NO337404B1

NO337404B1 - Device for transmitting electrical power in a turntable anchored vessel and method for its construction

Info

Publication number: NO337404B1
Application number: NO20072959A
Authority: NO
Inventors: Jostein Erstad
Original assignee: Framo Eng As
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2016-04-04
Also published as: NO20072959L

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en innretning for overføring av elektrisk kraft og/eller signaler mellom to elementer som roterer i forhold til hverandre, hvilke elementer eksempelvis kan være en flytende enhet og en undervannsinstallasjon. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for oppbygging av innretningen og vedrører særlig, men ikke utelukkende, et system for overføring av elektrisk kraft i et dreieskiveforankret fartøy. The present invention relates to a device for the transmission of electrical power and/or signals between two elements which rotate in relation to each other, which elements can for example be a floating unit and an underwater installation. The invention also relates to a method for building up the device and relates particularly, but not exclusively, to a system for transmitting electrical power in a turntable-anchored vessel.

Ved utvikling av et oljefelt kan man eksempelvis benytte undervannsinstallasjoner og ledninger opp til en dreieskive anordnet i en flytende enhet, eksempelvis et fartøy. Dreieskiven muliggjør at den flytende enheten kan rotere i forhold til undervannsinstallasjonen uten at ledningene fra den flytende enheten og til undervannsinstallasjonen derved vil floke seg eller utsettes for unødvendige påkjenninger. Et eksempel på en slik løsning er beskrevet i US 6176193. When developing an oil field, you can, for example, use underwater installations and cables up to a turntable arranged in a floating unit, for example a vessel. The turntable enables the floating unit to rotate in relation to the underwater installation without the cables from the floating unit and to the underwater installation thereby becoming entangled or exposed to unnecessary stress. An example of such a solution is described in US 6176193.

Dreieskiven er anordnet for rotasjon i forhold til fartøyet og vanligvis er det anordnet svivelinnretninger i eller på toppen av dreieskiven for overføring av fluider, elektrisk kraft eller signaler mellom fartøyet og undervannsinstallasjonen. US 6302048 og WO 9965762 beskriver slike løsninger. Dreieskiven med svivelinnretninger vil vanligvis være beregnet for en spesifikk anvendelse, eksempelvis for et bestemt olje- eller olje/gass- eller gassfelt. Svivlene og dreieskivene må utformes med optimal vekt og størrelse. Som følge av de krav som stilles til vekten og plassutnyttelsen, foreligger det vanligvis begrensede valgmuligheter for forsyning av svivelmidlene med ekstra funksjoner så som eksempelvis for overføring av ekstra elektrisk kraft som ikke utgjør noen del av svivelinnretningens opprinnelig kriterier. Disse ekstra funksjoner er kriterier som kan oppstå når feltet er delvis utviklet, hvilket skyldes ny tilgjengelig teknologi eller en ikke forutsett feltutvikling. Når en ekstra funksjon skal tilordnes svivelen i ettertid, foreligger det imidlertid meget begrenset plass i dreieskiven for tilføring eller tilpasning av den opprinnelige svivelinnretningen med hensyn til nødvendige endringer. The turntable is arranged for rotation in relation to the vessel and usually swivel devices are arranged in or on top of the turntable for the transfer of fluids, electrical power or signals between the vessel and the underwater installation. US 6302048 and WO 9965762 describe such solutions. The turntable with swivel devices will usually be intended for a specific application, for example for a specific oil or oil/gas or gas field. The swivels and turntables must be designed with optimal weight and size. As a result of the requirements placed on the weight and space utilization, there are usually limited options for supplying the swivel means with extra functions such as for example for the transmission of extra electrical power which does not form any part of the swivel device's original criteria. These additional functions are criteria that can arise when the field is partially developed, which is due to new available technology or an unforeseen field development. When an additional function is to be assigned to the swivel afterwards, however, there is very limited space in the turntable for adding or adapting the original swivel device with regard to necessary changes.

I tillegg er det også ganske viktig å kunne tilveiebringe en løsning hvor dødtiden er så liten som mulig. En demontering av den opprinnelige svivelen og erstatning av hele anordningen med en annen svivelinnretning er ikke en foretrukket løsning og vil også ofte kunne by på problemer. In addition, it is also quite important to be able to provide a solution where the dead time is as small as possible. Dismantling the original swivel and replacing the entire device with another swivel device is not a preferred solution and will also often present problems.

US 6050747 viser også relevant kjent teknikk. US 6050747 also shows relevant prior art.

Det foreligger derfor et behov for utvikling av en løsning for overføring av elektrisk kraft, hvilken løsning muliggjør en tilføring av ekstra overføringsmuligheter i en dreieskive med en eksisterende svivelinnretning, uten behov for ekstra plass på toppen av svivelen og med liten eller ingen dødtid for det eksisterende overføringsarrangemenet i dreieskiven. There is therefore a need for the development of a solution for the transmission of electrical power, which solution enables the addition of additional transmission possibilities in a turntable with an existing swivel device, without the need for extra space on top of the swivel and with little or no dead time for the existing the transmission arrangement in the turntable.

Det er en hensikt med den foreliggende oppfinnelsen å møte dette behovet. Den foreliggende oppfinnelsen, som definert i patentkravene, møter disse behovene. It is an aim of the present invention to meet this need. The present invention, as defined in the patent claims, meets these needs.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et system for oppnåelse av overføring av elektrisk kraft og/eller signaler mellom et fartøy og en undervannsinstallasjon. Et roterende element, fartøyet, er forbundet med det statiske elementet og undervannsinstallasjonen er, via en dreieskive, rotasjonsmessig tilknyttet fartøyet eller rotasjonselementet. Systemet kan være det eneste systemet for overføring mellom elementene. The present invention relates to a system for achieving the transmission of electrical power and/or signals between a vessel and an underwater installation. A rotating element, the vessel, is connected to the static element and the underwater installation is, via a turntable, rotationally connected to the vessel or the rotating element. The system may be the only system for transfer between the elements.

Den foreliggende oppfinnelsen medfører en fordel sammenlignet med de kjente arrangement ved at det tilveiebringes en innretning for overføring av elektrisk kraft og/eller signaler mellom to elementer som roterer i forhold til hverandre, hvilke elementer eksempelvis kan være et fartøy og en undervannsinstallasjon og oppfinnelsen vedrører særlig, men ikke utelukkende, et system for overføring av elektrisk kraft i et dreieskiveforankret fartøy. The present invention entails an advantage compared to the known arrangements in that a device is provided for the transmission of electrical power and/or signals between two elements that rotate in relation to each other, which elements can for example be a vessel and an underwater installation and the invention particularly concerns , but not exclusively, a system for transmitting electrical power in a turntable anchored vessel.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en innretning for overføring av elektrisk kraft og/eller signaler mellom et fartøy og en undervannsinstallasjon via en dreieskive, idet innretningen for overføring av elektrisk kraft og/eller signaler innbefatter et glideringarrangement innbefattende et hus som inneholder en elektrisk lederinnretning og en børstebærerenhet som har glidekontakt med den elektriske lederinnretningen. According to the invention, a device is provided for the transmission of electrical power and/or signals between a vessel and an underwater installation via a turntable, the device for transmitting electrical power and/or signals comprising a sliding ring arrangement comprising a housing containing an electrical conductor device and a brush carrier unit which has sliding contact with the electrical conductor device.

Fortrinnsvis er huset forbundet med en fartøystruktur mens børstebæreren er festet til dreieskiven. Alternativt kan børstebæreren være forbundet med fartøystrukturen mens huset er festet til dreieskiven. Preferably, the housing is connected to a vessel structure while the brush carrier is attached to the turntable. Alternatively, the brush carrier may be connected to the vessel structure while the housing is attached to the turntable.

Huset består av flere underenheter, idet hver underenhet innbefatter en del av den elektriske lederinnretningen. Hus underenhetene kan prefabrikeres og testes før sammenbyggingen om bord og husunderenhetene kan fordelaktig prefabrikeres og testes på et sted i en avstand fra fartøyet og deretter settes sammen om bord. The housing consists of several sub-units, each sub-unit including a part of the electrical conductor device. The housing sub-assemblies can be prefabricated and tested before assembly on board and the housing sub-assemblies can advantageously be prefabricated and tested at a location at a distance from the vessel and then assembled on board.

