NO793977L

NO793977L - LOAD TRANSFER DEVICE.

Info

Publication number: NO793977L
Application number: NO793977A
Authority: NO
Inventors: Hadrian Van Nes
Original assignee: Akers Mek Verksted As
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-06-10
Also published as: GB2064469A

Description

Anordning ved lastoverføring.Device for load transfer.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en anordning for overføring av en last fra et fartøy som beveger seg opp og ned på grunn av bølger, til understøttelse av en .kran som befinner seg stort sett i ro og hvis heisewire er forbundet med lasten. The present invention relates to a method and a device for transferring a load from a vessel which moves up and down due to waves, to the support of a crane which is largely at rest and whose hoist wire is connected to the load.

Ved lossing av fartøy utenfor skjermede farvann beveger fartøy og last seg opp og ned på grunn av bølger. Selv på vindstille dager vil det til havs gjerne være dønninger som gir fartøyet en periodisk vertikal bevegelse. Når en lastenhet som befinner seg på et slikt fartøy skal losses ved hjelp av en kran som eksempelvis befinner seg på en faststående oljeplattform, vil det på grunn av fartøyets uunngåelige bevegelser lett oppstå rykk i heisewiren når denne strammes, slik at wiren og kranens bom utsettes for sjokkbelastninger. Slike sjokkbelastninger kan ofte tolereres på grunn av elastisiteten i heiswiren og kranbommen.. When unloading vessels outside sheltered waters, vessels and cargo move up and down due to waves. Even on calm days, there will often be swells at sea which give the vessel a periodic vertical movement. When a load unit that is on such a vessel is to be unloaded using a crane that is, for example, on a fixed oil platform, due to the inevitable movements of the vessel, jerks will easily occur in the hoisting wire when it is tightened, so that the wire and the crane's boom are exposed for shock loads. Such shock loads can often be tolerated due to the elasticity of the hoist wire and crane boom.

Imidlertid vil det spesielt ved heising av tyngre lastenheter lett oppstå andre problemer. I slike tilfeller er gjerne kranens løftehastighet betydelig mindre enn den hastighet som fartøyet beveger seg opp og ned med på grunn av sjøgang. Ved innhiving av heisewiren blir denne gjerne stram og løfter lasten første gang mens fartøyet befinner seg i en bølgedal. I og med at kranens løftehastighet er mindre enn den gjennomsnittlige hastighet for fartøyets vertikale bevegelse, vil imidlertid fartøyet på sin vei opp på neste bølgetopp innhente lasten og slå mot undersiden av denne. Slike slag kan være meget kraftige og gi opphav til store dynamiske belastninger som lett fører til skade både på last og fartøy. However, especially when lifting heavier load units, other problems will easily arise. In such cases, the crane's lifting speed is often significantly less than the speed with which the vessel moves up and down due to seagoing. When the hoisting wire is raised, it usually becomes taut and lifts the load the first time while the vessel is in a wave valley. As the crane's lifting speed is less than the average speed for the vessel's vertical movement, the vessel will, however, on its way up the next wave crest catch up with the load and hit the underside of it. Such blows can be very powerful and give rise to large dynamic loads that easily lead to damage to both cargo and vessel.

Det er således oppfinnelsens hensikt å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning som gjør det mulig å unngå slike kraftige støt mellom last og fartøy. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen med en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type hvor det karakteristiske er at lasten anbringes på en ramme, plattform e.l. på fartøyet, at rammen, plattformen e.l. heves med lasten til en midlere stilling en distanse som fortrinnsvis overstiger halvparten av fartøyets totale vertikale periodiske bevegelse, idet rammen, plattformen e.l. fortrinnsvis er innrettet til å kunne bevege seg fjærende opp og ned om nevnte midlere stilling, at kranens heisewire strammes for å overta vekten av lasten,<p>g at rammen, plattformen e.l. senkes når lastens vekt stort sett er overtatt av kranen. It is thus the purpose of the invention to provide a method and a device which makes it possible to avoid such strong impacts between cargo and vessel. This is achieved according to the invention with a method of the type mentioned at the outset, the characteristic of which is that the load is placed on a frame, platform or the like. on the vessel, that the frame, platform etc. is raised with the load to an intermediate position a distance that preferably exceeds half of the vessel's total vertical periodic movement, as the frame, platform etc. is preferably arranged to be able to move springily up and down about said middle position, that the crane's hoist wire is tightened to take over the weight of the load,<p>g that the frame, platform etc. is lowered when the load's weight has largely been taken over by the crane.

