NO744243L

NO744243L -

Info

Publication number: NO744243L
Application number: NO744243A
Authority: NO
Inventors: Hans Christian Sandbeck
Original assignee: Hans Christian Sandbeck
Priority date: 1974-03-06
Filing date: 1974-11-26
Publication date: 1975-09-09

Description

Fartøy med stor stabilitet i sjø Vessel with great stability at sea

De prinsipper som her foreslås, og søkes patentbeskyttet, for fartøyer som i særlig grad ønskes stabile i sjøgang og også forøvrig rasjonalisert for arbeider med olje- og gass-utvinning - samt rørlegning - til havs, er de følgende som kan anvendes hver for seg eller kombinert. The principles that are proposed here, and are being sought for patent protection, for vessels that are particularly desired to be stable at sea and also otherwise rationalized for work involving oil and gas extraction - as well as pipeline laying - at sea, are the following, which can be applied individually or combined.

(Det henvises til vedlagte Fig. 1, a+b+c, Fig. 2, a+b+c, (Please refer to the attached Fig. 1, a+b+c, Fig. 2, a+b+c,

Fig. 3, a+b+c+d, Fig. 4, a+b+c, Fig. 5 a+b+c, Fig. fo, a+b+c. Fig. 3, a+b+c+d, Fig. 4, a+b+c, Fig. 5 a+b+c, Fig. fo, a+b+c.

Fig. 7 a+b+c. Fig. 7 a+b+c.

1. I motsetning til den konvensjonelle rettlinjede eller konkavt krummede form av fartøyets for-, akter- og side-flater, og disses direkte forbindelse med fartøyets hoved-dekk, er den foreslåtte "kontrære form" avbøyet konvekst, eller skrånende innover fra nærheten av normal vannlinje, med kontinuerlig overgang til et tilnærmet horisontalt mellom- dekk, som bølger kan rulle innover, og med sjøens vekt på dette, virke stabiliserende på fartøyet i sin hel-het. Hoved-dekket er båret over mellom-dekket. Skrog, mellom-dekk og hoved-dekk er gjensidig avstivet ved et hensiktsmessig antall vertikale forbindelses-sjakter, formet for minimal motstand mot forbistrømmende sjø. Disse vannmassene er dog hindret fra å rulle helt over fra luvart til le-side av disse fartøyer. Ved samme middel er le-siden også beskyttet mot vind fra luvart. Dette-innebærer utvil-somt en fordel sammenliknet med "semi-subarersible" fartøys-koniruksjoner. 2. Den foreslåtte konvekst avrundede hovedform av skrog og mellom-dekk, med sin mot sjøen krumme (eventuelt dobbelt-krumme) overflate, er egnet til å oppta de ytre krefter, hovedsakelig ved indre trykk-krefter (skall-virkninger) med sterkt reduserte strekk- og bøynings-krefter. Dette bidrar til å gjøre armert betong mer anvendelig til denne slags fartøys-konstruksjoner, hvilket med de någjeldende priser kan medføre store økonomiske besparelser. Men også for stålplate-konstruksjoner er denne virkning økonomisk gunstig. 3. Som kjent, er det mulig å konstruere fartøyer sammensatt av flere parallelle skrog med mellomliggende overbygde kanaler. To parallelle skrog kan danne en "katamaran", tre parallelle skrog kan danne en "trimaran". Selv med konven-sjonell utforming av skrogene, kan disse fler-skrogs-skip være mer stabile i sjøgang enn ett-skrogs konvensjonelle skip. 1. In contrast to the conventional rectilinear or concavely curved form of the vessel's fore, aft and side surfaces, and their direct connection with the vessel's main deck, the proposed "contrary form" is deflected convexly, or sloping inwards from the vicinity of normal waterline, with a continuous transition to an almost horizontal middle deck, which waves can roll in, and with the weight of the sea on this, have a stabilizing effect on the vessel as a whole. The main deck is carried over the intermediate deck. Hull, intermediate deck and main deck are mutually braced by an appropriate number of vertical connecting shafts, shaped for minimal resistance to passing seas. These bodies of water are, however, prevented from rolling completely over from the leeward side to the leeward side of these vessels. By the same means, the lee side is also protected against wind from the windward direction. This undoubtedly entails an advantage compared to "semi-subarable" vessel constructions. 2. The proposed convexly rounded main shape of the hull and middle deck, with its curved towards the sea (possibly double-curved) surface, is suitable to absorb the external forces, mainly in the form of internal pressure forces (shell effects) with greatly reduced tensile and bending forces. This helps to make reinforced concrete more applicable to this kind of vessel constructions, which at the current prices can lead to large financial savings. But this effect is also economically beneficial for steel sheet constructions. 3. As is known, it is possible to construct vessels composed of several parallel hulls with intermediate covered channels. Two parallel hulls can form a "catamaran", three parallel hulls can form a "trimaran". Even with the conventional design of the hulls, these multi-hull ships can be more stable at sea than single-hull conventional ships.

