NO773439L - Monteringsanordning for en kran paa en plattform installert til sjoes - Google Patents

Description

"Monteringsanordning for en kran på en plattform installert til sjøs"

Oppfinnelsen angår en anordning ved plattformer som er bestemt til å hvile på bunnen av et hav eller annen vannmasse for høyest mulig over vannflaten å bære installasjoner som i alminnelighet er samlet på en plattform.bestemt for en eller annen industriell eller vitenskapelig anvendelse, f.eks. oljeboring eller -produksjon, et elektrisk kraftverk eller lignende, samt hvor arbeidet utføres under anvendelse av en kran.

En slik plattform omfatter i alminnelighet en underbygning som hyiler på havbunnen for i påtagelig høyde over vannflaten, f.eks. 4Q meter eller mer, å bære et eller flere dekk bestemt til å oppta installasjonene. Et vesentlig element ved dette anlegg er den omtalte kran,som allerede kan benyttes ved oppførelsen av plattformen, noe som innebærer at den nødvendigvis blir et av de første elementer som anbringes på den konstruksjon som hviler på havbunnen. Mer generelt blir den fortrinnsvis anbragt på et eksentrisk sted

i forhold til det sentrale tårn som skal bære plattformen,slik at kranarmen kan sveipe over alle deler av denne og løfte anleggsdeler tilført med båtruten at disse behøver og bringes for nær inntil plattformen.

Når det gjelder den foreliggende oppfinnelse, refererer den seg således til kraner som monteres på plattformen så snart denne er ferdig, men før den er montert på underbygningen. Imidlertid kan,kranen av hensyn til stabiliteten og de dynamiske krefter som opptrer under transporten, ikke anbringes på sitt definitive nivå, som ligger langt ovenfor dekkplanet.

Kranen blir således montert definitivt på sin bærer,som i sin tur forbindes provisorisk med dekket,og denne forbindelse blir først løst når plattformen og underbygningen er forbundet.

For bygning av byggverk som skal arbeide til sjøs og skal være forsynt med en kran montert på en søyle som rager opp over overbygningen, har det allerede vært foreslått å montere på byggverkets underbygning en selvhevende plattform med tilhørende vertikale master til vedlikehold og føring. Hodet på bæresøylen for kranen blir så bygget tversover et hull i plattformen, og man monterer kranen på det, hvoretter plattformen med kran blir løftet etter hvert som byggverket og søylen bygges videre i høyden.

Den foreliggende oppfinnelse gir anvisning på en annen løsning av problemet, en løsning som under visse forhold kan gjøre det mulig å anbringe kranen på dens endelige plass i løpet av kortere tid.

I det foreliggende tilfellet blir plattformen anbragt ovenfor underbygningen, og spesielt kranen bør befinne seg nøyaktig i vertikalen av en søyle som er plassert eksentrisk i forhold til det sentrale bærende tårn. I denne søyle er der anbragt en vertikal stolpe som kan løftes opp over den.

På den annen side bærer kranens understøttelse på sin under-side en annen stolpe som har samme diameter som søylens bevegelige stolpe, som går gjennom plattformen og til og med kan rage ut nedentil. Den bevegelige stolpe som rager ut av søylen får kontakt med denne nedragende stolpe, og deres to kanter forbindes fast. Etter således å være sammenføyet fortsetter den sammensatte stolpe og stige inntil kranen er kommet opp i ønsket høyde, hvoretter omkretsen av den bevegelige stolpe forbindes fast med overkanten av den eksentriske søyle og med randen av hullet som tillater stolpene å passere gjennom plattformen.

Monteringen av den bevegelige stolpe kan foretas ved hjelp av jekker som samvirker med tannstenger anbragt på innerveggene åv den eksentrisk plasserte søyle. Eller også kan man til formålet benytte en talje som er opphengt ved foten av kranen, og hvis kabel kan vikles opp på denne vinsj. I så fall er stolpen i den eksentriske søyle nedentil forsynt med blokkskiver som kablene løper over, og enden av disse er festet henholdsvis til søylens inner-vegg nær overkanten og til en sentral ring bestemt til å hektes på taljen.

