NO332193B1 - Kjettinglastmaling - Google Patents

Abstract

I en fremgangsmåte for måling av strekkraften i en stolpeløs kjetting (6), så som en ankerkjetting for en flytende offshore-konstruksjon, blir en løkke (7) av kjettingen fastholdt i en kjettingstopper (10) i en jekkevinsj mens en ovenforliggende kjettingløkke (11) senkes ved hjelp av jekkevinsjens løfteanordning (14) slik at det oppstår en åpning mellom den øvre bøy (18) av den fastholdte løkke (7) og den nedre bøy (15) av den ovenforliggende løkke (11). En lastmåleanordning (1) omfattende en kompresjonslastcelle (2) blir så innsatt i denne åpning, hvorpå løfteanordningen (14) strammer opp kjettingen slik at kraftmåleanordningen (1) klemmes fast mellom nevnte bøyer (18, 15) og opptar hele strekkraften (F) ved videre heving av løfteanordningen (14). Strekkraften kan avleses i en bærbar anordning (17) tilkoblet lastcellen (2). Strekkraften kan også avleses under den påfølgende senkning av løfteanordningen (14) for å frigjøre kraftmåleanordningen (1). En kraftmåleanordning (1) egnet for utførelse av fremgangsmåten er også vist.

Description

Kjettinglastmåling

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for måling av strekkraften i en stolpeløs kjetting, så som en ankerkjetting for en flytende offshore-konstruksjon, hvor kjettingen forløper gjennom en jekkevinsj eller lignende med en kjettingstopper og en over denne anbrakte løfteanordning som har en gripeanordning for kjettingen og som kan løfte kjettingen minst en løkke av gangen, idet kjettingstopperen (10) kan fastholde kjettingen i minst én av dens løkker (7) mens løfteanordningen (14) senkes for med sin gripeanordning (13) å ta nytt tak i kjettingen. Oppfinnelsen vedrører også en kraftmåleanordning som angitt i innledning-en av krav 6.

En jekkevinsj av denne typen er for eksempel vist i US 6655661. Her samvirker gripe- og løfteanordningene med en kjettingskive, idet gripeanordningen påvirker en stående kjettingløkke i kjettingskiven og roterer sammen med løfteanordningen og kjettingskiven om dennes rotasjonsakse under jekkevinsjens løfteoperasjon. Jekkevinsjen har en kjettingstopper som befinner seg i kjettingbanen et stykke nedenfor løfte- og gripeanordningene, hvilken kjettingstopper bringes i funksjon for å fastholde kjettingen i en ovenforliggende kjettingløkke, slik at løfte- og gripeanordningene kan roteres tilbake for å ta nytt tak i den neste stående løkke i kjettingskiven, for så å utføre en ny løfteoperasjon mens kjettingstopperen befinner seg i ut-løst stilling.

De kjettinger det her er tale om kan ha meget store dimensjoner. Eksempelvis kan hver kjettingløkke ha en lengde på over 90 cm, en tykkelse på omtrent 15 cm, veie ca. 300 kg og ha en nyttelast på 300 tonn. Ankerkjettingenes styrke er av avgjø-rende betydning for offshore-konstruksjonens evne til å overleve ekstremt uvær, og det er derfor nødvendig å vite hvilke påkjenninger kjetting har vært utsatt for i den hensikt å avverge tretthetsbrudd. Kjettingstrekket blir derfor overvåket ved hjelp av lastceller anbrakt i ett eller flere understøttelsespunkter for kjettingene på offshore-konstruksjonen, men slike lastceller kan vanskelig måle kjettinglasten direk-te. Dessuten trenger de periodisk vedlikehold og kalibrering, noe som er svært vanskelig, om ikke umulig, mens kjettingen er i funksjon.

