NO773752L

NO773752L - PROCEDURE FOR DIVING A LIQUID BOX AND DEVICE FOR THE PERFORMANCE OF THE PROCEDURE

Info

Publication number: NO773752L
Application number: NO773752A
Authority: NO
Inventors: Jean-Claude Georgel; Gerard Reynaud
Original assignee: Comex
Priority date: 1976-11-05
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1978-05-08
Also published as: GB1576957A; FR2370131A1; FR2370131B1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en. fremgangsmåte for å styre nedsenkningen, nedstigningen gjennom vannet og hevning til overflaten igjen av et flytende legeme og likeledes innretninger for å utføre, fremgangsmåten. The present invention relates to a method for controlling the immersion, descent through the water and rising to the surface again of a floating body and likewise devices for carrying out the method.

Det området av teknikken oppfinnelsen vedrører er fremgangsmåter og apparater for håndtering av. flytende legemer som nedsenkes fra støttepunkter på overflaten. The area of technology the invention relates to are methods and apparatus for handling. floating bodies that are submerged from support points on the surface.

Man kjenner de vanskeligheter man møter på havet, ved håndtering av legemer som skal nedsenkes for å plasseres på bunnen eller på en undervannsstruktur, og disse vanskeligheter skyldes hovedsakelig ustabilitet i legemet på grunn av bevegelsen i det vandige miljø som det nedsenkes i. One knows the difficulties encountered at sea, when handling bodies that are to be submerged to be placed on the bottom or on an underwater structure, and these difficulties are mainly due to instability of the body due to the movement in the watery environment in which it is submerged.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å unngå disse ulemper. The purpose of the present invention is to avoid these disadvantages.

Formålet er derfor å tilveiebringe en nedsenknings-metode for flytende legemer og innretninger for å utføre denne slik at støtene mot legemet ved kontakt med vannet blir maksimalt . absorbert og at stabiliteten forbedres slik at legemet kan føres med maksimal presisjon, fra et støttepunkt på overflaten utstyrt med håndteringsinnretninger for å plasseres på bunnen eller på en undervannsstruktur i det ønskede området. The purpose is therefore to provide an immersion method for floating bodies and devices to perform this so that the shocks to the body upon contact with the water are maximized. absorbed and that stability is improved so that the body can be guided with maximum precision, from a support point on the surface equipped with handling devices to be placed on the bottom or on an underwater structure in the desired area.

Dette formål oppnås ved. hjelp av en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for å styre nedsenkningen, bevegelsen gjennom vannet og oppstigningen til overflaten av et flytende legemekarakterisert vedat man knytter til det nevnte legemet minst en vekt som på den ene side er festet til legemet ved hjelp av en bøyelig forbindelse og på den annen side er knyttet til en kabel til støt-ten på overflaten hvorfra nedsenkningen styres, slik at man får legemet til å synke eller stige ved å trekke eller slakke på den nevnte, kabelen som knytter ballast vekten til støtten på overflaten. This purpose is achieved by using a method according to the invention to control the immersion, the movement through the water and the ascent to the surface of a floating body characterized by attaching to the said body at least one weight which is attached to the body on one side by means of a flexible connection and on the the other side is connected to a cable to the support on the surface from which the immersion is controlled, so that the body is made to sink or rise by pulling or loosening the aforementioned cable which connects the ballast weight to the support on the surface.

Innretninger, for å utføre fremgangsmåten ifølge en utførelse erkarakterisert veddet forhold at ballastvekten består av minst to ballastsystemer som består av elementer som er forbundet til hverandre med ledd, hvor disse systemer på den ene siden er festet med en av endene til legemet og på den annen side med den andre enden til støttepunktet ved overflaten. Disse systemene kan f.eks., være kjettinger. Devices for carrying out the method according to one embodiment are characterized by the fact that the ballast weight consists of at least two ballast systems consisting of elements which are connected to each other with joints, where these systems are attached on one side with one of the ends to the body and on the other side with the other end to the fulcrum at the surface. These systems can, for example, be chains.

Hver er festet til støttepunktet på overflaten ved hjelp av en manøvreringskabel som går ut fra en trommel. Each is attached to the fulcrum on the surface by means of a maneuvering cable extending from a drum.

En innretning for å utføre fremgangsmåten ifølge en annen utførelse erkarakterisert veddet forhold at ballastvekten består av minst to tunge legemer som på den ene side er festet til det nevnte, flytende legemet og på den annen side er knyttet til støttepunktet på overflaten ved hjelp av en annen .manøvrerings-kabel som går ut fra en trommel. De nevnte, innretninger vil når de bringes til utførelse ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen absorbere stort sett alle støt under håndteringen av det flytende legemet under nedsenkningen og kan forbedre stabiliteten og gjøre det mulig med en myk nedsenkning på havbunnen eller på en nedsenket s t r.ukt ur. A device for carrying out the method according to another embodiment is characterized by the fact that the ballast weight consists of at least two heavy bodies which on the one hand are attached to the aforementioned floating body and on the other hand are connected to the support point on the surface by means of another .maneuvering cable that exits from a drum. The aforementioned devices, when carried out according to the method according to the invention, will absorb almost all shocks during the handling of the floating body during the immersion and can improve stability and make possible a soft immersion on the seabed or on a submerged structure .