Nærmere fordelaktige trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og en anordning for fremgangsmåtens utførelse vil fremgå av underkravene. More advantageous features of the method according to the invention and a device for carrying out the method will appear from the subclaims.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nærmere under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på vedføyede tegning. For a better understanding of the invention, it shall be described in more detail with reference to the embodiment shown in the attached drawing.

Her angir 1 en last som skal løftes fra dekket 2 av et fartøy ved hjelp av en kran (ikke vist) hvis heisewire er betegnet med 3. Lasten 1 hviler på en ramme 4 som har firkantet fasong og som på undersiden nær hjørnene er forsynt med nedadragende ben eller søyler 5. Søylene 5 er glidbart anordnet i føringer 6 som penetrerer fartøyets.dekk 2. Ved sin nedre ende er søylene 5 forsynt méd en wireskive 7, og en wire 8 forløper fra et feste 9 på undersiden av dekket 2 ned over wireskiven 7 og derfra opp over et vendehjul 10 som likeledes er festet til dekkets underside. Herfra fortsetter wiren til den ene ende av et forbindelsesstykke 11 som i horisontalplanet har firkantet form og er glidbart lagret mellom to parallelle føringsskinner 12 slik at det ikke kan dreie seg i horisontalplanet. Here 1 denotes a load to be lifted from the deck 2 of a vessel by means of a crane (not shown) whose hoist wire is denoted by 3. The load 1 rests on a frame 4 which has a square shape and which on the underside near the corners is provided with downward-extending legs or columns 5. The columns 5 are slidably arranged in guides 6 that penetrate the vessel's deck 2. At their lower end, the columns 5 are provided with a wire sheave 7, and a wire 8 extends from a fastening 9 on the underside of the deck 2 down over the wire pulley 7 and from there up over a turning wheel 10 which is likewise attached to the underside of the tire. From here the wire continues to one end of a connecting piece 11 which in the horizontal plane has a square shape and is slidably stored between two parallel guide rails 12 so that it cannot turn in the horizontal plane.

Fra den andre ende av forbindelsesstykket forløper en wire 13 over et vendehjul 14 festet i dekket og derfra over en wireskive 15 ..som er opplagret i den frie ende av stempelstangen 16 til en sylinderanordning 17. Fra wireskiven 15 forløper wiren 13 i til en vinsj 13. From the other end of the connecting piece, a wire 13 runs over a turning wheel 14 fixed in the tire and from there over a wire sheave 15 ..which is stored in the free end of the piston rod 16 to a cylinder device 17. From the wire sheave 15, the wire 13 runs to a winch 13.

Rommet 19 som lukkes av stempelet 20 i sylinderanordningen 17 inneholder en gass under trykk, og sylinderanordningen 17 utgjør således en fjærinnretning. Rommet 19 kan, eksempelvis via en ledning 21, være forbundet med et større, eventuelt varierbart gassvolum for å gi'sylinderanordningen en passende lav fjær-konstant. Ledningen 21 kan også være forbundet med en trykkgass-kilde slik at trykket i sylinderanordningen kan tilpasses vekten av lasten 1. Sylinderanordningen 17 og vinsjen 18 danner således en i og for seg kjent vinsj med stort sett konstant strekk. The space 19 which is closed by the piston 20 in the cylinder device 17 contains a gas under pressure, and the cylinder device 17 thus constitutes a spring device. The space 19 can, for example via a line 21, be connected to a larger, optionally variable volume of gas to give the cylinder device a suitably low spring constant. The line 21 can also be connected to a compressed gas source so that the pressure in the cylinder device can be adapted to the weight of the load 1. The cylinder device 17 and the winch 18 thus form a known winch with largely constant tension.