Huset blir fortrinnsvis montert utenfor eventuelle svivelstabler og mest foretrukket blir huset anordnet utenfor og over svivelstablene. The house is preferably mounted outside any swivel stacks and most preferably the house is arranged outside and above the swivel stacks.

Huset har fortrinnsvis en i hovedsak ringform bestående av et antall sektorunderenheter. Disse underenhetene kan sammenfestes ved hjelp av mekaniske midler, eksempelvis ved hjelp av bolter eller klemmer. Det foretrekkes at underenhetene festes sammen ved hjelp av sikringsmidler som ikke krever "varmbearbeidelse" så som sveising fordi det kan foreligge et farlig miljø om bord når fartøyet er i bruk. The housing preferably has an essentially ring shape consisting of a number of sector subunits. These sub-units can be joined together by means of mechanical means, for example by means of bolts or clamps. It is preferred that the sub-assemblies are fastened together by means of securing means which do not require "hot processing" such as welding because there may be a hazardous environment on board when the vessel is in use.

Husenheten er fortrinnsvis en lukket struktur utformet med en adgangskanal hvorigjennom børstebærerenheten går. The housing unit is preferably a closed structure designed with an access channel through which the brush carrier unit passes.

Adgangskanalen strekker seg fortrinnsvis over husets lengde. The access channel preferably extends over the length of the house.

Fortrinnsvis strekker kanalen seg rundt husets omkrets. Preferably, the channel extends around the perimeter of the house.

Huset blir fortrinnsvis båret av en bærerstruktur som er montert på fartøyet. The housing is preferably carried by a carrier structure which is mounted on the vessel.

Huset blir fortrinnsvis båret i tre monteringspunkter i bærerstrukturen. The housing is preferably carried in three mounting points in the carrier structure.

Bærerstrukturen strekker seg fordelaktig langs husets lengde. The carrier structure advantageously extends along the length of the house.

Bærerstrukturen strekker seg fordelaktig rundt husets omkrets. The support structure advantageously extends around the perimeter of the house.

Huset innbefatter fordelaktig midler for avtetting av kanalen. Disse avtettingsmidlene bidrar til å hindre en inntrenging av omgivende (potensielt eksplosiv) atmosfære. The house advantageously includes means for sealing the channel. These sealants help to prevent the ingress of ambient (potentially explosive) atmosphere.

Midlene for avtetting av kanalen innbefatter fortrinnsvis en tetning som strekker seg langs kanalens lengde. The means for sealing the channel preferably include a seal which extends along the length of the channel.

Tetningsmidlene innbefatter fordelaktig en intern tetningsdel og en ekstern tetningsdel. The sealing means advantageously include an internal sealing part and an external sealing part.

Tetningsmidlene innbefatter fordelaktig en tetningsplate som strekker seg over tetningsmidlenes lengde. The sealing means advantageously include a sealing plate which extends over the length of the sealing means.

Tetningsmidlene innbefatter fordelaktig en tetningsplate som strekker seg over tetningsmidlenes lengde, idet arrangementet er slik at under bruk vil en tetningsdel ha tettende kontakt med tetningsplaten. The sealing means advantageously include a sealing plate which extends over the length of the sealing means, the arrangement being such that during use a sealing part will have sealing contact with the sealing plate.

Tetningsmidlene er fortrinnsvis en dynamisk tetning med en kontinuerlig tetningsflate. The sealing means are preferably a dynamic seal with a continuous sealing surface.

I bruk vil det fortrinnsvis foreligge en positiv trykkforskjell mellom trykket i huset og atmosfæretrykket utenfor huset. Det større trykket i huset bidrar til å hindre en inntrenging av omgivende (potensiell eksplosiv) atmosfære. In use, there will preferably be a positive pressure difference between the pressure in the house and the atmospheric pressure outside the house. The greater pressure in the housing helps to prevent the ingress of the surrounding (potentially explosive) atmosphere.

Fordelaktig kan glideringarrangementet være et passivt system som ikke krever drivmidler. Fartøyets rotasjonsbevegelse vil fordelaktig virke som et drivmiddel. Glideringarrangementet innbefatter fordelaktig dempemidler for derved å begrense små bevegelser av glideringarrangementet. Dempemidlene innbefatter fordelaktig en dreiemomentanordning som er montert på glideringarrangementet. Denne dreiemomentanordningen forbinder fordelaktig børstebæreren med dreieskiven. Advantageously, the slip ring arrangement can be a passive system that does not require propellants. The vessel's rotational motion will advantageously act as a propellant. The sliding ring arrangement advantageously includes damping means to thereby limit small movements of the sliding ring arrangement. The damping means advantageously includes a torque device mounted on the slide ring arrangement. This torque device advantageously connects the brush carrier to the turntable.

Ifølge et andre inventivt aspekt er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for oppbygging av et glideringarrangement som innbefatter et antall underenheter hvor hver underenhet innbefatter en del av den elektriske lederinnretningen ifølge det første inventive aspektet, hvilken fremgangsmåte innbefatter montering av et bærerspor på fartøyet og overføring av hver underenhet til dette bærersporet for dannelse av det fullstendige glideringarrangementet. According to a second inventive aspect, there is provided a method for constructing a slip ring arrangement comprising a number of sub-units where each sub-unit includes a part of the electrical conductor device according to the first inventive aspect, which method includes mounting a carrier track on the vessel and transferring each sub-unit to this carrier track to form the complete slip ring arrangement.

Husunderenhetene kan prefabrikeres og testes før sammenbyggingen om bord og fordelaktig kan husunderenhetene prefabrikeres og testes på et sted i en avstand fra fartøyet og så sammenbygges om bord. The housing sub-assemblies can be prefabricated and tested before assembly on board and advantageously the housing sub-assemblies can be prefabricated and tested at a location at a distance from the vessel and then assembled on board.

Det skal her fremheves at ett eller flere av de trekk som beskrives nedenfor under henvisning til tegningene vil kunne brukes sammen med trekk ifølge det første og andre inventive aspekt som beskrevet foran. It should be emphasized here that one or more of the features described below with reference to the drawings will be able to be used together with features according to the first and second inventive aspects as described above.

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor: Figur 1 viser et perspektivriss av en dreieskive for et fartøy med en svivelenhet og et glideringhus og børstebærer; Figur 2 er et perspektivriss av glideringhuset og børstebæreren i figur 1 og viser huset med en del av huset fjernet; Figur 3 er et perspektivriss sett nedenfra av glideringhuset og børstebæreren i figurene 1 og 2; Figurene 4 og 5 er sideriss av to respektive deler av glideringhuset; Figur 6 er et perspektivriss av glideringhuset og tilhørende bærerspor; Figur 7 er et grunnriss av bærerammen og glideringhuset anordnet på en dreieskive og svivelenheten; Figur 8 er et perspektivutsnitt av glideringhuset og børstebæreren med en del av huset fjernet; Figur 9 er et snitt gjennom glideringhuset; Figurene 10 og 11 er detaljutsnitt av et tetningsarrangement for glideringhuset; Figurene 12 til 15 viser ytterligere utsnitt av ulike utførelser av et tetningsarrangement for glideringhuset; Figurene 12a, 12b, 13a, 13b og 14a, 14b viser ytterligere utsnitt av ytterligere utførelser av tetningsarrangement for glideringhuset; Figurene 16 til 18 og figurene 21 til 22 er perpektivriss av bærersporet for glideringhuset og viser monteringen av en del av huset ved hjelp av en kran; Figur 19 er et perspektivutstnitt av tårnet, svivelen og bærersporet for glideringhuset og viser monteringen av en del av huset ved hjelp av en kran; Figur 20 er et sideriss av tårnet, svivelen og bærersporet for glideringhuset; Figur 23 er et grunnriss av tårnet, svivelen og bærersporet for glideringhuset; Figur 24 er et snitt etter linjen AA; Figur 25 er et snitt etter linjen BB; Figur 26 er et sideriss med snitt gjennom glideringhuset og bærersporet; Figur 27 er et sideutsnitt av en dreiemomentarmanordning for glideringhuset; og An embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the drawings where: Figure 1 shows a perspective view of a turntable for a vessel with a swivel unit and a slip ring housing and brush carrier; Figure 2 is a perspective view of the slip ring housing and brush carrier in Figure 1 showing the housing with part of the housing removed; Figure 3 is a perspective view seen from below of the slide ring housing and the brush carrier in Figures 1 and 2; Figures 4 and 5 are side views of two respective parts of the sliding ring housing; Figure 6 is a perspective view of the sliding ring housing and associated carrier track; Figure 7 is a plan view of the support frame and slip ring housing arranged on a turntable and swivel unit; Figure 8 is a perspective section of the slip ring housing and the brush carrier with part of the housing removed; Figure 9 is a section through the sliding ring housing; Figures 10 and 11 are detail sections of a sealing arrangement for the slip ring housing; Figures 12 to 15 show further sections of various embodiments of a sealing arrangement for the sliding ring housing; Figures 12a, 12b, 13a, 13b and 14a, 14b show further sections of further embodiments of the sealing arrangement for the sliding ring housing; Figures 16 to 18 and Figures 21 to 22 are perspective views of the support track for the sliding ring housing and show the assembly of part of the housing by means of a crane; Figure 19 is a perspective section of the tower, swivel and carrier track for the slip ring housing and shows the assembly of a portion of the housing by means of a crane; Figure 20 is a side view of the tower, swivel and support track for the slip ring housing; Figure 23 is a plan view of the tower, swivel and carrier track for the slip ring housing; Figure 24 is a section along the line AA; Figure 25 is a section along the line BB; Figure 26 is a side view with a section through the sliding ring housing and the carrier track; Figure 27 is a side elevational view of a slip ring housing torque arm assembly; and

