NO330879B1 - Anordning ved fairlead - Google Patents

Abstract

Det omtales en anordning ved fairlead med stopper (15) og ledeorgan 36 for å lede og låse en ankerline (50) mellom en offshorestruktur (12) og et anker, der fairlead med linestopperen innbefatter et pivothus (22) som er svingbart montert på en vertikal aksling (20) forbundet med offshorestrukturen, og pivothuset omfatter et dreibart stopperhus (32) med ankerlinestopperen (15), hvilken anordning er kjennetegnet ved at ledeorganet (36) er montert direkte til en opplagring tilstøtende til offshorestrukturen.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved fairlead med stopper og ledeorgan for å lede og låse en ankerline mellom en offshorestruktur og et anker, der fairlead med linestopperen innbefatter et pivothus som er svingbart montert på en vertikal aksling forbundet med offshorestrukturen, og pivothuset omfatter et dreibart stopperhus med ankerlinestopperen, slik det framgår av innledningen i det etterfølgende krav 1. Rulleklyss er også en vanlig betegnelse på et fairlead.

Nærmere bestemt har oppfinnelsen befatning med oppankring av store installasjoner til havs, så som plattformer for aktiviteter innen olje og gassproduksjon. Når slike store installasjoner skal forankres, må forankringskonstruksjonene ha store dimensjoner, og være meget robuste.

Vanligvis er vinsjsystemet for slike ankerkjettinger montert lenger oppe på plattformen, mens selve kjettingfestet er plassert i en passende posisjon nede på konstruksjonen, for eksempel et stykke ned på plattformbeinet, over vannlinjen. Ankerkjettingen løper fra vinsjen gjennom ledeorganer på dekkets kant, loddrett ned til en dreibar festekonstruksjon med en kjettingstopper nede på plattformbenet, og så videre på skrå ned til et ankerfeste på havbunnen.

Det er festekonstruksjonen med sin kjettingstopper som opptar all strekkbelastningen når kjettingen er ferdig montert og plattformen er i korrekt posisjon. Kjettingføringstrinser oppe på dekket og selve vinsjen er på en måte frakoplet og opptar altså ingen belastning. Kjettingen er opphengt i en kjettinglås ytterst på konstruksjonen som igjen er forankret i plattformbenet.

Det er kjent mange forankringer som baserer seg på dette prinsippet., så som norsk patent 176.395 (Lange), Norsk patentsøknad 1999 4429 (Bardex) og finsk patent nr. 87000.

Norsk patent nr. 176.395 viser en løsning hvor føringstrinsen for en ankerkabel er montert på et langstrakt rør hvis ene ende er montert dreibart i en svivel til plattformbeinet, mens den andre ende omfatter kabel- eller kjettinglåsen. Kabelen løper gjennom trinsen og videre frem til kjettinglåsen. Hensikten med universaldreieleddet via svivelen er at kabelens vinkel gjennom fairleadet følger kabelens vinkel videre ned mot forankringen på havbunnen.

Det finske patentet 87000 omtaler en løsning hvor elementet som tilsvarer røret i NO 173395, kun dreies horisontalt om en vertikal akse. Kabelen løper vertikalt gjennom den vertikale dreieaksen. Ifølge dette forslaget er det ingen bøyning i vertikalretning, slik at kabelen får en knekk ved utløpet fra kabellåsen avhengig av vinkelen videre ut fra låsen.

Norsk patentsøknad 1999 4429 omfatter en løsning hvor forbindelsen mellom plattformbenet og kjettinglåsen omfatter et ekstra ledd, dvs. at konstruksjonen om fatter at mekanismen er dreibar om en vertikal akse, mens det ekstra leddet gir en mulighet for dreining om en horisontalakse.

Med foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å frembringe en ny løsning for et slikt fairlead.

Det er formål å frembringe en fairlead-stopper hvor kjettingstopper og ledeskive er separert. Ledeskive kan om ønskelig lages demonterbar for eventuelt å kunne brukes på flere ankerliner. Med separert ledeskive vil konstruksjonen være fleksibel i montering, vedlikehold og bruk.

Bakgrunnen er at prosjekt hvor dette produktet er aktuelt, har en stor variasjon i hvilke vinkler ankerlinene har under installasjon og drift. Det er også stor variasjon i hvilke krefter konstruksjonen skal oppta under installasjon og drift. Hensikten med oppfinnelsen er derfor å finne de mest fleksible løsninger for å løse de ovenfor nevnte oppgaver samtidig som produktet skal være lett konfigurerbart og produksjonsvennlig.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at ledeorganet er forbundet med en opplagring i offshorestrukturen via en stiv forbindelse i form av et stag hvis ene ende er opplagret i akslingen som ledeorganet dreier om, mens den andre ende er opplagret i offshorestrukturen.