Den følgende beskrivelse, hvor der henvises til tegningen som viser et ikke-begrensende utførelseseksempel, vil gjøre det godt forståelig hvorledes oppfinnelsen kan bringes til utførelse. Særtrekk som fremgår av tekst og tegning, inngår selvsagt i oppfinnelsen.

Figur 1 viser konstruksjonens underbygning i oppriss

og delvis aksialt gjennomskåret.

Figur 2 viser aksialsnitt av et stykke av den eksentrisk plasserte søyle.

Figur 3 viser snitt etter linjen III-III på figur 2.

Figur 4 viser konstruksjonen i oppriss og delvis aksialt gjennomskåret før plattformen anbringes på det sentrale tårn. Figur 5 anskueliggjør skjematisk i grunnriss hvorledes plattformen bringes på plass.

Figur 6 viser på tilsvarende måte plattformen etter at den

er sentrert over det sentrale tårn.

Figur 7 viser aksialsnitt av de sammenføyede stolper på

toppen av søylen etter definitiv befestigelse.

Figur 8 viser konstruksjonen i oppriss og delvis aksialt gjennomskåret i sin siste fase. Figur 9 viser på tilsvarende måte konstruksjonen etter at kranen har bragt de første anleggselementer inn på broen.

Figur 10 viser en annen utførelse av en anordning til å

løfte den bevegelige stolpen.

Figur 11 viser i større målestokk befestigelsen av den bevegelige stolpe til søylen.

På figur 1 sees underbygningen 1 ferdig oppført og stående

på bunnen (nivå 0) og utført med et sentralt tårn 2, en (skjematisk vist) omgivende sylindrisk vegg 3 samt en søyle 4 som er eksentrisk plassert og strekker seg opp til nivået for plattformen, som enhu ikke er bragt i stilling. Av den grunn er konstruksjonen fremdeles delvis forsynt med ballast for å gi et fribord 6 tilpasset mulige bevegelser av vannoverflaten.

I den eksentriske søyle 4 er der allerede anbragt et bevegelig stolpeelement 7 som nedentil har støtte på en krans av jekker 8 (se figur 2) som i sin tur har støtte på tenner i tannstenger 9 fastgjort til innerveggen av den eksentriske søyle 4. Jekkene 8 er ledd-forbundet med ører 10 som rager ned fra søylens innragende bæreflens 11, som delvis lukker for den nedre ende av elementet 7. Jekkene 8 holdes litt utadskrående av fjærer 12, som her støtter mot flensen 11 og mot knekter 13 på jekkene 8. Støtteskåler 14 holder fjærene riktig sentrert.

Jekkenes antall vil kunne variere, men alltid bare i like tall, og de er jevnt periferisk fordelt på flensen 11. I det beskrevne eksempel er der bare vist fire jekker, men antallet vil først og fremst

avhenge av dimensjonene av bæreflensen 11 (se også figur 3).

Enden av stempelstangen hos hver jekk er forsynt med en pal

15 som legger seg mot en tann hos tannstangen 9 på innsiden av søylen 4. Som det fremgår av figur 3, er tannstengene forsynt med fester 16 innleiret i betongen i den eksentriske søyle 4. Man kan også se glideskinner 17 som er fastgjort med labber 18 og rager litt inn fra innerflaten 19 av søylen 4.

Stolpeelementet 7 er sentrert med skinner 17,som således reduserer den samlede glidefriksjon og sikrer korrekt funksjon av tannstanganordningen.

Figurene 4-6 viser nu en foretrukken måte til å anbringe plattformen 20 på bærekonstruksjonen 1 slik at kranen 21,så snart dette arbeide er fullført, kan løftes til ønsket høyde for snarest mulig å kunne bidra til utrustningen av broen.

I vertikalsnittet på figur 4, hvor sylinderveggen 3 stadig er vist skjematisk, sees broen 20 anbragt på en katamaran 22

sammensatt av to rammer 23 med hvert sitt bærestillas 24. Disse stillaser gjør det mulig å holde plattformen 20 litt ovenfor nivået 5 for at den skal kunne føres henover det sentrale tårn 2 og den eksentriske søyle 4. Dette stadium er tydelig vist på figur 4.