Figur 28 er et frontutsnitt av dreiemomentarmanordningen i figur 27. Figure 28 is a front section of the torque control device in Figure 27.

I tegningsfigurene er det vist en dreieskive 2, en innretning for overføring av elektrisk kraft og/eller signaler innbefattende et glideringsystem for elektrisk kraft (EPSR) 3 innbefattende et hus 4 med elektriske glideringer. Huset 4 er forbundet med en struktur 6 på fartøyet 7 og en børstebærerenhet 8 har glidekontakt med den elektriske lederinnretningen. Børstebæreren 8 er festet til dreieskiven 2 og en svivelenhet 10 går sentralt gjennom huset 4. Dreieskiven 2 og bærerstrukturen 6 kan være anordnet på ulike måter i fartøyet og det kan eksempelvis dreie seg om en innvendig dreieskiveutforming, en neddykket dreieskiveutforming eller en ekstern dreieskiveutforming. In the drawings, a turntable 2 is shown, a device for transmitting electric power and/or signals including an electric power slip ring system (EPSR) 3 including a housing 4 with electric slip rings. The housing 4 is connected to a structure 6 on the vessel 7 and a brush carrier unit 8 has sliding contact with the electrical conductor device. The brush carrier 8 is attached to the turntable 2 and a swivel unit 10 passes centrally through the housing 4. The turntable 2 and the support structure 6 can be arranged in different ways in the vessel and it can for example be an internal turntable design, a submerged turntable design or an external turntable design.

Huset 4 er en firkantet lukket boksstruktur som har en adgangskanal 5 hvor børstebæreren 8 går. Denne adgangskanalen 5 strekker seg rundt huset 4 sin omkrets. The housing 4 is a square closed box structure which has an access channel 5 where the brush carrier 8 goes. This access channel 5 extends around the perimeter of the house 4.

Bærerstrukturen 6 har tre rørformede søyler lia, 11b, lic. På toppen av søylen lia er det montert en bomkran 12. Huset 4 med EPSR-systemet 3 har en glidering med en relativt stor diameter sammenlignet med eksisterende løsninger. Typisk ligger denne store diameteren for glideringsystemene i et område fra 2,05 meter og opptil 15 meter. The carrier structure 6 has three tubular columns 11a, 11b, lic. A boom crane 12 is mounted on top of the column lia. The housing 4 with the EPSR system 3 has a sliding ring with a relatively large diameter compared to existing solutions. Typically, this large diameter for the sliding ring systems is in a range from 2.05 meters and up to 15 meters.

Hovedutfordringene for EPSR-systemet 3 ifølge oppfinnelsen i utviklingsfasen har vært: The main challenges for the EPSR system 3 according to the invention in the development phase have been:

• Finne tilgjengelig plass i fartøyets tårnstruktur. • Find available space in the vessel's tower structure.

• Etablere en løsning som kan installeres på en effektiv og sikker måte. • Establish a solution that can be installed in an efficient and secure manner.

• Unngå bruk av varme i forbindelse med installasjonen. • Avoid the use of heat in connection with the installation.

• Avdekke konsekvensfølger for andre systemer som følge av EPSR. • Uncover consequences for other systems as a result of EPSR.

Bekrefte at EPSR gir en løsning for fartøydreieskiveoverføring av elektrisk Confirm that EPSR provides a solution for vessel turntable transmission of electric

kraft, lavspent strøm og signaler i et EX-miljø. power, low voltage current and signals in an EX environment.

EPSR-systemet 3 overfører kraft mellom fartøyet 7 sitt roterende dekk og dekket til den stasjonære dreieskiven 2. EPSR-systemet 3 innbefatter fire høyspente (HV) trefasekretser med 15 kV/300 A for overføring av kraft til undersjøiske pumper så vel som lavspentkretser (LV) (440 V/16 A, 230 V/16 A og 24 V/16 A-likestrøm) for utstyr anordnet i dreieskiven 2. The EPSR system 3 transmits power between the rotating deck of the vessel 7 and the deck of the stationary turntable 2. The EPSR system 3 includes four high voltage (HV) three-phase circuits with 15 kV/300 A for transmitting power to subsea pumps as well as low voltage circuits (LV ) (440 V/16 A, 230 V/16 A and 24 V/16 A direct current) for equipment arranged in the turntable 2.

EPSR-systemet 3 er utformet med to høyspente (HV) ringstabler 14, 15. Disse er anordnet med to diametere og hver stabel inneholder to trefasekretser (HV). Bæreren 8 er anordnet mellom de to stablene 14, 15 og holder alle børstene. Bæreren 8 kan bevege seg mellom de to stablene 14, 15 hele veien rundt sirkelomkretsen til de to stablene. HV-glideringene kan ha de følgende typiske elektriske data: The EPSR system 3 is designed with two high-voltage (HV) ring stacks 14, 15. These are arranged with two diameters and each stack contains two three-phase circuits (HV). The carrier 8 is arranged between the two stacks 14, 15 and holds all the brushes. The carrier 8 can move between the two stacks 14, 15 all the way around the circular circumference of the two stacks. The HV slips can have the following typical electrical data:

Antall ringer: 14 ringer (4x3 faser + 1 x PE + 1 x bånding) Number of rings: 14 rings (4x3 phases + 1 x PE + 1 x strapping)

Spenning: 8,7/15 (17,5) kV Voltage: 8.7/15 (17.5) kV

Strøm: 300 A Current: 300 A

Ringene i HV-stabelen vil ha de følgende dimensjoner: h = 8 mm og w = 75 mm. Hver ring vil ha et tverrsnitt på: 8 x 75 mm = 600 mm<2>. The rings in the HV stack will have the following dimensions: h = 8 mm and w = 75 mm. Each ring will have a cross-section of: 8 x 75 mm = 600 mm<2>.

Strømmen i den enkelte fasen er In = 300 A. Strømmen vil gå fra kabelen gjennom ringen og til børsten. Strømfordelingen i ringen vil endre seg i avhengighet av børstens posisjon i forhold til kabeltilkoblingen til ringen. Dersom børsten og tilkoblingspunktet har en avstand på 180 grader, så vil strømmen gå fra tilkoblingspunktet og til børsten i hver ringhalvdel. Dette svarer til en strøm i hver ringhalvdel på 150 A, hvilket tilsvarer en strømtetthet på: i = 150/600 = 0,25 A/mm<2>. Dersom børsten og tilkoblingspunktet er i den samme posisjon/meget nær hverandre, så vil strømmen ha en tendens til å følge den korteste strekningen mellom tilkoblingen og børsten. Strømmen i ringen vil derfor maksimalt være 300 A, svarende til en strømtetthet: i = 300/600 = 0,5 A/mm<2>. Strømbelastningen kan være meget liten og strømmengden kan lett økes. The current in the individual phase is In = 300 A. The current will go from the cable through the ring and to the brush. The current distribution in the ring will change depending on the position of the brush in relation to the cable connection to the ring. If the brush and the connection point have a distance of 180 degrees, then the current will go from the connection point to the brush in each ring half. This corresponds to a current in each ring half of 150 A, which corresponds to a current density of: i = 150/600 = 0.25 A/mm<2>. If the brush and the connection point are in the same position/very close to each other, then the current will tend to follow the shortest distance between the connection and the brush. The current in the ring will therefore be a maximum of 300 A, corresponding to a current density: i = 300/600 = 0.5 A/mm<2>. The current load can be very small and the amount of current can easily be increased.