Når oppfinnelsen skal brukes, plasseres først lasten 1 på rammenWhen the invention is to be used, the load 1 is first placed on the frame

4 mens denne befinner seg i nedre stilling hvilende mot dekket 2. Heisewiren 3 fra kranen festes. Deretter heves rammen 4 ved 4 while this is in the lower position resting against the deck 2. The hoisting wire 3 from the crane is attached. The frame 4 is then raised by

å hive inn på vinsjen 18 samtidig med at et tilstrekkelig trykk skapes, resp. opprettholdes i rommet 19 i sylinderanordningen 17 til at stempelet 20 holder seg stort sett i midtstilling. Rammen 4 og lasten heves på denne måte en distanse h som fortrinnsvis er noe større enn halvparten A av den totale vertikale, periodiske bølgeinduserte bevegelse 2a av fartøyet. Er lasten 1 meget tung i forhold til fartøyets deplasement, må det også tas hensyn til endringer i fartøyets dypgående når lasten fjernes. to pull in on the winch 18 at the same time that a sufficient pressure is created, resp. is maintained in the space 19 in the cylinder device 17 until the piston 20 stays mostly in the middle position. The frame 4 and the load are raised in this way a distance h which is preferably somewhat greater than half A of the total vertical, periodic wave-induced movement 2a of the vessel. If load 1 is very heavy in relation to the vessel's displacement, account must also be taken of changes in the vessel's draft when the load is removed.

Når lasten er kommet i den forønskede høyde h over dekket 2, stanses vinsjen 18, og heisewiren 3 strammes. Samtidig kan gasstrykket i sylinderrommet 19 reduseres noe slik at rammen 4 ikke lenger er i stand til, å understøtte lastens 1 totale vekt. Forskjellen mellom lastens vekt og rammens løftekapasitet blir overført til heisewiren 3. When the load has reached the desired height h above the deck 2, the winch 18 is stopped, and the hoist wire 3 is tightened. At the same time, the gas pressure in the cylinder space 19 can be reduced somewhat so that the frame 4 is no longer able to support the total weight of the load 1. The difference between the load's weight and the frame's lifting capacity is transferred to the hoist wire 3.

I denne tilstand vil lasten 1 og rammen 4 bli liggende stortIn this state, the load 1 and the frame 4 will be left large

sett i ro mens fartøyets dekk 2 beveger seg opp og ned med en amplitude A til begge sider for den midtstilling som er vist på tegningen. Stempelet 20 utfører en tilsvarende ibevegelse i sylinderanordningen 17. set at rest while the vessel's deck 2 moves up and down with an amplitude A to both sides for the middle position shown in the drawing. The piston 20 performs a corresponding movement in the cylinder device 17.

Etterhvert som heisewiren 3 strammes, overføres mer og mer av lastens vekt til denne. Dersom den i sylinderrommet 19 inne-stengte gassmengde ikke endres, vil rammens 4 midlere stilling j samtidig heves i forhold til dekket 2, og stempelet 20 i j sylinderanordningen 17 vil også få sin midlere stilling for-<!>skjøvet mot venstre på tegningen. Imidlertid kan rammens 4 midtstilling holdes stort sett konstant ved å slippe ut en del av gassen i sylinderrommet 19. Under denne operasjon vil rammen 4 bevege seg opp eig ned i forhold til fartøyet og holde seg i kontakt med lasten 1. As the hoist wire 3 is tightened, more and more of the load's weight is transferred to it. If the amount of gas enclosed in the cylinder space 19 does not change, the middle position j of the frame 4 will simultaneously be raised in relation to the tire 2, and the piston 20 in the cylinder device 17 will also have its middle position shifted to the left in the drawing. However, the center position of the frame 4 can be kept largely constant by releasing part of the gas in the cylinder space 19. During this operation, the frame 4 will move up and down in relation to the vessel and stay in contact with the load 1.

Når en tilstrekkelig del av vekten av lasten 1 er overført til heisewiren 3, senkes rammen 4 raskt, fortrinnsvis ved å gi ut wire 13 fra vinsjen 18. Samtidig kan ytterligere gass slippes ut av sylinderrommet 19, eller stempelstangen 16 kan blokkeres, fortrinnsvis mens stempelet 20 befinner seg mot høyre på tegningen. Hele vekten av lasten 1 overtas derved heisewiren 3, og det oppnås så stor avstand mellom lasten og rammen 4, resp. dekket 2 at ingen del av fartøyet vil lenger være i stand til å slå opp i lasten under fartøyets bølgeinduserte bevegelse. When a sufficient part of the weight of the load 1 has been transferred to the hoist wire 3, the frame 4 is quickly lowered, preferably by releasing the wire 13 from the winch 18. At the same time, additional gas can be released from the cylinder space 19, or the piston rod 16 can be blocked, preferably while the piston 20 is to the right of the drawing. The entire weight of the load 1 is thereby taken over by the hoisting wire 3, and such a large distance is achieved between the load and the frame 4, resp. deck 2 that no part of the vessel will any longer be able to strike up into the load during the vessel's wave-induced movement.