Oppfinnelsen vil bli bedre forstått: med utgangspunkt . i den følgende beskrivelse som bare gis, s^om et eksempel som ikke er begrensende under referanse til de vedheftede tegninger. Figur 1 er en skjematisk skisse av et flytende legeme som vises under håndtering fra en lekter. Figur 2 er et skjematisk snitt, av det nevnte flytelegemet hvor det er, festet ballastkjettinger som er forbundet med overflaten ved hjelp av kabler. Figur 3 er et skjematisk snitt, .av- det nevnte flytelegemet. Figur 4 er en perspektiv skisse av et utsnitt av flyte.legemet som viser, flytelegemet og håndteringsinnretningen. The invention will be better understood: starting from . in the following description which is only given, as a non-limiting example with reference to the attached drawings. Figure 1 is a schematic sketch of a floating body shown during handling from a barge. Figure 2 is a schematic section of the aforementioned floating body where ballast chains are attached which are connected to the surface by means of cables. Figure 3 is a schematic section of the aforementioned floating body. Figure 4 is a perspective sketch of a section of the floating body showing the floating body and the handling device.

Man vil i utgangspunktet presisere at man med et . flyte.legeme forstår generelt sett alle gjenstander med store dimen-sjoner hvor forholdet mellom, flyteevne og masse ligger innenfor visse grenser som man vil gi eksempler på lenger nede, kraftfor-syningsenheter og tilsvarende apparater. Basically, you want to clarify that with a . float.body generally includes all objects with large dimensions where the relationship between, buoyancy and mass lies within certain limits of which we will give examples further down, power supply units and similar devices.

Man viser, først til figur 1 hvor en fase i fremgangs- It is shown, first in figure 1, where a phase in progress

måten Ifølge oppfinnelsen er vist.the manner according to the invention is shown.

Man ser på denne, figur et flyte legeme 1 som håndteres fra et støttepunkt på overflaten f.eks. en lekter. 2 ved hjelp av to kraner- 3» To kabler 4 som er rullet opp på trommelen 5 er i den frie enden festet til ballas.tvektene 6 som- f.eks. i det illu-strerte tilfelle er kjettinger. One looks at this, figure a floating body 1 which is handled from a support point on the surface, e.g. a barge. 2 with the help of two cranes - 3» Two cables 4 which are rolled up on the drum 5 are attached at the free end to the ballast weights 6 which - e.g. in the illustrated case are chains.

Man forstår med kjettinger alle systemer som består av. flere -elementer som er knyttet til hverandre med leddforbin-delser og likeledes . metallringer som er, ført inn i hverandre eller elementer som er leddtilknyttet. ved hjelp av akster osv. Chains are understood to mean all systems that consist of several elements that are connected to each other with joint connections and likewise. metal rings that are inserted into each other or elements that are jointed. by means of sterns, etc.

Samtidig som tegningene illustrerer innretninger som omfatter leddti.lknytte.de ballastvekter viser" de og presiserer også at oppfinnelsen- likeledes, dekker alle andre ballastsystemer: f.eks. ballast legemer som er festet til kablene 4 og festet, til de nevnte . flytende legemer ved hjelp av bøyelige kabler hvor disse ballastlegemer kan være montert i rekke og kan ha enhver form f.eks. kule-formede, synlindriske, kubiske osv. At the same time that the drawings illustrate devices that include articulated ballast weights, they also show and clarify that the invention also covers all other ballast systems: for example, ballast bodies which are attached to the cables 4 and attached to the aforementioned floating bodies by means of flexible cables where these ballast bodies can be mounted in a row and can have any shape, for example spherical, cylindrical, cubic, etc.

Figur 4 viser en. fortøyningsmetode for et flytende legeme 1 ved hjelp av. fire kjettinger 6, festet to og to i hver ende av det flytende legemet. Figure 4 shows one. mooring method for a floating body 1 by means of. four chains 6, attached two by two at each end of the floating body.

Hver kjetting 6 er festet med den ene enden i enden av det flytende legemet 1 i den øvre del og den annen ende i en stang 7 som er festet til kabelen 4 ved hjelp av to ståltau 8 som hver er. festet i endene på den nevnte stang slik at systemet som består av stangen 7 og tauene 8 danner et triangel. Each chain 6 is attached with one end to the end of the floating body 1 in the upper part and the other end to a rod 7 which is attached to the cable 4 by means of two steel ropes 8 which are each. fixed at the ends of the said rod so that the system consisting of the rod 7 and the ropes 8 forms a triangle.