Hver ring deles i åtte seksjoner 26 i samsvar med romoppdelingene i EPSR-systemet 3. Dette betyr at det forefinnes skjøter i den enkelte ring. Den enkelte skjøt har samme strømføring som resten av systemet. Each ring is divided into eight sections 26 in accordance with the room divisions in the EPSR system 3. This means that there are joints in the individual ring. The individual joint has the same current flow as the rest of the system.

Hver fase vil innbefatte to børster. Denne løsningen er valgt for å gi en redundans, robusthet så vel som for å opprettholde strømmen hver gang en børste passerer en skjøt. Hver børste har en strømkapasitet på 400 A. Den totale strømmengden vil således være 800 A pr fase, idet børstene brukes for 37,5% (300 A) av den nominelle strømmen. Each phase will include two brushes. This solution is chosen to provide a redundancy, robustness as well as to maintain the current every time a brush passes a joint. Each brush has a current capacity of 400 A. The total amount of current will thus be 800 A per phase, as the brushes are used for 37.5% (300 A) of the nominal current.

Fra børstene på bæreren går en enkelt leder, en HV-kabel, til EPSR-dreieskivekoblingsboksen, det vil si en kabel fra hver børste. I koblingsboksen forefinnes det en HV-kobling mot dreieskive-HV-kabler som går til umbilikalkoblingskassen i dreieskiven. Disse koblingene medfører et kompakt tilkoblingsområde samtidig som de gir lett løskobling av dreieskivekablene fra EPSR'en i forbindelse med vedlikehold. Koblingsboksen kan deles i en øvre del som henger i EPSR-bæreren og en nedre del som holder dreieskivekablene for derved å lette løskobling i forbindelse med vedlikehold. From the brushes on the carrier, a single conductor, an HV cable, goes to the EPSR turntable junction box, i.e. one cable from each brush. In the junction box, there is an HV connection to the turntable HV cables that go to the umbilical junction box in the turntable. These connectors result in a compact connection area while also providing easy disconnection of the turntable cables from the EPSR in connection with maintenance. The junction box can be divided into an upper part that hangs in the EPSR carrier and a lower part that holds the turntable cables, thereby facilitating disconnection in connection with maintenance.

Fra fartøy siden går kablene direkte til stablene 14, 15 i EPSR-systemet 3. Fra bæreren/børstene går det mellomkabler til en dreieskive 2 HV-koblingsboks som henger på bæreren, utenfor EPSR-huset 4. LV-ringene er anordnet i EPSR-systemet 3 sin toppdel, idet ringene er festet til huset 4 og børstene er festet til bæreren 8. Kablene går til en ekstern LV-koblingsboks med mellomkabler til LV-ringene i EPSR-systemet 3. Fra LV-børstene i bæreren 8 går det mellomkabler til en ekstern koblingsboks anordnet i dreieskiven 2. Fra disse koblingsboksene går det kabler til ulike konsumenter i dreieskiven 2. From the vessel side, the cables go directly to the stacks 14, 15 in the EPSR system 3. From the carrier/brushes, intermediate cables go to a turntable 2 HV connection box hanging on the carrier, outside the EPSR housing 4. The LV rings are arranged in the EPSR system 3's top part, with the rings attached to the housing 4 and the brushes attached to the carrier 8. The cables go to an external LV junction box with intermediate cables to the LV rings in the EPSR system 3. From the LV brushes in the carrier 8, intermediate cables run to an external junction box arranged in the turntable 2. From these junction boxes, cables run to various consumers in the turntable 2.

EPSR-systemet 3 innbefatter et system for beskyttelse de interne komponentene i huset 4 ved hjelp av et overtrykksystem. Systemet vil spyle EPSR-systemet 3 før huset 4 tilføres elektrisk kraft. Under drift vil overtrykksystemet holde et på forhånd bestemt overtrykk i og kompensere for naturlig lekkasje fra huset 4. Ved tap av trykk vil systemet påvirke en alarm som vil gi operatøren informasjon eller stenge krafttilførselen. The EPSR system 3 includes a system for protecting the internal components of the housing 4 by means of an overpressure system. The system will flush the EPSR system 3 before the housing 4 is supplied with electrical power. During operation, the overpressure system will maintain a predetermined overpressure and compensate for natural leakage from the housing 4. In the event of a loss of pressure, the system will trigger an alarm that will give the operator information or shut off the power supply.

HV-dreieskivekoblingsboksen kan være en integrert del av EPSR-systemet 3 og derved også være en del av huset 4. The HV turntable junction box can be an integral part of the EPSR system 3 and thereby also be part of the housing 4.

De vesentlige mekaniske utstyrskomponentene i EPSR-systemet 3 er glideringhuset 4, glideringene, et tetningssystem og børstebæreren 8. The essential mechanical equipment components of the EPSR system 3 are the slip ring housing 4, the slip rings, a sealing system and the brush carrier 8.

Tetningssystemet mellom omgivelsene og glideringsystemet er en viktig del av EPSR-systemet 3. Det interne tetningssystemet som står under overtrykk, skal bidra til å hindre at gasser kan gå inn i høyspenningsmiljøet. Det er anordnet en ekstern tetning 17 for å sikre at vindbelastninger/andre miljøforhold ikke påvirker den interne tetningsvirkningen. The sealing system between the surroundings and the slip ring system is an important part of the EPSR system 3. The internal sealing system, which is under overpressure, should help prevent gases from entering the high-voltage environment. An external seal 17 is arranged to ensure that wind loads/other environmental conditions do not affect the internal sealing effect.

Det trykksatte systemet tjener til å tilveiebringe (initiell spyling) og deretter bibeholde et overtrykk i EPSR-rommet. Dette overtrykket skal hindre inntrenging av omgivende (potensiell eksplosiv) atmosfære. The pressurized system serves to provide (initial flushing) and then maintain an overpressure in the EPSR space. This excess pressure must prevent the ingress of the surrounding (potentially explosive) atmosphere.

EX-trykksystemet innbefatter de følgende hovedkomponenter: Kontrollkabinettenhet med luftkoblinger for tilførsel og utføring av luft til/fra The EX pressure system includes the following main components: Control cabinet unit with air connections for supply and discharge of air to/from

EPSR-rommet. The EPSR room.

Målepunkt i EPSR-rommet. Measuring point in the EPSR room.

Utløpsventil for spylingssekvensen med målepunkter for luftutløpsvolumet. Outlet valve for the flushing sequence with measuring points for the air outlet volume.

Grensesnitt: Interface:

° Rørledninger for instrumentluftinnløp, EPSR og utløpspilotventil. ° Piping for instrument air inlet, EPSR and outlet pilot valve.

° Elektrisk: Kraftforsyning, styre- og overvåkingssignaler. ° Electrical: Power supply, control and monitoring signals.

I tillegg til de foran nevnte krav, representerer de følgende komponenter grunnleggende konstruksjonsdetaljer: In addition to the aforementioned requirements, the following components represent basic construction details:

• Tilføring av innløpsluft til systemet (kontrollkabinettenhet). • Supply of inlet air to the system (control cabinet unit).

• Luftkvalitet: Instrumentluftkvalitet. • Air quality: Instrument air quality.

• Luftstrømningsmengde: Minimum omtrent 1200 l/min ved 8 bara. • Air flow rate: Minimum approximately 1200 l/min at 8 bara.

• Initiell spyling av EPSR-rommet: • Initial flushing of the EPSR space:

° 5 luftvekslinger pr time: Tilnærmet 9000 l/min ved tilnærmet 15 mbar overtrykk. • Trykksetting av EPSR-rommet med overvåking og kompensering for lekkasjer: ° Grenseverdier: Minimum tilnærmet 1 til 5 mbar overtrykk og maksimalverdier i samsvar med EPSR-romtrykket. ° 5 air exchanges per hour: Approximately 9000 l/min at approximately 15 mbar overpressure. • Pressurization of the EPSR room with monitoring and compensation for leaks: ° Limit values: Minimum approximately 1 to 5 mbar overpressure and maximum values in accordance with the EPSR room pressure.