Ved betraktning av figur 5 er det mulig å følge de forskjellige stadier for gjennomførelse av dette arbeide . Prammene 23 er forbundet innbyrdes ved et par traverser 25a og 25b. Videre er der på prammene anbragt (ikke viste) vinsjer som i forbindelse med kabler 26 festet til tårnet 2 gjør det mulig å utføre innføring og nøyaktig orientering av katamaranen i forhold til underbygningen 1, altså spesielt til tårnet 2 og søylen 4.

Under denne manøver blir en av traversene, f.eks. 25b,forbi-gående fjernet for så å settes på plass igjen så snart baugen av prammene har passert toppen av underbygningen. Til denne fase av arbeidet er avsluttet, er det å foretrekke også å senke kranarmen 27 og rette den mot sentrum (ved 27a) og til og med senke den ned på broen for ytterligere å senke systemets sentrum.

Etter sentreringen av plattformen 20 i forhold til under- . bygningen 1 blir denne avlastet ved utpumping av ballastvann inntil overkantene av det sentrale tårn 2 og den eksentriske søyle 4 kommer i kontakt med undersiden av plattformen 20. Denne avlastnings-operasjon ender med å løfte plattformen 20, hvis hele vekt fra nu av hviler på tårnet 2.

Under sluttfasen av denne manøver lar det seg allerede gjøre

og påbegynne en annen operasjon bestående i å løfte kranen til ønsket høyde.Jekkene 8 begynner å arbeide skiftvis, nemlig to og to motstående jekker ad gangen. Det kan være gunstig å forskyve nivåene for bæreflaten 28 på tennene hos tannstengene 9 fra par til par. Ved å påsette trykk i øvre kammer av de jekker 8 hvis to paler først får støtte på flatene 28, kan man dermed hver gang løfte bunnen av stolpen 7 inntil stempelet 8a når den stilling som er vist til høyre på figur 2.

På dette tidspunkt settes så et annet par jekker i gang,og så snart dets paler 15 har fått støtte på de motsvarende flater 28 og dets øvre kamre er satt under trykk, vil ikke bare palene løfte det første par jekker 8 oppover rett og slett ved trekkvirkning fra de jekker hvis stempel fullfører sitt slag, men man kan også ved å

sette jekkenes nedre kamre under trykk la dem stige videre et lengre skritt (venstre del av figur 2). På denne måte klatrer stolpen 7 langsomt mot det annet stolpeelement 29, som peker nedover fra bæreplaten 30 som kranen 21 er montert på.

Figur 7 viser sammenføyningen av de to stolpeelementer 7 og

29. Ved sine møtende ender er de på innsiden av sin frie kant forsynt med en flens henholdsvis 31 og 32. Disse flenser er forbundet ved hjelp av bolter antydet ved 33/og ikke viste mannhull og innvendige stiger i stolpedelene gjør det mulig å komme til sammenføynings-området og også til jekkene for vedlikehold.

Så snart sammenføyningen mellom elementene 7 og 29 ved

flensene 31 og 32 er tilveiebragt, blir de provisoriske feste-anordninger som under transporten av plattformen 20 hadde holdt kranen på plass/ fjernet, og man kan la stolpeelementene, som nu til-sammen bare danner en stolpe, stige videre opp. Den sammenføyede stolpe/som nedentil er sentrert av glideskinnene 17/har oventil føring i en ring 34 fastgjort til plattformen,og kranen 21 stiger opp som det sees på figur 8. Når stolpen er kommet opp i ønsket høyde, blir den fastgjort definitivt nedentil ved den øvre ende av søylen 4 og høyere oppe ved sentreringsringen 34.

Det nedre feste anbringes først. Det innbefatter en ring sammensatt av to halvsirkelbuer som oventil ender i radiale flenser 35 hvor de to buer forenes ved hjelp av bolter 36. Under forbindelses-området har sirkelbuene en flens på hver side, en 37a som rager inn/og en annen 3 7b som rager ut. Den innvendige flens 37a blir ved hjelp av bolter 38 forbundet med flensen 11 på stolpen 7 , mens ytterflensen 37b ved hjelp av bolter 39 forbindes med en fast oppragende flens på søylen 4.