Fra GB 2205411 er det kjent en kraftmåleanordning som består av 9 kjettingløkker, 2 store endeløkker og 7 mellomliggende mindre løkker, slik figur 1 viser. På en av disse mindre kjettingløkker, eller mellom to av dem, er det anordnet en eller annen form for kraftmåleorgan. I utførelsen på figur 4 er det mellom to kjettingledd 30 og 31 plassert en ganske liten kompresjonslastcelle 32. Her må lastcellen 32 være festet til kjettingløkkene 30, 31 på en eller annen måte, selv om dette ikke er vist eller omtalt. Skulle lastcellen 32 ligge løst, ville den straks smette ut sideveis fra sin viste stilling, og skulle den bare være festet til den øverste løkke 30, ville den ne-derste løkken 31 gli sideveis og bli liggende på siden av lastcellen. Man må derfor anta at lastcellen 32 er fast forbundet med løkken 31 for å unngå slike tilstander. Derved vil man kunne få ujevne måleresultater ved at løkken 31 forskyver seg sideveis noe i forhold til løkken 30 eller vrir seg i forhold til denne, noe som fører til at kraftinngangen i lastcellen 32 blir forskjellig og derved gir et feilaktig måleresultat.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å avhjelpe ovennevnte problemer. Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved hjelp av en fremgangsmåte som angitt i krav 1 og en kraftmåleanordning som angitt i krav 6.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen går hovedsakelig ut på å anbringe en kompresjonslastcelle temporært mellom to løkker av kjettingen som befinner seg i ubelas-tet tilstand mellom jekkevinsjens kjettingstopper og løfteanordning, hvoretter løfte-anordningen bringes til å belaste de to løkker med kjettingkraften, som derved kan avleses ved hjelp av lastcellen. Etter avlesningen kan løkkene på nytt avlastes, slik at lastcellen kan fjernes. Derved vil man kunne få ujevne måleresultater ved at løkken 31 forskyver seg sideveis noe i forhold til løkken 30 eller vrir seg i forhold til denne, noe som fører til at kraftinngangen i lastcellen 32 blir forskjellig og derved gir et feilaktig måleresultat.

Ifølge en fordelaktig utførelse av fremgangsmåten blir kjettingen i målefasen beveget opp og ned en distanse som er stor nok til å skape glidende friksjon i kjettingens ledeinnretninger nedenfor kjettingstopperen, samtidig med at lastcellens signal kontinuerlig avleses og registreres. Forskjellen mellom målingene ved statisk og glidende friksjon, samt forskjellene mellom bevegelse inn og ut, kan være nyttige for å bestemme ledeinnretningenes tilstand og det reelle strekket i kjettingen ut fra den flytende konstruksjon.

Fremgangsmåten og kraftmåleanordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i forbindelse med det utførelseseksempel som skjematisk er illustrert på ved-føyde tegninger, hvor Figur 1 er en perspektivisk skisse av et eksempel på en kraftmåleanordning ifølge oppfinnelsen; Figur 2 er et skjematisk vertikalsnitt gjennom et parti av en kjetting som forløper gjennom en jekkevinsj, med kjettingen i en første stilling;

Figur 3 er et snitt i likhet med figur 2 med kjettingen i en andre stilling; og

Figur 4 er et snitt i likhet med figur 2 med kjettingen i en tredje stilling.

Kraftmåleanordningen illustrert på figur 1 er generelt betegnet med 1 og omfatter en kompresjonslastcelle 2, som er forsynt med aksiale forlengelser i form av endestykker 3, 4, som i sin frie ende er formtilpasset den innvendige form av de avrundede partier av de kjettingløkker kraftmåleanordningen skal kunne anvendes for. Således har endestykket 3 en dobbeltkrummet endeflate 5, og det motsatte endestykket 4 har en tilsvarende endeflate som er dreiet 90 grader om kraftmåleanordningens lengdeakse. Kraftmåleanordningen har hovedsakelig sylindrisk form og har fortrinnsvis litt mindre diameter enn tykkelsen av de kjettingledd den skal benyttes for. Endeflaten 5 kan ha tilnærmet form som en sadelflate.

Kompresjonslastcellen 2 kan være strekklappbasert, men fagmannen vil forstå at også andre typer vil kunne finne anvendelse. Endestykkene 3 og 4 er fortrinnsvis laget av stål, og endeflatene 5 kan ha en overflatebehandling eller et belegg som gir minst mulig friksjon i kontakt med kjettingløkkene. Lastcellen 2 kan ha en kapasitet av størrelsesorden 300 tonn. Kraftmåleanordningens lengde vil kunne variere alt etter kjetting løkkens form og størrelse, men vil normalt være noe under halv-parten av lengden av kjettingløkkens åpning.