Trykksystemet virker på følgende måte: The pressure system works in the following way:

• Modus 1: Initiell spyling av EPSR-rommet: • Mode 1: Initial flushing of the EPSR space:

° Lufttilførselen tilkobles og spylingssekvensen begynner etter at den minste ° The air supply is connected and the flushing sequence begins after the smallest

strømningsverdi er nådd. flow value has been reached.

° Dersom luftstrømmen i EPSR-rommet under spylesekvensen synker under den på forhånd satte verdien for minimumsstrømningen, vil spylingen stoppe. ° If the airflow in the EPSR room during the purging sequence drops below the pre-set value for the minimum flow, the purging will stop.

° Den nødvendige spyletiden innstilles ved spylevolumet (5 x EPSR-romvolumet) og det på forhånd innstilte innløpstrykket. ° The required flush time is set by the flush volume (5 x EPSR room volume) and the pre-set inlet pressure.

Modus 2: Normal drift, lekkasjekompensering etter initiell spyling: Mode 2: Normal operation, leakage compensation after initial flushing:

° Systemet er nå i en normal driftstilstand og et nødvendig overtrykk ° The system is now in a normal operating state and a necessary excess pressure

bibeholdes i systemet for kompensering av lekkasjer. is retained in the system for compensation of leaks.

° Dersom overtrykket i EPSR-rommet synker under den innstilte ° If the overpressure in the EPSR room falls below the set one

minimumsverdien eller overstiger maksimalverdien, avgis en alarm. minimum value or exceeds the maximum value, an alarm is issued.

° Ved alarm i systemet må det treffes tiltak med hensyn til kraftsystemet. ° In the event of an alarm in the system, measures must be taken with regard to the power system.

Som vist i figur 4, har huset 8 sitt tetningssystem en dynamisk tetning 17 med en kontinuerlig tetningsflate rundt hele omkretsen til huset 4. Børstebæreren 8 er festet til tetningsmetallplaten 19 og det skjer ingen geometriske endringer av tetningsflaten når bæreren passerer. As shown in figure 4, the housing 8's sealing system has a dynamic seal 17 with a continuous sealing surface around the entire circumference of the housing 4. The brush carrier 8 is attached to the sealing metal plate 19 and no geometric changes of the sealing surface occur when the carrier passes.

Som vist i figurene 6 og 7, er hele EPSR-systemet 3 forbundet med en sirkulær bærersporstruktur 22 ved hjelp av tre bærerlagre 24a, 24b, 24c. Lagrene 24a, 24b, 24c er av pinnetype som fritt kan rotere i x- og y-retningene. Vekten til EPSR-systemet 3 overføres via styreskinner/lagere og fastgjøringsklemmer til steget i bærersporstrukturen 22. As shown in Figures 6 and 7, the entire EPSR system 3 is connected to a circular carrier track structure 22 by means of three carrier bearings 24a, 24b, 24c. The bearings 24a, 24b, 24c are of the pin type which can freely rotate in the x and y directions. The weight of the EPSR system 3 is transferred via guide rails/bearings and fastening clamps to the step in the carrier track structure 22.

EPSR-systemet 3 baserer seg på følgende konstruksjonsfilosofi: The EPSR system 3 is based on the following design philosophy:

> Alle vedlikeholds- og innkoblingsaktiviteter skal kunne skje utenfra via luker. > All maintenance and connection activities must be able to take place from the outside via hatches.

> Mekanisk installasjon (avstenging begrenset til ibrukstaking). > Mechanical installation (shutdown limited to commissioning).

> EPSR er delt i 8 seksjoner for å lette håndteringen under installasjonen av > EPSR is divided into 8 sections to facilitate handling during installation of

innvendig utstyr og en installasjon offshore. internal equipment and an installation offshore.

> Styreskinnesystem for lett håndtering i forbindelse med installasjonen. > Guide rail system for easy handling during installation.

> Opplagringen skal muliggjøre fri rotasjon (bare vertikal/horisontal > The storage must enable free rotation (vertical/horizontal only

lastoverføring) for derved å unngå lokale bøyepåkjenninger fra tårnstrukturen. load transfer) to thereby avoid local bending stresses from the tower structure.

> 3-punkts opplagring for derved å redusere tårnintroduserte krefter (tårndefleksjoner) på EPSR til et minimum. > 3-point storage to thereby reduce tower-introduced forces (tower deflections) on the EPSR to a minimum.

> Adgangsplattformer langs både indre og ytre sirkler. > Access platforms along both inner and outer circles.

> Unngå interferens med annet utstyr. > Avoid interference with other equipment.

Geometrien til EPSR-systemet 3 baserer seg på de følgende forhold: The geometry of the EPSR system 3 is based on the following conditions:

> En eksisterende svivelkolonneomkrets kan være opptil 7900 mm. > An existing swivel column circumference can be up to 7900 mm.

> Vedlikeholdsadgangsfilosofi. > Maintenance access philosophy.

> Nødvendig innvendig plass for elektrisk utstyr. > Necessary internal space for electrical equipment.

> Holde den totale høyden til EPSR (innbefatte bærerstrukturen) så lav som > Keep the overall height of the EPSR (including the carrier structure) as low as

mulig. possible.

De vesentlige mekaniske utstyrskomponentene i EPSR-systemet 3 er glideringhuset 4, glideringene 14, 15, tetningssystemet og børstebæreren 8. The essential mechanical equipment components in the EPSR system 3 are the slip ring housing 4, the slip rings 14, 15, the sealing system and the brush carrier 8.

Hovedhensikten med glideringhuset 4 er: The main purpose of the sliding ring housing 4 is:

Beskytte høyspennings- og lavspenningsglideringene mot omgivelsene. Protect the high-voltage and low-voltage slides from the environment.

Etablere et overtrykksatt volum som kan holdes slik at man kan tilfredsstille Establish a pressurized volume that can be maintained so that one can satisfy

kravene som det elektriske utstyret i dreieskiveområdet stiller. the requirements set by the electrical equipment in the turntable area.

Tilveiebringe strukturell bæring for glideringsystemet 14, 15. Providing structural support for the slide ring system 14, 15.

Tilveiebringelse av tilkoblinger for høyspennings/kraftkabler og Provision of connections for high voltage/power cables and

lavspenningskabler på fartøysiden. low-voltage cables on the vessel side.

Hovedhensikten med glideringene 14, 15 er: The main purpose of the sliding rings 14, 15 is:

Tilveiebringe en overføring av elektrisk kraft (og signaler) uavhengig av fartøyets bevegelser i forhold til dreieskiven 2, fra fartøysiden og til dreieskiven 2. Providing a transmission of electrical power (and signals) independent of the vessel's movements in relation to the turntable 2, from the vessel side and to the turntable 2.

Hovedhensikten med børstebæreren 8 er: The main purpose of the brush carrier 8 is:

Tilveiebringelse av en kobling til høyspenningskraftkablene og Provision of a connection to the high voltage power cables and

lavspenningskablene på dreieskivesiden. the low voltage cables on the turntable side.

EPSR-huset 4 er utformet som en platekonstruksjon med avstivere på utsiden av hovedboksprofilen. Utenfor og på innsiden av ringboksen er det adgangsluker 28 for tilkoblings- og vedlikeholdsformål. The EPSR housing 4 is designed as a plate construction with stiffeners on the outside of the main box profile. Outside and inside the ring box there are access hatches 28 for connection and maintenance purposes.

Børstebæreren 8 er festet til dreieskivestrukturen 2 og er derfor geostasjonær, det vil si at fartøyet og EPSR-huset 4 beveger seg i forhold til børstebæreren 8. Børstebæreren 8 er en koblingsboks (nedre ende - utenfor EPSR-huset 4) for kablene som går til dreieskiven 2, så vel som en strukturell anordning for høyspennings- og lavspenningsbørstene som har kontakt med HV- og LV-ringene. The brush carrier 8 is attached to the turntable structure 2 and is therefore geostationary, i.e. the vessel and the EPSR housing 4 move in relation to the brush carrier 8. The brush carrier 8 is a junction box (lower end - outside the EPSR housing 4) for the cables that go to the turntable 2, as well as a structural device for the high-voltage and low-voltage brushes in contact with the HV and LV rings.

