provide this intervention, the yoke parts 24, 25 are brought towards each other at an upward angle until they hit each other. The yoke parts are then turned down to a horizontal position, as shown in figure 12.

Skruespindlene 41 er fortrinnsvis utformet slik at de griper inn i hverandre og danner én spindel. Spindlene kan benyttes både til å føre åkdelene mot hverandre og fra hverandre og også for å føre løpekatten 26 langs åket. The screw spindles 41 are preferably designed so that they engage each other and form one spindle. The spindles can be used both to guide the yoke parts towards each other and away from each other and also to guide the running cat 26 along the yoke.

Det er mange forskjellige løsninger for å feste løpekatten til gjenstanden som skal løftes, for eksempel: • Spesielle løfteører montert på gjenstanden som er tilpasset løpekattens konstruksjon, for eksempel slik at det manuelt eller automatisk kan skyves inn en bolt eller lignende for å forbinde løpekatten med øret. • Vanlig sjakkel, stropp eller lignenede som forbindes i løftepunkter eller føres rundt gjenstander etc. (dette er sannsynligvis mest aktuelt på mindre og lettere objekter) There are many different solutions for attaching the trolley to the object to be lifted, for example: • Special lifting eyes mounted on the object which are adapted to the construction of the trolley, for example so that a bolt or similar can be pushed in manually or automatically to connect the trolley to the ear. • Ordinary shackle, strap or similar that is connected to lifting points or is passed around objects etc. (this is probably most applicable to smaller and lighter objects)

Lettere gjenstander kan fjernes fra prosessavsnittet ved å bruke en manipulatorarm som kan monteres enten direkte under et teleskopstag eller på åkets løpekatt som vist i figur 14.1 disse tilfellene vil det være en fordel at plattformen eller armen som manipulatoren står på kan støtte seg på strukturen på bestemte steder. Det kan utformes dockingstasjoner i reolen for dette formålet. Derved kan nøyaktigheten ved bruk av manipulator montert på løpekatten forbedres. Lighter objects can be removed from the process section by using a manipulator arm that can be mounted either directly under a telescopic stay or on the yoke's cat as shown in figure 14.1 in these cases it would be an advantage that the platform or arm on which the manipulator stands can rest on the structure at certain places. Docking stations can be designed in the rack for this purpose. Thereby, the accuracy when using a manipulator mounted on the trolley can be improved.

Åkene som brukes når gjenstander skal tas ut av seksjonene kan, når de ikke er i bruk, enten kobles av med en hurtigkobling eller de kan vippes opp slik som vist på i figur 13. Arbeidsplattformer vil anordnes direkte under teleskopstagene. Imidlertid gir dette noe begrenset adkomst. Dersom det er behov for bedre adkomst kan mindre mobile arbeidsplattformer kobles på løpekatten, som vist i figur 15. Derved tilveiebringes god tilgjengelighet om mange akser. The yokes used when items are to be removed from the sections can, when not in use, either be disconnected with a quick-release coupling or they can be tilted up as shown in Figure 13. Work platforms will be arranged directly under the telescopic struts. However, this provides somewhat limited access. If there is a need for better access, smaller mobile work platforms can be connected to the trolley, as shown in figure 15. This provides good accessibility on many axes.

Claims

1. Device for carrying out lifting operations in process racks comprising a first and a second crane and a lifting yoke, which lifting yoke has a first and a second end, characterized in that the lifting yoke is arranged to extend through the rack and is supported at its ends by a respective one of the two cranes and that the yoke includes yoke parts, which, while supported in a respective crane, are displaceable essentially in the horizontal direction in relation to the support in the crane, so that the yoke can be passed through a rack.

2. Device according to claim 1, characterized in that the yoke parts are designed to be connected to each other through the rack in such a way that they form a rigid connection for lifting purposes.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a running cat which is arranged to move along the yoke.

4. Device according to one of claims 2 - 3, characterized in that the yoke parts are designed complementary so that they can be connected together to form a moment-rigid connection.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cranes are gantry cranes and that they are dimensionally designed so that they can pass each other.

6. Procedure for providing lifting operations in process racks, characterized in that a lifting yoke is passed through the process rack, that the lifting yoke is supported at each end outside the process rack, that an object to be lifted is connected to the yoke, that the object is lifted in using the yoke and that the object is guided along the yoke out of the process rack.

7. Method according to claim 6, characterized in that the yoke comprises two parts, that the two yoke parts are led from opposite sides into the rack, that the yoke parts are connected to each other at their opposite ends to form a moment-rigid connection.

8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the object to be lifted after it has been taken out of the rack along the yoke is taken over by another lifting device, after which the yoke is pulled out of the process rack.