Ifølge en foretrukket utførelse er staget opplagret i tilknytning til en øvre seksjon av en fairlead-festebrakett.

Ifølge enda en foretrukket utførelse danner staget en U-form med ett ben opplagret til akslingen på hver sin side av trinsen.

Fortrinnsvis definerer staget selv eller er forankret i et over den øvre brakett montert svingbart ledeskivehus.

Ifølge enda en foretrukket løsning er akslingen, på hver side av trinsen, innrettet til løst å hvile i respektive seter utformet i oppadragende søyler tilknyttet pivothuset, for å oppta eventuelle større vertikalkrefter.

Disse foretrukne utførelsene er angitt i de etterfølgende uselvstendige kravene 2-5.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de etterfølgende figurer, hvori:

Figur 1 viser et fairlead montert til ett av benene til en offshore plattform.

Figur 2 viser et tverrsnitt av fairleadkonstruksjonen ifølge figur 1.

Figur 3 viser et ekspandert riss av delene som fairleadet er satt sammen av.

Figur 4 illustrerer den foretrukne montasjen av ledehjulet (trinsen) for ankerlinen.

Det vises innledningsvis til figur 1. Ett av benene til en offshore plattform er vist ved 12. Et fairlead 10 med en ankerline (kjetting) stopper 14 er tilkoplet til benet 12. Ankerkjettingen er vist ved 50 på figur 2 og 4.

Fairleadet 10 omfatter en brakettkonstruksjon som er festet ved sveising o.l. til skrogdelen/plattformbenet 12. Braketten består av nedre og øvre brakettdeler 16 hhv 18. Mellom disse er det innsatt en vertikal fastmontert dreietapp 20. Et pivothus 22 omfatter en hylsedel som er montert dreibart om dreietappen 20 (se figur 2). Pivothuset 22 defineres av to innbyrdes parallelle og horisontalt utadragende plateformete armdeler (kun den ene 22a framgår av figuren). De to armdelene 22 omfatter hver sin tverrgående horisontalt løpende bolt 28 for dreibar opplagring av en ytterligere husdel 32 hvis ytterende omfatter den ovennevnte ankerline- eller kjettingstopper 15 (en line - eller kjettinglås).

Ankerlinestopperen på enden av stopperhusdelen 32 omfatter en kjettinglås av kjent konstruksjon med en hydraulisk drevet kjeftkonstruksjon som kan gripe om mellom to av kjettingleddene og fiksere kjettingen eller fastlåse ankerlinen. Når kjettingen låses slik opptas alle krefter av fairlead-delene stopperhus 32, pivothus 22 og braketter 16,18, mens kjettingløpet videre opp til plattformdekket og trinsen 36 og øvrige utstyrsdeler så som vinsjen på plattformdekket, helt avlastes for strekkrefter fra ankeret.

Mens pivothuset 22 er horisontalt dreibart om en vertikal akse (ved dreietappen 20, se figur 2) er den ytterligere husdel 32 dreibar om en horisontal akse gitt ved 28. Horisontalkreftene som konstruksjonen utsettes for, fordeles mellom øvre og nedre brakett mens vertikalkreftene tas opp i nedre brakett.

Slike fairleadkonstruksjoner omfatter alltid et ledeorgan ofte i form av en kjetting-førende trinse 36 som sørger for overgangen av det vertikale forløpet for kjettingen 50 og videre ut gjennom kjettinglåsen i en skråvinkel, f.eks. ca 45 grader slik det vises på figur 2. Disse trinsene er i de tidligere kjente løsningene enten tilknyttet den indre delen av stopperhusdelen, eller montert til pivothuset 22. Som figuren viser omfatter ledeorganet to innbyrdes parallelle trinseelementer 36a hhv 36b til å lede kjettingen 50.

Løsningen ifølge oppfinnelsen går ut på en ny konstruksjon for å opplagre lede- eller trinsehjulet.

Trinsen 36 er roterbart montert på en horisontalt anordnet aksling 60 gjennom staget 40. Med henvisning til den ekspanderte figur 3, er hver ende av akslingen 60 montert (boltet fast v/bolten 35) til respektive oppadragende søyler 34, en på hver del av pivothuset.

Staget 40 er fortrinnsvis innmontert øverst på vertikalakslingen 20, over den øvre braketten, og danner et hus 46 som kan svinge horisontalt om bolten/akslingen 20 på samme måte som pivothuset 22.

Mere detaljert er staget 40 fortrinnsvis utformet med to langstrakte ben 40a,40b, som en bøyleform. Bøylen 40a,40b er sammenført i husdelen og danner en brakettdel 44 som er dreibart festet i eller danner huset 46 på oversiden av den øvre brakett 18.