Figur 4 viser mer detaljert hvordan børste- og isolatorbæringen henger ved hjelp av ruller 29 i EPSR-huset 4 sitt tak. I tillegg er det ruller 30 både øverst og nederst i børstebæreren, hvilke ruller samvirker med respektive skinner for derved å kunne ta krefter i horisontalplanet. Lavspenningstilførselen og signaler går gjennom glideringsystemet i det øvre venstre hjørnet 32 i huset 4. Figure 4 shows in more detail how the brush and insulator support hangs by means of rollers 29 in the roof of the EPSR housing 4. In addition, there are rollers 30 both at the top and at the bottom of the brush carrier, which rollers cooperate with respective rails to thereby be able to absorb forces in the horizontal plane. The low voltage supply and signals pass through the slip ring system in the upper left corner 32 of the housing 4.

For å redusere slitasjen på børstene og på tetningssystemet, blir børstebæreren montert på en dreiemomentarm ved hjelp av en dødbåndmekanisme slik at børstebæreren ikke følger fartøyets rotasjon over noen få grader på ethvert sted. Dette vil redusere slitasjen og påkjenningene på lagrene og børstene ved de sykliske bevegelser som fartøyet utfører. To reduce wear on the brushes and on the sealing system, the brush carrier is mounted on a torque arm using a deadband mechanism so that the brush carrier does not follow the vessel's rotation by more than a few degrees at any point. This will reduce the wear and stress on the bearings and brushes during the cyclic movements that the vessel performs.

Det totale EPSR-systemet 3 henges opp i tårnbærersporet 22 ved hjelp av tre bærerlagre 24a, 24b, 24c. Lagrene 24a, 24b, 24c er av pinnetypen med fri rotasjonsmulighet i x- og y-retningene. EPSR-vekten overføres via styre skinner/lagre og festeklemmer til et steg i bærerinnretningen. The total EPSR system 3 is suspended in the tower carrier track 22 by means of three carrier bearings 24a, 24b, 24c. The bearings 24a, 24b, 24c are of the pin type with free rotation in the x and y directions. The EPSR weight is transferred via guide rails/bearings and fastening clamps to a step in the carrier device.

Tetningssystemet mellom omgivelsene og det indre av glideringsystemet 3 er en vesentlig del av EPSR-systemet 3. Den foreliggende oppfinnelsen kan benytte en av to mulige typer tetnings løsninger. The sealing system between the surroundings and the interior of the sliding ring system 3 is an essential part of the EPSR system 3. The present invention can use one of two possible types of sealing solutions.

Et første tetningsarrangement baserer seg på bruk av en tetning 17 (se figurene 10 og 12) som har glidekontakt med en plate 19 anordnet i kanalen 5 i huset 4 rundt hele omkretsen. Denne platen 19 strekker seg rundt kanalen 5 sin omkrets og derfor også rundt huset 4. Platen 19 er festet til børstebæreren 8 som innbefatter børstearrangementet og er stasjonær i forhold til dreieskiven 2. Tetningene 17 er montert på det roterende huset. Platen 19 må ha styringer og føringer (med ruller eller andre mekanismer) for å sikre at platen ikke setter seg fast når skipet roterer. A first sealing arrangement is based on the use of a seal 17 (see figures 10 and 12) which has sliding contact with a plate 19 arranged in the channel 5 in the housing 4 around the entire circumference. This plate 19 extends around the circumference of the channel 5 and therefore also around the housing 4. The plate 19 is attached to the brush carrier 8 which includes the brush arrangement and is stationary in relation to the turntable 2. The seals 17 are mounted on the rotating housing. The plate 19 must have guides and guides (with rollers or other mechanisms) to ensure that the plate does not get stuck when the ship rotates.

Denne første typen av et tetningsarrangement i tetningssystemet kan innbefatte en ekstern tetning 17 og en intern tetning 18 i tettende kontakt med en plate 19. Det overtrykksatte tetningssystemet skal hindre gass i å gå inn i høyspenningsområdet. Det er anordnet en ekstra tetning for å sikre at vindbelastninger/andre miljøforhold ikke påvirker den interne tetningsvirkningen. Disse to funksjonskravene er viktige utformingskrav for tetningssystemet. Tetningssystemet har dynamiske tetninger med kontinuerlig tetningsflate rundt hele omkretsen til EPSR-systemet 3. Tetningsplaten 19 styres av ruller som er jevnt fordelt over hele omkretsen. This first type of sealing arrangement in the sealing system may include an external seal 17 and an internal seal 18 in sealing contact with a plate 19. The pressurized sealing system shall prevent gas from entering the high voltage area. An additional seal is provided to ensure that wind loads/other environmental conditions do not affect the internal sealing effect. These two functional requirements are important design requirements for the sealing system. The sealing system has dynamic seals with a continuous sealing surface around the entire circumference of the EPSR system 3. The sealing plate 19 is controlled by rollers which are evenly distributed over the entire circumference.

Figurene 12 og 13 viser den andre typen av tetningssystemet. Dette alternative tetningssystemet baserer seg på tetninger som går mot hverandre i husåpningen rundt omkretsen. Bæreren 8 med børstearrangementet går i kanalen 5. Bæreren 8 er stasjonær i forhold til dreieskiven 2. Bæreren 8 vil derfor åpne opp tetningen i et lite avsnitt som bestemmes av bæreren 8 sin lengde. Nedenfor er det angitt ulike tetningsløsninger som alle vil være mulige i forbindelse med dette systemet. Figures 12 and 13 show the second type of sealing system. This alternative sealing system is based on seals that run against each other in the housing opening around the perimeter. The carrier 8 with the brush arrangement runs in the channel 5. The carrier 8 is stationary in relation to the turntable 2. The carrier 8 will therefore open up the seal in a small section which is determined by the carrier 8's length. Various sealing solutions are indicated below, all of which will be possible in connection with this system.

Det alternative tetningssystemet (se figurene 12 og 13) innbefatter et par glidbare tetningselementer 44, 45 og respektive trykkfjærer 46, 47. Tetningselementene 44, 45 strekker seg rundt omkretsen av kanalen 5. Tetningselementene 44, 45 presses i retning mot hverandre ved hjelp av trykkfjærene 46, 47. De distale endene til tetningselementene 44, 45 går mot hverandre og danner en tetning. Når børstebæreren 8 går i kanalen 5, vil bæreren 8 sin fremre kant 20 skyve de distale endene til elementene 44, 45 med to respektive sidetetningsplater 49, 50. Tetningselementene 44, 45 presses fra hverandre og trykker derved sammen fjærene 46, 47 (se figur 12). De distale endene til hvert element 44, 45 har glidekontakt med bæreren 8. The alternative sealing system (see figures 12 and 13) includes a pair of sliding sealing elements 44, 45 and respective pressure springs 46, 47. The sealing elements 44, 45 extend around the circumference of the channel 5. The sealing elements 44, 45 are pressed in the direction of each other by means of the pressure springs 46, 47. The distal ends of the sealing elements 44, 45 go towards each other and form a seal. When the brush carrier 8 goes in the channel 5, the carrier 8's front edge 20 will push the distal ends of the elements 44, 45 with two respective side sealing plates 49, 50. The sealing elements 44, 45 are pressed apart and thereby press together the springs 46, 47 (see figure 12). The distal ends of each element 44, 45 have sliding contact with the carrier 8.

Figurene 14 og 15 viser nok en alternativ tetningsanordning som innbefatter et par plane laminerte tetningselementer 51, 52. Tetningselementene 51, 52 strekker seg rundt kanalen 5 sin omkrets. Tetningselementene 51, 52 presses i retning mot hverandre. De distale endene til disse fjærende elementene 51, 52 går mot hverandre og danner en tetning. Når børstebæreren 8 går i kanalen 5, vil bæreren 8 sin fremre kant 20 skyve de distale endene til elementene 51, 52 fra hverandre med to respektive sidetetningsplater 49, 50. Figures 14 and 15 show another alternative sealing device which includes a pair of planar laminated sealing elements 51, 52. The sealing elements 51, 52 extend around the circumference of the channel 5. The sealing elements 51, 52 are pressed in the direction towards each other. The distal ends of these resilient elements 51, 52 go towards each other and form a seal. When the brush carrier 8 goes in the channel 5, the carrier 8's front edge 20 will push the distal ends of the elements 51, 52 apart with two respective side sealing plates 49, 50.