Det skal så vises til figur 2, hvor det er vist et vertikalt snitt gjennom et parti av en kjetting som er generelt betegnet med 6 og som er utsatt for en betydelig strekkraft F i retning nedover. Kjettingen har en første løkke 7 som fastholdes av de dreibare paler 8, 9 av en ikke nærmere vist kjettingstopper generelt betegnet med 10.

Den første løkke 7 er forbundet med en andre løkke 11, som i sin tur er forbundet med en tredje løkke 12. For illustrasjonsformål er det helt skjematisk vist en gripeanordning 13 som kan fastholde den tredje løkke 12 i en likeledes helt skjematisk antydet løfteanordning 14 på jekkevinsjen. I praksis vil gripeanordningen kunne gripe fatt i en kjettingløkke høyere oppe, noe som kan være av betydning for den lengde kjettingen kan beveges under kjettinglastens måling.

På figur 2 antyder piler under løfteanordningen 14 at denne og gripeanordningen 13 er på vei nedover. Figur 3 illustrerer situasjonen ved enden av denne bevegelse,

hvor den tredje løkke 12 er kommet i kontakt med den første løkke 7 og den nedre bøy 15 av den andre løkke 11 befinner seg nederst i åpningen 16 i den første løkke 7. Figur 3 viser at det i åpningen 16 over den nedre bøy 15 er innsatt en kraftmåleanordning 1 ifølge oppfinnelsen. Kraftmåleanordningens lastcelle 2 er vist koblet til en bærbar avlesningsanordning 17, som fortrinnsvis også vil kunne registrere den avleste kraft kontinuerlig, for eksempel en bærbar datamaskin.

Etter at kraftmåleanordningen 1 er brakt på plass i åpningen 16 slik figur 3 viser, blir løfteanordningen 14 beveget langsomt som vist ved pilene på figur 4 inntil kraftmåleanordningen 1 kommer i kontakt med den øvre bøy 18 av den første løkke 7. Etter at det er kontrollert at kraftmåleanordningen befinner seg i riktig stilling, blir løfteanordningen 14 på nytt aktivisert for å overvinne strekkraften F i kjettingen og løfte den første løkke 7 klar av kjettingstopperens 10 paler 8, 9, slik at disse kan svinges ut som vist på figur 4. Kraftmåleanordningen 1 overfører nå hele kraften F mellom første løkke 7 og andre løkke 11, slik at kraften F kan måles helt nøyaktig.

Om ønskelig, fortsetter løfteanordningen sin oppadgående bevegelse så lenge det ikke skjer noen nevneverdig dreining av den andre løkke 11. Denne distanse vil variere avhengig av jekkvinsjens og løfteanordningens utforming, men vil i de aller fleste tilfeller være minst lik lengden av kraftmåleanordningen 1. Det kan derfor være hensiktsmessig å gjøre denne så lang som mulig, selv om det vil forstås at den også vil kunne fungere med betydelig kortere endestykker enn det som er vist på figur 1.

Etter at løfteanordningen 14 har nådd sin øvre tillatelige stilling, blir bevegelsen igjen reversert og løfteanordningen tillatt å senke kjettingen langsomt inntil den første løkke 7 kan komme til ro hvilende på kjettingstopperens paler 8, 9, hvoretter den andre løkke 11 senkes ytterligere for å gjøre det mulig å ta kraftmåleanordningen 1 ut. Under senkebevegelsen vil det også være mulig å registrere lastcellens målesignal, slik at man ved å sammenligne kjettingkraftens F variasjon eventuelt vil kunne få nyttig informasjon av det slag som er nevnt tidligere.

Det vil forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til det ovenfor beskrevne utførel-seseksempel, men vil kunne modifiseres og varieres av fagmannen innenfor ram-men av de påfølgende patentkrav.

Videre vil det forstås at det kan bli nødvendig å gjøre mindre endringer i enkelte

jekkevinsjer for å sikre at løfteanordningen kan trekke kjettingen tilbake for å skape det nødvendige rom for kraftmåleanordningen. Slike endringer vil imidlertid ligge innenfor fagmannens vanlige kompetanse og trenger derfor ingen nærmere beskri-velse her.