Ved en "kontrær" utforming av skrogene, som ovenfor beskrevet, kan slike fartøy få en meget forsterket stabilitet mot sjøgang. 4. Fler-skrogs-fartøyer kan ytterligere gis en øket stabilitet i sjøgang i tidsrom der stabilitet er av større betyd-ning enn fartøyets hastighet. Det kan, for eksempel, være tilfellet for rørleggings-fartøy i den tiden rørlegningen foregår, og også for leveringsfartøy i den tiden lossing foregår. With a "contrary" design of the hulls, as described above, such vessels can have greatly enhanced stability against seagoing. 4. Multi-hull vessels can further be given increased stability at sea during periods where stability is of greater importance than the vessel's speed. This may, for example, be the case for pipe-laying vessels during the time the pipe-laying takes place, and also for delivery vessels during the time unloading takes place.

Det her foreslåtte og patentsøkte middel til denne midler-tidige stabilitets-økning, består av porter som under fart ligger åpne i hver av kanalens ender, men som midlertidig kan lukkes, og derved i betydelig grad hindre sjøgang utenfor fra å trenge inn i bassenget. The here proposed and patent-pending means for this temporary increase in stability consists of gates which are open at each end of the channel during speed, but which can be temporarily closed, thereby significantly preventing sea traffic outside from entering the basin.

De derved reduserte variasjoner av vannstandshøyden inne i bassenget gir tilsvarende mindre hevninger og senkninger av skrogene. The thereby reduced variations in the height of the water level inside the pool give correspondingly smaller elevations and lowerings of the hulls.

De nevnte porter er ikke vanntette som i en sluse, men de har en dybde under normalvannspeil som gjør at bølgens tyngde "K" utenfor må virke på en vannmasse "m" som er betydelig større enn bølgens egen masse. The aforementioned gates are not watertight as in a lock, but they have a depth below the normal water table which means that the weight of the wave "K" outside must act on a mass of water "m" which is significantly greater than the wave's own mass.

(Det henvises til Fig. 6 c.) (Reference is made to Fig. 6 c.)

Etter de kj enle formler K = rna, - Kt = mv, - s = i at , og med rimelige antakelser av K/m og av t, kan stigningen s .inne i bassenget beregnes i forhold til bølgehøyden h utenfor. According to the basic formulas K = rna, - Kt = mv, - s = i at , and with reasonable assumptions of K/m and of t, the rise s inside the pool can be calculated in relation to the wave height h outside.

Såvel slike beregninger som modell-forsøk, viser at vann-speilets stigning inne i den lukkede kanal er forholdsvis liten. Both calculations and model tests show that the rise of the water table inside the closed channel is relatively small.

5. Av forbedrede arbeidsforhold som blir inkludert i denne patent-søknad er følgende: a. Med de kommende oppdrag om å legge rørledninger til meget større dyp enn hittil (1000 m og mer), kan det antas, som beskrevet i nevnte patentsøknad nr. 740772, at det vil bli det mest teknisk- og økonomisk fordelaktig å benytte en 5. Among the improved working conditions that are included in this patent application are the following: a. With the upcoming assignments to lay pipelines to a much greater depth than hitherto (1000 m and more), it can be assumed, as described in the aforementioned patent application no. 740772, that it will be the most technically and economically advantageous to use one

kombinasjon av rør og kappe som i legningsfasen har en nær "null-vekt", dvs. en vekt og oppdrift av omtrent samme størrelse. (Denne kombinasjon kan, som vist i nevnte søk-nad, være konstruert for å oppta - ved kontakt med bunnen - en tilleggsvekt som gir ledningen den ønskede stabilitet på bunnen.) combination of pipe and casing which in the laying phase has a near "zero weight", i.e. a weight and buoyancy of approximately the same size. (This combination can, as shown in the aforementioned application, be designed to absorb - upon contact with the bottom - an additional weight which gives the cable the desired stability on the bottom.)