I figurene 12a og 12b er det vist nok en alternativ tetningsanordning som innbefatter ettergivende og komprimerbare tetningselementer 60, 61. Tetningselementene 60, 61 strekker seg rundt kanalen 5 sin omkrets. Tetningselementene 60, 61 presses i retning mot hverandre som følge av iboende ettergivenhet. Når børstebæreren 8 går i kanalen 5, vil den fremre kanten 20 på bæreren 8 skyve de distale endene til elementene 60, 61 fra hverandre med to respektive sidetetningsplater 49, 50. Tetningselementene 60, 61 tvinges da fra hverandre samtidig som de bøyer seg utover (se figur 12a). Figures 12a and 12b show yet another alternative sealing device which includes compliant and compressible sealing elements 60, 61. The sealing elements 60, 61 extend around the circumference of the channel 5. The sealing elements 60, 61 are pressed towards each other as a result of inherent compliance. When the brush carrier 8 goes in the channel 5, the front edge 20 of the carrier 8 will push the distal ends of the elements 60, 61 apart with two respective side sealing plates 49, 50. The sealing elements 60, 61 are then forced apart at the same time as they bend outwards ( see figure 12a).

I figurene 13a og 13b er det vist nok en alternativ tetningsanordning som innbefatter et par ettergivende og komprimerbare tetningselementer 64, 65. Tetningselementene 64, 65 strekker seg i kanalen 5 sin omkrets. Tetningselementet 64 presses i retning mot den andre tetningen 65 som følge av en iboende ettergivenhet. Tetningselementet 65 har et par fleksible ben 66, 67. De distale endene til hvert ben 66, 67 har tetningskontakt med elementet 64 (se figur 13b). Når bæreren 8 går i kanalen 5, vil den fremre kanten 20 på bæreren 8 skyve elementene 64, 65 fra hverandre med de to sidetetningsplatene 49, 50, hvorved tetningselementene 64, 66,67 presses fra hverandre og bøyes utover (se figur 13a). Figures 13a and 13b show another alternative sealing device which includes a pair of resilient and compressible sealing elements 64, 65. The sealing elements 64, 65 extend around the circumference of the channel 5. The sealing element 64 is pressed in the direction of the second seal 65 as a result of an inherent compliance. The sealing element 65 has a pair of flexible legs 66, 67. The distal ends of each leg 66, 67 have sealing contact with the element 64 (see Figure 13b). When the carrier 8 goes in the channel 5, the front edge 20 of the carrier 8 will push the elements 64, 65 apart with the two side sealing plates 49, 50, whereby the sealing elements 64, 66, 67 are pressed apart and bent outwards (see figure 13a).

Figurene 16a og 16b viser nok en mulig tetningsanordning som innbefatter et par ettergivende og sammentrykkbare tetningselementer 70, 72 som strekker seg rundt kanalen 5 sin omkrets. Tetningselementene 70, 72 har begge et respektivt par fleksible ben 74, 75, 76, 77. De respektive distale endene til bena 74, 75 har kontakt med de korresponderende distale endene til bena 76, 77 (se figur 16b). Tetningselementene 70, 72 presses i retning mot hverandre som følge av den iboende fleksibiliteten. Når bæreren 8 går i kanalen 5, vil den fremre kanten 20 på bæreren 8 skyve de distale endene til det enkelte element 70, 72 fra hverandre med to respektive sidetetningsplater 49, 50. Derved tvinges de fleksible bena 74, 75, 76, 77 fra hverandre og avbøyes utover (se figur 16a). Figures 16a and 16b show another possible sealing device which includes a pair of resilient and compressible sealing elements 70, 72 which extend around the circumference of the channel 5. The sealing elements 70, 72 both have a respective pair of flexible legs 74, 75, 76, 77. The respective distal ends of the legs 74, 75 are in contact with the corresponding distal ends of the legs 76, 77 (see figure 16b). The sealing elements 70, 72 are pressed towards each other as a result of the inherent flexibility. When the carrier 8 goes in the channel 5, the front edge 20 of the carrier 8 will push the distal ends of the individual element 70, 72 apart with two respective side sealing plates 49, 50. Thereby the flexible legs 74, 75, 76, 77 are forced from each other and are deflected outwards (see figure 16a).

Fordelen med denne andre typen av et tetningsarrangement, er at det bare forefinnes glidefriksjonskontakt mellom platene på bæreren og tetningselementene når bæreren beveger seg i forhold til tetningene. The advantage of this second type of sealing arrangement is that there is only sliding frictional contact between the plates of the carrier and the sealing elements when the carrier moves relative to the seals.

EPSR-systemet 3 er beregnet for lett håndtering ved en installasjon offshore. Derfor er huset 4 (med elektrisk utstyr) og bærersporet 22 delt opp i seksjoner for lett håndtering under en montering offshore. Systemet 3 innbefatter de følgende komponenter: The EPSR system 3 is designed for easy handling in an offshore installation. Therefore, the housing 4 (with electrical equipment) and the carrier track 22 are divided into sections for easy handling during an assembly offshore. System 3 includes the following components:

> EPSR-seksjoner 26 (hus - 8 stk). > EPSR sections 26 (house - 8 pcs).

> Føringsskinneseksjoner (6 stk). > Guide rail sections (6 pcs).

> Børstebærer 8. > Brush carrier 8.

> Spyleenhet. > Flush unit.

> Bærerklemmer. > Carrier clamps.

Figurene 16 til 22 viser oppbyggingen av EPSR-systemet 3. Først blir bærersporet 22 satt sammen idet seksjonene skrus sammen for dannelse av et sirkulært spor 22 og et kort innføringsspor 34. Deretter blir det første avsnittet 26 av huset 4 brakt Figures 16 to 22 show the construction of the EPSR system 3. First, the carrier track 22 is assembled as the sections are screwed together to form a circular track 22 and a short insertion track 34. Next, the first section 26 of the housing 4 is brought

over i sporet 34 ved hjelp av løfteutstyr 36 i en kran 12. Løfteutstyret 36 innbefatter to parallelle føringstapper 38 som er beregnet for opptak i tilordnede styretrakter 40 ved sporet 34 sin distale ende. Et temporært trolleysystem er anordnet i hvert avsnitt 26, mellom avsnittet og utstyret 36, for å muliggjøre at avsnittet kan rulles på plass. Et avsnitt 26 løftes opp (med kranen 12) og føringstappene 38 går inn i styretraktene 40 på skinnene i sporet 34. Nå kan avsnittet 26 beveges over på bærersporet 22 og til den ønskede stilling. Avsnittet 26 festes ved hjelp av strammevaiere så snart det er brakt i riktig stilling. Denne operasjonen gjentas for samtlige avsnitt eller seksjoner 26. Det siste avsnittet 26 inneholder børstebæreren 8. into the slot 34 by means of lifting equipment 36 in a crane 12. The lifting equipment 36 includes two parallel guide pins 38 which are intended for recording in assigned guide funnels 40 at the distal end of the slot 34. A temporary trolley system is provided in each section 26, between the section and the equipment 36, to enable the section to be rolled into place. A section 26 is lifted up (with the crane 12) and the guide pins 38 enter the guide funnels 40 on the rails in the track 34. Now the section 26 can be moved onto the carrier track 22 and to the desired position. The section 26 is fixed by means of tension cables as soon as it has been brought into the correct position. This operation is repeated for all sections or sections 26. The last section 26 contains the brush carrier 8.

Installeringen av det avsluttende EPSR-avsnittet 26 (nummer åtte) er planlagt å foregå som følger: The installation of the final EPSR section 26 (number eight) is planned to proceed as follows:

> De første syv avsnittene 26 skyves på plass. > The first seven sections 26 are pushed into place.

> Samtlige avsnitt 26 hviler fremdeles på ruller og husavsnittene 26 er løst sammenboltet slik at de kan bevege seg under innføringen av det siste avsnittet. > All sections 26 still rest on rollers and the housing sections 26 are loosely bolted together so that they can move during the introduction of the last section.

> Det avsluttende avsnittet 26 (nummer åtte) blir løftet og styrt på plass klar for > The concluding paragraph 26 (number eight) is lifted and steered into place ready for

føring til en sluttstilling. leading to an end position.