Kraftmåleanordningens relativt store lengde er av betydning for kreftenes jevne innføring i lastcellen. De tre deler 2, 3 4 av kraftmåleanordningen kan være omtrent like lange og fortrinnsvis være atskillbare, slik at delene kan bringes på plan mellom kjetting løkkene den ene oppå den andre. Delene kan holdes på plass sideveis ved hjelp av en sentral tapp (ikke vist) på endestykkene 3, 5 som rager inn i en tilsvarende utsparing i lastcellens 2 endeflater. Herved kan delene bli innbyrdes roterbare, noe som gjør endestykkene selvinnrettende dersom kjettingløkkene 7, 11 ikke står helt 90° på hverandre. Et smøremiddel på kontaktflatene mellom delene kan gjøre selvinnretningen lettere.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for måling av strekkraften (F) i en stolpeløs kjetting (6), så som en ankerkjetting for en flytende offshore-konstruksjon, hvor kjettingen forløper gjennom en jekkevinsj eller lignende med en kjettingstopper (10) og en over denne anbrakt løfteanordning (14) som har en gripeanordning (13) for kjettingen og som kan løfte kjettingen minst en løkkelengde av gangen, idet kjettingstopperen (10) kan fastholde kjettingen i minst én av dens løkker (7) mens løfteanordningen (14) senkes for med sin gripeanordning (13) å ta nytt tak i kjettingen,karakterisert vedat mens kjettingstopperen (10) fastholder en kjetting-løkke (7) benyttes løfteanordningen (14) til å senke den ovenforliggende løkke (11) slik at det oppstår et fritt rom mellom toppen av åpningen (16) i den fastholdte løkke (7) og bunnen av åpningen i den ovenforliggende løkke (11), at en kraftmåleanordning (1) anbringes i nevnte frie rom, at kjettingen (6) strammes ved hjelp av løfteanordningen (14) slik at kjettingstopperen (10) kan utløses, hvorved kraftmåleanordningen (1) kommer til anlegg mellom nevnte topp og bunn og overfører hele strekkraften (F) i kjettingen mellom den tidligere fastholdte løkke (7) og den ovenforliggende løkke (11), og at strekkraften (F) bestemmes ved hjelp av kraftmåleanordningen (1).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den tidligere fastholdte løkke (7) senkes til på nytt å fastholdes av kjettingstopperen (10), hvoretter løfteanordningen (14) senkes videre slik at kraftmåleanordningen (1) kan tas ut.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor den bestemte strekkraften (F) benyttes til å kalibrere en ytterligere lastmåleanordning permanent anbrakt i jekkevinsjen eller et annet sted på den flytende konstruksjon.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor løfteanordningen (14) under strekkraftens (F) bestemmelse løftes langt nok til at det oppstår glidende friksjon i ledeinnretninger for kjettingen (6) nedenfor kjettingstopperen (10).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor strekkraften (F) også bestemmes under løfteanordningens (14) tilbakebeve-gelse inntil kjettingstopperen (10) på nytt trer i kraft.

6. Kraftmåleanordning (1) for måling av strekkraften (F) i en kjetting (6) med stol-peløse løkker (7, 11, 12), omfattende en kompresjonslastcelle (2) for anbringelse mellom to av kjettingens løkker (7, 11), karakterisert vedat kraftmåleanordningen (1) utgjør en portabel enhet som er atskilt fra kjettingløkkene, og at kraftmåleanordningens kompresjonslastcelle (2) er forsynt med aksiale forlengelser (3, 4) som i sin frie ende (5) i det minste delvis er formtilpasset den innvendige form av i det minste deler av kjettingløkke-nes (7, 11) avrundede partier (18, 15).

7. Kraftmåleanordning ifølge krav 6, hvor kraftmåleanordningen (1) har hovedsakelig sylindrisk form mellom de formtilpassede frie ender.

8. Kraftmåleanordning ifølge krav 6 eller 7, hvor kompresjonslastcellen (2) er strekklappbasert.

9. Kraftmåleanordning ifølge krav 6, 7 eller 8, hvor kompresjonslastcellen (2) har en kapasitet av størrelsesorden 300 tonn.

10. Kraftmåleanordning ifølge et hvilket som helst av kravene 6-9, hvor kompresjonslastcellen (2) er forbindbar med en avlesningsanordning (17) for kontinuerlig registrering av kjettinglasten (F) under kraftmåleanordningens (1) bruk.