Med en slik rør+kappe-kombinasjon som vanntett flytende veier ca. 0.- kg/m, men i luft veier f.eks. 700 kg/m, vil det bli naturlig å foreta mest mulig av transport og lagring av slike rørdeler i flytende tilstand. Som forhånds-konsekvens av en slik utvikling, er her foreslått å benytte de nevnte lukkbare kanalene mellom to eller tre skrog som lagre for flytende rør. Rør pluss kappe er da forutsatt å ha en liten overvekt i den ene ende og et lite overskudd av oppdrift i den annen ende, slik at rørkombinasjonen, når den ikke taues, flyter vertikalt med en liten del (f.eks. 2.0 m) over vannflaten, og en meget større del (f.eks. With such a pipe+sheath combination that is waterproof liquid weighs approx. 0.- kg/m, but in air weighs e.g. 700 kg/m, it will be natural to transport and store such pipe parts in a liquid state as much as possible. As a preliminary consequence of such a development, it is proposed here to use the aforementioned closable channels between two or three hulls as storage for floating pipes. Pipe plus jacket is then assumed to have a small excess weight at one end and a small excess of buoyancy at the other end, so that the pipe combination, when not towed, floats vertically with a small part (e.g. 2.0 m) above the water surface, and a much larger part (e.g.

22.0 m) under vannflaten. 22.0 m) below the water surface.

Derved blir den særdeles lite påvirket av bølger. As a result, it is extremely little affected by waves.

De foreslåtte forbedrede arbeidsforhold for et rørlegnings-fartøy kan da beskrives som følger, med henvisning til The proposed improved working conditions for a pipe-laying vessel can then be described as follows, with reference to

Fig. 3, a+b+c. Fig. 3, a+b+c.

Fra hvert av de flytende rørlagere er lagt en opptrekks-plattform som kan føre hver rørdel som skal påskjøtes hovedledningen direkte til legningsplattformen for denne. .Sideveggene i rørlagrene er utstyrt med langsgående skinner med fenderverk og tauverk som hindrer støt av rør mot skips-sidene og forenkler flytning av rørbunter fra deres lager-plass til opptrekksplattformen. A pull-up platform has been laid from each of the floating pipe bearings, which can lead each pipe section to be joined to the main line directly to the laying platform for this. .The side walls in the pipe warehouses are equipped with longitudinal rails with fenders and ropes that prevent the impact of pipes against the ship's sides and facilitate the movement of pipe bundles from their storage space to the hoisting platform.

Som vist Fig. 1, kan fartøyet også være utstyrt med opp-trekksplattf ormer som kan føre meget lange rør direkte til legningsplattformen fra en nær horisontalt flytende posisjon i sjøen utenfor legningsfartøyet. As shown in Fig. 1, the vessel can also be equipped with pull-up platform worms that can lead very long pipes directly to the laying platform from a near-horizontally floating position in the sea outside the laying vessel.

Med henvisning til Fig.4.Cl+&f C+cl, foreslås følgende forbedrede arbeidsforhold for et fartøy for tauing, levering av konvensjonelle rørdeler og diverse, samt for flytting av ankere. With reference to Fig.4.Cl+&f C+cl, the following improved working conditions are proposed for a vessel for towing, delivery of conventional pipe parts and miscellaneous, as well as for moving anchors.

Dette kombinasjonsfartøy er konstruert som katamaran. Derved er det mulig, ved flytting av ankere, å styre fartøyet slik at bøyen med bøyelinjen fra ankeret kommer inn mellom forpartene av de to skrog, og oppheisingen kan foregå nær midtskips ved hjelp av en heisekran montert direkte over dette punkt. This combination vessel is designed as a catamaran. Thereby, it is possible, when moving anchors, to steer the vessel so that the buoy with the buoy line from the anchor enters between the forward parts of the two hulls, and the lifting can take place close to amidships using a crane mounted directly above this point.

I hvert av katamaranens to skrog er innrettet lagre for rør - enten i lengder 24 m, eller i lengder 12 m dobbeltlagret. Rørene er her foreslått lagret skrått-liggende. In each of the catamaran's two hulls, bearings are arranged for pipes - either in lengths of 24 m, or in lengths of 12 m double bearing. The pipes are here suggested to be stored obliquely.

Som forklaring på dette forslag, kan følgende siteres fra "Norges Offentlige Utredninger Nr. 40 - Rørledninger på dypt vann", (s. 115) As an explanation for this proposal, the following can be quoted from "Norwegian Public Investigations No. 40 - Pipelines in deep water", (p. 115)

"Til overføring av rørene (fra leveringsfartøy til leggefartøy) "For the transfer of the pipes (from delivery vessel to laying vessel)

• benyttes en av leggefartøyets kraner. Det brukes en vaier-stropp med løkke om hver rør-ende eller en krok inne i hver rør-ende, slik at røret henger horisontalt. Ved stor relativbeveg-else mellom de to fartøyene, er det vanskelig å løfte røret fra transportfartøyet uten at det kommer i svingninger eller slår mot dekket." • one of the laying vessel's cranes is used. A cable strap with a loop around each pipe end or a hook inside each pipe end is used, so that the pipe hangs horizontally. If there is a large relative movement between the two vessels, it is difficult to lift the pipe from the transport vessel without it swinging or hitting the deck."