Deretter anbringes det øvre feste 41. Dette har bare til oppgave å overføre skjær krefter i horisontalplanet til ringen 34, som sitter fast på plattformen (som bare er antydet ved en horisontal strek 5). Festet 41 utgjøres likeledes av to halvsirkelbuer som tjener til å sentrere stolpens nedre element 4. De festes direkte til ringen 34 med bolter og muttere 42.

På figur 9 sees kranen i sin endelige stilling etter å ha påbegynt utrustningen av broen.

En annen mulighet for å nærme de to elementer av stolpen til hverandre er anskueliggjort på figurene 10 og 11. I dette tilfelle benytter man seg av kranens vinsj for å utføre løfteoperasjonen. Prinsippet for dette system vil bli forklart under henvisning til figur 10.

På flensen 11 på nedre stolpeelement 7 er et visst antall skiver50lagret i bukker 51. Over hver av skivene 50 er det ført en kabel 52 hvis ene ende er festet til innsiden av søylen 4 nær overkanten, og hvis annen ende 54 er forbundet med et festestykke 55 som er felles for alle kablene 52.

Festestykket 55 dannes av en sentral ring 56. Det er opphengt i en krok 57 fastgjort til den nedre blokk 58 i taljen 59 hvis faste kabelende 60 er festet til et øre 61 på.bæredelen 30 av kranen 21, mens kabelens annen ende manøvreres med vinsjen 62.

Ved denne utførelse er taljen konstruert for å kunne løfte

en maksimal last på opptil 1000 - 1600 tonn. Under monterings-nianøvren nærmes utliggeren 27 mest mulig til vertikal stilling for å redusere tyngdepunktets eksentrisitet.

I og med at vekten av kraner som benyttes på en bro som den foreliggende,normalt ligger mellom 1500 og 3000 tonn, er det nok å benytte taljer med blokker utført for 1,5 - 2 ganger det antall kabel-parter som kan vikles på vinsjen.

Taljen med blokker kan tas av igjen når de to stolpeelementer er forbundet innbyrdes og fastgjort på den eksentriske søyle 4 på samme måte som angitt ovenfor. Vinsjen 62 vil så på nytt kunne tjene til manøvrering av kranens kabel.

Det sier seg selv at de beskrevne utførelsesformer bare er anført eksempelvis,og at det vil være mulig å modifisere dem, særlig ved erstatning med ekuvalente teknikker, uten derfor å overskride opp-finnelsens ramme.

Claims (7)

1. Anordning til å anbringe en kran montert på en understøttelse som er bestemt til å rage opp over broen hos en plattform hvis underbygning hviler på bunnen av en vannmasse, og hvor kranen anbringes i vertikal fortsettelse av en søyle som er eksentrisk i forhold til det sentrale tårn som bærer plattformen, karakterisert ved at den eksentriske søyle i sin øvre del inneholder en bevegelig hulstolpe som nedentil er forsynt, med anordninger som gjør det mulig å la den rage opp til søylens øvre nivå, og at der på undersiden av kranens understøttelse er fastgjort en nedadrettet hulstolpe som har samme diameter som den bevegelige stolpe, og de to stolpers akser faller sammen.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at der på innerveggen av den eksentriske søyle er anbragt tannstenger avvekslende med glideskinner.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at bunnen av den bevegelige stolpe bærer to eller flere par jekker anbragt overfor tannstengene.

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved en talje som er opphengt i kranens understøttelse, og hvortil der likeledes er festet en ende av taljens kabel.

5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at den bevegelige stolpe nedentil bærer blokkskiver over hvilke der er ført kabler hvis ender er festet henholdsvis til veggen av den eksentriske søyle i nærheten av dennes overkant og til en sentral ring forsynt med et organ til fasthektning på taljen.

6. Fremgangsmåte til montering av en kran med anordninger som angitt i et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at de møtende frie kanter av den bevegelige og den nedadpekende stolpe nærmes til hverandre ved at man lar den førstnevnte bevege seg langs et eller flere par av tannstenger ved hjelp av dobbelt-virkende jekker som bringer paler festet på deres stempelstenger, til å gripe inn langs tannstengenes tenner.

7. Fremgangsmåte til anbringelse av en kran med endeanordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at den annen ende av kabelen vikles på den vinsj som normalt tjener til påvikling av kranens kabel.