> Nummer en og nummer syv av avsnittene 26 blir trukket ut og holdt på plass > Number one and number seven of paragraphs 26 are drawn out and kept in place

ved hjelp av strammevaiere (kjedeblokker). using tension cables (chain blocks).

> Kjedeblokkene fastgjøres for en siste bevegelse og rullene fjernes fra nummer > The chain blocks are fixed for a final movement and the rollers are removed from number

åtte av avsnittene 26. eight of the 26 sections.

> Avsnitt nummer åtte føres inn mellom avsnitt nummer en og syv ved hjelp av > Paragraph number eight is inserted between paragraphs number one and seven by means of

kjedeblokkene. the chain blocks.

> Avsnitt nummer åtte avsettes på den sirkulære delen av føringsskinnene ved > Section number eight is deposited on the circular part of the guide rails at

hjelp av ruller. using rollers.

> Hele ringhuset 4 er nå klar for avsluttende fastgjøring og tilkobling. > The entire ring housing 4 is now ready for final fastening and connection.

Når de 8 seksjonene 26 er løftet på plass, blir trolleysystemet fjernet og EPSR-systemet 3 løftes opp og festes til bærersporet 22. Kablene fra fartøysiden og til EPSR-systemet 3 kan så tilkobles. When the 8 sections 26 have been lifted into place, the trolley system is removed and the EPSR system 3 is lifted up and attached to the carrier track 22. The cables from the vessel side and to the EPSR system 3 can then be connected.

Tetningssystemet installeres etter at EPSR-huset er ferdigstilt. Børstebæreren 8 låses i en av seksjonene 26. Installasjonssekvensen kan være som følger: The sealing system is installed after the EPSR housing is completed. The brush carrier 8 is locked in one of the sections 26. The installation sequence can be as follows:

> Rengjøring av samtlige kontaktflater før innføring av tetningselementene. > Cleaning of all contact surfaces before introducing the sealing elements.

> Montering av øvre gummitetning helt rundt. > Installation of the upper rubber seal all the way around.

> Innføring av den første stålplaten og forbindelse av børstebæreren ved hjelp av > Insertion of the first steel plate and connection of the brush carrier by means of

temporære bolter. temporary bolts.

> Installering av nedre bærersegment, herunder bærerrullelagere og fastgj øring > Installation of lower carrier segment, including carrier roller bearings and fastening

av den nedre tetningsenden. of the lower sealing end.

> Gjennomføring av samme prosedyre hele veien rundt. > Implementation of the same procedure all the way around.

Figurene 27 og 28 viser et dreiemomentarmarrangement 80 som innbefatter et par dreiemomentarmer 81, 82, en monteringsplate 83 og en sentral forbindelsesplate 84. Dreiemomentarmene 81, 82 er utformet på en slik måte at fartøyet kan dreie over en liten vinkel uten at derved glideringhuset beveger seg. Dette er oppnådd ved hjelp av dempere som er innkoblet mellom den stasjonære dreieskive 2 og det roterende huset 4. Denne lengden er tilpasset fartøyets bevegelsesmønster og vil være avhengig av de spesielle forholdene på stedet. Dreiemomentarmarrangementet er beregnet til å muliggjøre noen små bevegelser før det kommer til et samvirke. En slik løsning vil redusere slitasjen i tetningssystemet. Dreiemomentarmarrangementet forbinder børstebæreren med dreieskiven. Dreiemomentarmsystemet er utformet til å muliggjøre små relativbevegelser mellom fartøy og dreieskive før anslag. Dette vil redusere slitasjen i tetningssystemet. Figures 27 and 28 show a torque arm arrangement 80 which includes a pair of torque arms 81, 82, a mounting plate 83 and a central connection plate 84. The torque arms 81, 82 are designed in such a way that the vessel can turn over a small angle without thereby causing the slip ring housing to move . This is achieved by means of dampers which are connected between the stationary turntable 2 and the rotating housing 4. This length is adapted to the vessel's movement pattern and will depend on the special conditions on site. The torque arm arrangement is intended to allow for some slight movement before engaging. Such a solution will reduce wear and tear in the sealing system. The torque arm arrangement connects the brush carrier to the turntable. The torque arm system is designed to enable small relative movements between vessel and turntable before impact. This will reduce wear in the sealing system.

Så snart EPSR-systemet 3 er installert med tetningssystemet, er det neste installasjonstrinnet å montere dreiemomentarrangementet 80 og kraftkoblingene. En typisk installasjonssekvens er som følger: Once the EPSR system 3 is installed with the sealing system, the next installation step is to mount the torque assembly 80 and the power linkages. A typical installation sequence is as follows:

> Bevege børstebæreren til permanent stilling. > Move the brush carrier to a permanent position.

> Feste dreiemomentarmarrangementet (bruk av hjelpefartøy for å holde fartøyet > Fixing the torque arm arrangement (using auxiliary vessels to hold the vessel

på plass under en slik systemkobling). in place during such a system connection).

> Bæreren er nå låst til dreieskiven og vil følge dennes rotasjonsbevegelse. > The carrier is now locked to the turntable and will follow its rotational movement.

> Den fleksible kabelbæreren forbindes med børstebæreren. > The flexible cable carrier is connected to the brush carrier.

> Kabelkoblinger anordnes i koblingsboksen. > Cable connections are arranged in the junction box.

> Et beskyttelsesdeksel monteres. > A protective cover is fitted.

Det skal nevnes at installasjonen av den foreliggende oppfinnelsen kan gjennomføres i ettertid i et eksisterende dreieskivefartøysarrangement, eller alternativt kan installeres som en del av en ny dreieskivefartøysanordning. It should be mentioned that the installation of the present invention can be carried out subsequently in an existing turntable vessel arrangement, or alternatively can be installed as part of a new turntable vessel arrangement.

Claims

1. Device for transmitting electrical power and/or signals between a vessel (7) and an underwater installation via a turntable (2), where the device for transmitting electrical power and/or signals comprises a sliding ring arrangement (3) comprising a housing (4 ) which contains an electrical conductor device, which housing is connected to a vessel structure and with a brush carrier unit (8) which has sliding contact with the electrical conductor device, which brush carrier is attached to the turntable (2) and the housing (4) consists of a number of sub-units, each sub-unit includes a section of the electrical conductor device.

2. Device for the transmission of electrical power and/or signals according to claim 1, characterized in that the housing has an essentially ring-shaped design.

3. Device for transmitting electrical power and/or signals according to any of the preceding claims, characterized in that the housing unit is a closed structure provided with an access channel through which the brush carrier unit passes.

4. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 3, characterized in that the access channel extends over the length of the house.

5. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 3 or 4, characterized in that the channel extends around the perimeter of the house.

6. Device for transmitting electrical power and/or signals according to any of the preceding claims, characterized in that the house is supported by a support structure mounted on board the vessel.

7. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 6, characterized in that the housing is supported on three storage points in the support structure.

8. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 6 or 7, characterized in that the carrier structure extends along the length of the housing.

9. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the carrier structure extends around the perimeter of the house.

10. Device for the transmission of electrical power and/or signals according to claim 3 or any of the preceding claims depending on claim 3, characterized in that the housing includes means for sealing the channel.

11. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 10, characterized in that the means for sealing the channel include two sealing elements which are arranged on respective channel edges and extend along the length of the channel.

12. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 10 or 11, characterized in that the sealing means include an internal sealing element and an external sealing element.

13. Device for transmitting electrical power and/or signals according to any of claims 10 to 12, characterized in that the sealing means include a sealing plate which extends over the length of the sealing means.

14. Device for transmitting electrical power and/or signals according to claim 13, characterized in that the sealing means include a sealing plate which extends over the length of the sealing means, the arrangement being such that during use a sealing element will have sealing contact with the sealing plate.

15. Device for transmitting electrical power and/or signals according to any of claims 10 to 14, characterized in that the sealing means is a dynamic seal which has a continuous sealing surface.

16. Device for transmitting electrical power and/or signals according to any of the preceding claims, in which in use there is a positive pressure difference between the pressure in the house and the atmospheric pressure on the outside of the house.

17. Method for constructing a device for transmitting electrical power and/or signals as specified in any of the preceding claims 1 to 16, characterized in that it includes an installation of a carrier track on board the vessel and transfer of the individual sub-unit to the carrier track for forming the complete slip ring arrangement.