I forbindelse med det foreslåtte skråttliggende rørlageret, er her også foreslått et hjelpetrekkverk som kan løfte-gli rørene et passende stykke opp før kranen fra leggefartøyet overtar. In connection with the proposed inclined pipe warehouse, an auxiliary traction mechanism is also proposed here that can lift and slide the pipes a suitable distance up before the crane from the laying vessel takes over.

Med henvisning til Fig. 5>a+b+c, foreslås for frakt av meget lange horisontalt flytende rør, et fartøy med "kontrær" form, samt med den spesialitet at akterenden er åpen, slik at det mellom skrogets (dobbelte) sidevegger akterover fra baugpartiet dannes et basseng med vann i høyde med vannflaten utenfor. Dette bassenget kan anvendes til frakt av meget lange rør (48 m), idet en betydelig del av rørenes lengde kan stikke utover far-tøyets akterende, mens de er sikret innenfor ved tilstrammede tau på tvers av rørenes og skrogets lengderetning. With reference to Fig. 5>a+b+c, for the transport of very long horizontally floating pipes, a vessel with a "contrary" shape is proposed, as well as with the specialty that the aft end is open, so that between the hull's (double) side walls aft from the bow, a pool of water is formed at the level of the water surface outside. This pool can be used for the transport of very long pipes (48 m), as a significant part of the length of the pipes can protrude beyond the stern of the vessel, while they are secured inside by tightened ropes across the longitudinal direction of the pipes and the hull.

Claims

concerning vessels constructed for great stability in high seas, with a shape that also gives the hull greater security against breakage with less expensive material consumption, as well as furnished with improved working conditions. characterized by1. that in contrast to the conventional rectilinear or concavely curved form of the vessel's fore, aft and side surfaces, and their direct connection with the vessel's main deck, the proposed "contrary form" is deflected convexly, or sloping inward from near normal waterline, with a continuous transition to an almost horizontal middle deck, which waves can roll in, and with the weight of the sea on this, have a stabilizing effect on the vessel as a whole.

The main deck is carried over the intermediate deck. Hull, intermediate deck and main deck are mutually braced by an appropriate number of vertical connecting shafts, shaped for minimal resistance to passing seas.

These bodies of water are, however, prevented from rolling completely over from the leeward side to the leeward side of these vessels. By the same means, the lee side is also protected against wind from the windward direction. 2. that the proposed convexly rounded main shape of hull and middle deck, with its . towards the sea curved (possibly double-curved) surface, is suitable to absorb the external forces, mainly through internal pressure forces (shell effects) with greatly reduced tensile and bending forces. 3. that vessels composed of several parallel hulls, in addition to having these hulls shaped as described above, are equipped with fittings that make the channel(s) between the hulls effective as a further dampening of the influence of the sea on

the vessel's movements, and moreover make the aforementioned channels suitable, as storage for vertically floating pipes.

These fittings mainly consist of the following: a. Both ends of each channel are equipped with gates that can be closed and thus further dampen the vessel's movements due to seaway, as the outer seaway is to a considerable extent prevented from propagating to the canals. The gates can be made as swing gates, sliding gates, or roller gates, and be equipped with weight and float sections designed appropriately for each case. b. The closable channels are made usable as storage for vertically floating pipeline parts by a protective fender structure and the possibility of moving the pipes to pick-up locations with hatches and pull-up ramps that lead the pipe parts to a laying platform where they can be added to the main line. c. The laying vessel can additionally be equipped with hauling platforms which are suitable for bringing very long horizontally floating pipe sections up to the laying platform from the water level in the opposite direction of the laying, or from the water level on both sides of the laid line.

In the latter case, these pull-up platforms can join a possible "stinger". 4. That an anchor handling vessel be constructed with two hulls, so that the anchor buoy can be steered to a central point in the channel between the hulls, and the anchor be raised from there by a crane or a winch that here forms a bridge between the hulls. 5. That a delivery vessel for floating pipes of extraordinary length has closed water-free spaces only in the bow section of the hull, while the stern is open so that between the hull's (double) side walls aft from the bow section a pool of water is formed at the level of the water surface outside. This pool can be used for storing very long pipes and transporting them, as a significant part of the length of the pipes can protrude beyond the stern of the vessel, while they are secured inside by tightened ropes across the longitudinal direction of the pipes and the hull.