Ifølge en løsning omfatter brakettdelen 44 en åpning/hull 45 tilpasset til den øvre delen av den fastmonterte dreietappen 20 mellom brakettdelene 16,18. Ved montering tres brakettdelen 44 med hullet 45 ned over toppdelen av tappen 20 og fikseres slik at den kan svinges horisontalt på tappen 20 sammen med resten av pivothuset 22.

For å oppta forekommende større vertikalrettede krefter på trinsen 36 hviler akslingen 60 i et avrundet sete på en oppadragende søyle 34 montert til toppen av pivothusets 22 ytre del. Nærmere bestemt er det en slik bæresøyle 34 på hver side av trinsen 36. Men trinsen 36 er i seg selv fastmontert til staget 40 og har ingen fast forbindelse direkte til pivothuset 22.

Nærmere bestemt, under monteringen av en ankerkjetting er de horisontale kreftene på trinsen normalt sett større enn de vertikale. Med den foreliggende oppfinneriske opplagringskonstruksjon for trinsen opptas de horisontale kreftene hovedsakelig av bøylen 40a,40b og derved den øvre brakett 18. De vertikale kreftene over en gitt verdi vil opptas av pivothuset 22 via akslingen 60 og de to søylene 34 som akslingen er montert til.

Staget 40 kan være konstruert som en fagverkskonstruksjon. Fortrinnsvis er det dannet av en plate med en hovedflateform som er montert kraftopptakende slik at den har stor motstand mot horisontalt strekk og vertikal bøyning, relativt til sitt feste i braketten 18.

Med denne løsningen blir horisontalkreftene overført direkte til den øvre brakett eller festet i plattformbenet 12, mens vertikal kreftene overføres via pivothuset og opp i den øvre braketten.

Videre oppnår man at festet for akslingen 60 til trinsen opptar kreftene fra kjettingen 50 og overfører disse direkte inn til braketten 18, når kjettingen installeres på havbunnen.

Kjettingstopperhuset 32 kan dreie vertikalt om den horisontale opplagringen 28 i pivothuset 22 for å sikre at kjettingstopperen kan bevege seg sammen med kjettingen under installasjon. Dette sikrer en tilfredsstillende passering av kjetting gjennom stopperen 15 og inn på skiva/trinsa 36 fra alle installasjonsvinkler i forhold til horisontalplanet.

Figur 3 viser hele fairleadet i et ekspandert riss med alle komponentene.

På figur 4 er det vist forstørret og fokusert på selve oppfinnelsen, hvordan trinsen 36 er opplagret i staget via akslingen 60, og viser også de sentrale komponentdelene i tilknytning til opplagringen. Figuren viser også søylen 34 som rager opp fra den ytre del av pivothuset 22, og som akslingen kan hvile ned på når det oppstår større vertikalkrefter under installering av ankerkjettingen.

Festeboltene for kjettingstopperhuset kan inneholde lastceller. Trinse- eller ledeskivehuset kan enkelt utformes slik at det kan demonteres når kjettingen er installert.

Claims (5)

1. Anordning ved fairlead med stopper (15) og ledeorgan 36 for å lede og låse en ankerline (50) mellom en offshorestruktur (12) og et anker, der fairlead med linestopperen innbefatter et pivothus (22) som er svingbart montert på en vertikal aksling (20) forbundet med offshorestrukturen, og pivothuset omfatter et dreibart stopperhus (32) med ankerlinestopperen (15),karakterisert vedat ledeorganet er forbundet med en opplagring i offshorestrukturen (12) via en stiv forbindelse i form av et stag (40a,40b) hvis ene ende er opplagret i akslingen (60) som ledeorganet (36) dreier om, mens den andre ende er opplagret i offshorestrukturen (12).

2. Anordning i samsvar med krav 1,karakterisert vedat staget er opplagret i tilknytning til en øvre seksjon (18) av en fairlead-festebrakett (16,18).

3. Anordning i samsvar med krav 1-2,karakterisert vedat staget (40) danner en U-form med ett ben opplagret til akslingen (60) på hver sin side av trinsen (36)

4. Anordning i samsvar med et av kravene 1-3,karakterisert vedat staget (40) definerer selv eller er forankret i et over den øvre brakett (18) montert svingbart ledeskivehus (44).

5. Anordning i samsvar med et av kravene 1-4,karakterisert vedat akslingen, på hver side av trinsen er innrettet til løst å hvile i respektive seter utformet i oppadragende søyler tilknyttet pivothuset, for å oppta eventuelle større vertikalkrefter.