Før nedsenkningen ligger f.eks. det flytende legemet Before the immersion lies e.g. the floating body

1 på dekk til lekteren 2.,1 on the deck of the barge 2.,

Man tilknytter flytelegemet 1 den nødvendige ballast . for utførelsen av. fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen under nedsenkningen. Når man anvender leddtilknytte.de ballastvekter eller "kjettinger", begynner man med å bestemme lengden på den nødvendige kjetting som en. funksjon av vekten pr. meter av denne kjetting og den masse som skal utjevnes. De forskjellige kjettinger 6 som utgjør innretningen har selvfølgelig den samme lengde når det gjelder utjevning og håndtering. Den annen ende av hver kjetting festet til stangen- 7 som selv er festet til kabelen 4. The necessary ballast is attached to the floating body 1. for the execution of. the method according to the invention during the immersion. When using leddtilknytte.de ballast weights or "chains", one begins by determining the length of the required chain as a function of the weight per meters of this chain and the mass to be levelled. The different chains 6 that make up the device are of course the same length when it comes to leveling and handling. The other end of each chain attached to the rod 7 which itself is attached to the cable 4.

Legemet 1 heises først opp ved hjelp av kranene 3 og trommelen 5 som inneholder kabelen 4 og kjettingene 6 og senkes The body 1 is first raised using the cranes 3 and the drum 5 containing the cable 4 and the chains 6 and lowered

deretter ned i. vannet.then down into the water.

Legemet holdes flytende og hviler på vannoverflaten, mens kjettingene 6 er hevet, båret av kablene'4 og stengene- 7. Nedsenkningen finner sted etterhvert ved at kjettingene senkes' slik at vekten av disse etterhvert øker belastningen. The body is kept afloat and rests on the surface of the water, while the chains 6 are raised, carried by the cables'4 and the rods 7. The immersion takes place gradually by the chains being lowered' so that their weight gradually increases the load.

En av betingelsene for å utføre, fremgangsmåten er at legemet er "flytende" og den samme fremgangsmåte kan anvendes på et legeme som allerede er flytende. One of the conditions for carrying out the method is that the body is "floating" and the same method can be applied to a body that is already floating.

Nedsenkningen av legemet 1 styres derfor, fra et stø.tte-punkt på overflaten 2 og nedsenkningen og hevningen tilveiebringes ved å trekke eller slakke på kablene 4 og denne manøver medfører en økning eller en reduksjon i en del av totalvekten av ballasten som er. festet til legemet.. The lowering of the body 1 is therefore controlled from a fulcrum on the surface 2 and the lowering and raising is provided by pulling or slackening the cables 4 and this maneuver entails an increase or a decrease in part of the total weight of the ballast which is. attached to the body..

Man gir nedenunder som et eksempel en fremgangsmåte, som anvendes for å bestemme det nødvendige flyteevne for en innretning og likeledes beregne de impulser som skapes- av 'støtten på overflaten og vektene og lengden av de nødvendige kjettinger i visse bestemte: tilfeller. Below is given as an example a method which is used to determine the necessary buoyancy for a device and likewise to calculate the impulses created by the support on the surface and the weights and the length of the necessary chains in certain specific cases.

Under den forutsetning av at gjenstanden er bevegelig og har en flyteevne. f, antar man at støtten på overflaten har en vertikal bevegelse med meget liten hastighet noe som gjør det mulig å neglisjere trekkrefter i ethvert øyeblikk og da er stillingen på innretningen og kjettingen definert av: z (t) : stillingen i tyngdepunktet i legemet i forhold til Under the condition that the object is movable and has a buoyancy. f, it is assumed that the support on the surface has a vertical movement with a very small speed, which makes it possible to neglect traction forces at any moment and then the position of the device and the chain is defined by: z (t) : the position of the center of gravity of the body in relation to to

et aksesystem knyttet til bunnen.an axis system connected to the bottom.

x (t) : stillingen av enden av -kjettingene i forhold til dette aksesystemet.: Man ser i figur 2 at punktet x er plassert i en stiplet linje 9 som knytter sammen de to endene 6a og kjettingene 6. x (t): the position of the end of the -chains in relation to this axis system.: You can see in Figure 2 that the point x is located in a dashed line 9 which connects the two ends 6a and the chains 6.

zO og xO er verdiene for z og x ved likevekt.zO and xO are the values of z and x at equilibrium.

Kreftene som virker'.på innretningen er derfor følgende: The forces acting on the device are therefore the following:

- flyteevnen (oppdriften) F- buoyancy (buoyancy) F

- treghet (M = massen av innretningen + massen av det ^4- , \ M d2 z - inertia (M = the mass of the device + the mass of the ^4- , \ M d2 z

medtrukne. vann) 5— dragged along. water) 5—

dt<T>dt<T>

- vekten av kjettingen (ballasten) som virker på far-- the weight of the chain (the ballast) acting on the father-

. kosten P.. diet P.

Por forenklingens skyld antar man at .vekten a<y>kjettingen P tilsvarer lengden av kjettingen L under innretningen. For the sake of simplification, it is assumed that the weight of the chain P corresponds to the length of the chain L under the device.

Hvis p er vekten pr. meter kjetting og man tilsetter to kjettinger til legemet, har'man: If p is the weight per meters of chain and you add two chains to the body, you have:

Bevegelsesligningen er følgelig: The equation of motion is therefore:

x - xo er balansebevege Isen i støtten på overflaten x - xo = A sinus ujt hvor A er bevegelsesamplityden u)t = rp1- hvor T er perioden for bevegelsen på støtten på x - xo is the balance movement of the ice in the support on the surface x - xo = A sine ujt where A is the movement amplitude u)t = rp1- where T is the period of the movement of the support on

overflatenthe surface

Bevegelsen'i innretningen etter dempning av overgangs-forholdene: The movement in the device after attenuation of the transition conditions:

Som eksempel er de karakteristiske trekk ved ballasten for å få en dempningskoeffisient som er lik 10 overfor en periode 10 sekunder følgende: As an example, the characteristic features of the ballast to obtain a damping coefficient equal to 10 over a period of 10 seconds are the following:

For en kjedelengde'på tre meter og på en totallengde på seks meter kan likevekt i innretningen tilveiebringes for en middelstilling i kjettingen som er 1 meter og 50 centimeter. For a chain length of three meters and for a total length of six metres, equilibrium in the device can be provided for a middle position in the chain which is 1 meter and 50 centimetres.

Flyte.evnen (oppdriften) for innretningen er følgelig: The buoyancy (buoyancy) of the device is therefore:

Forholdet mellom flyteevne og masse i innretningen er: The relationship between buoyancy and mass in the device is:

hvor man får F = 0,3 M. where you get F = 0.3 M.

For eksempel: når M =100T,For example: when M =100T,

F = 30 KM iv 3 TF = 30 KM iv 3 H

De nummeriske eksempler ovenfor, viser at undervanns-innretningen hvor flyteevnen er liten sammenlignet med massen, The numerical examples above show that the underwater device where the buoyancy is small compared to the mass,

underkastes en vesentlig dempning i forhold til impulsen, fra støt-ten på overflaten, f.eks. 1/10 for en flyteevne som er 3 % av massen. is subjected to a significant damping in relation to the impulse, from the impact on the surface, e.g. 1/10 for a buoyancy that is 3% of the mass.

Claims

1. Procedure, for s£yi?e an immersion, the descent through the water and raising to the surface of a. floating body (1) characterized in that the said body (1) is connected to at least one ballast (6) which is attached to the body (1) at one end by means of a flexible connection and where the other end is attached to a cable (4) to a support on the surface (2) from which the immersion is controlled and by producing the immersion and elevation of the body (1) by pulling and slackening the aforementioned cable (4) which connects the ballast (6) to the support on the upper

the surface. (21.

2.. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the aforementioned is called

(6) consists of at least two systems of elements which are articulated to each other where the said systems are on one side attached to the floating body (1) at one end and on the other side are attached to the said support, on the surface (2). at the other end.

3. Device according to claim 2. characterized by the fact that the ballast (6) consists of at least two chains.

4. 'Device according to any one of claims 2 and 3, characterized in that each of the aforementioned articulated systems and the aforementioned chains (6) is connected to the support on the surface (2)' by means of a cable (4) which is poured from a drum (5).

5. Device, for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the said ballast consists of at least two ballast bodies which on one side are attached to the said body (1) and on the other side are attached to the said support on the surface (2).

6. Device according to claim 5, characterized in that each of the aforementioned; ballast bodies are connected to the f lyte body by means of a cable and are connected to the support on the surface (2) by means of another cable (4) which is maneuvered from a drum (5).

7. Device according to claim 6, characterized in that the ballast bodies" are attached "in a row" to a cable which is attached on the one hand to the floating body (1) and on the other hand to the cable (4) which is manoeuvred, from the said drum (5).

8. Device according to any one of claims 1 to 7j characterized in that the aforementioned cables and the aforementioned ballast bodies. (6) is separated on each side of the floating body (1) and is. attached on the one hand to this and on the other hand to the rods (7) which are themselves attached to the aforementioned cables (4) which are maneuvered from the aforementioned drum (5).