Rammen 4 kan med fordel senkes når fartøyet befinner seg på toppen av en bølge, dvs. at rammen 4 befinner seg i en nedre stilling. Herved behøver rammen 4 ikke å bevege seg særlig mye før den. igjen inntar sin utgangsstilling i kontakt med dekket 2, og dessuten vil fartøyets påfølgende bevegelse være nedad-gående. I tillegg vil fartøyet måtte gjennomføre en hel periode av sin bølgeinduserte bevegelse før det igjen befinner seg i en øvre stilling. Denne periode er gjerne lang nok til at kranen i mellomtiden har fått løftet lasten 1 i betryggende avstand fra fartøyet. Rammen 4 kan naturligvis senkes når fartøyet befinner seg i andre stillinger, men det vil da være hensiktsmessig å senke rammen med en hastighet som overskrider differansen mellom hastigheten for fartøyets vertikale bevegelse og kranens héisehastighet. Enda bedre er det om senkehastigheten er større enn fartøyets vertikale hastighet. Herved oppnår man bedre sikkerhet mot eventuelle slag mot lasten, eksempelvis på grunn av at lasten senkes noe på grunn av elastisitet i heisewire 3 og kranbom idet rammens understøttelse opphører. The frame 4 can advantageously be lowered when the vessel is on top of a wave, i.e. the frame 4 is in a lower position. In this way, the frame 4 does not need to move very much before it. again assumes its initial position in contact with deck 2, and furthermore the subsequent movement of the vessel will be downward. In addition, the vessel will have to complete a full period of its wave-induced movement before it is again in an upper position. This period is usually long enough for the crane to have lifted load 1 to a safe distance from the vessel in the meantime. The frame 4 can of course be lowered when the vessel is in other positions, but it would then be appropriate to lower the frame at a speed that exceeds the difference between the speed of the vessel's vertical movement and the crane's hoisting speed. It is even better if the sinking speed is greater than the vessel's vertical speed. In this way, better safety is achieved against possible blows against the load, for example due to the load being lowered somewhat due to elasticity in the hoist wire 3 and the crane boom as the frame's support ceases.

Det vil forstås at forbindelsesstykket 11 Som er innskutt mellom wirene 8 for søylene 5 og wiren 13 som fører til vinsjen 18, It will be understood that the connecting piece 11 which is inserted between the wires 8 for the columns 5 and the wire 13 leading to the winch 18,

har til funksjon å bevirke at wirene 8 strekkes, resp. slakkes j has the function of causing the wires 8 to be stretched, resp. slack off j

like mye slik at rammen 4 parallellforskyves i forhold til dekket 2 og forkiling mellom søylene 5 og føringene 6 unngås. equally so that the frame 4 is displaced parallel to the deck 2 and wedging between the columns 5 and the guides 6 is avoided.

Det vil videre forstås at oppfinnelsen kan utføres ved hjelpIt will further be understood that the invention can be carried out using

av andre anordninger enn den som er vist på tegningene. Eksempelvis kan søylene 5 beveges ved hjelp av andre midler, enn wirene ,. sylinderanordningen 17 og vinsjen 18. Man kan f ..eks . tenke seg at søylene 5 utgjør stempelstenger i hydropneumatiske sylindere som samtidig utgjør både løfteanordning og f jær-anordning. Heller ikke er det nødvendig å ha en søyle i hvert hjørne av rammen 4. Man kan benytte andre former for parallell-føring av rammen, eksempelvis saksarmer, og løfte-, resp. fjæringsanordningen kan utgjøres av en sentralt anbragt hydro-pneumatisk sylinderanordning. of devices other than those shown in the drawings. For example, the columns 5 can be moved by means other than the wires ,. the cylinder device 17 and the winch 18. You can e.g. imagine that the columns 5 constitute piston rods in hydropneumatic cylinders which simultaneously constitute both a lifting device and a spring device. Nor is it necessary to have a column in each corner of the frame 4. You can use other forms of parallel guiding of the frame, for example scissor arms, and lifting, resp. the suspension device can consist of a centrally placed hydro-pneumatic cylinder device.

For fagmannen vil det også være klart at oppfinnelsen med fordel kan benyttes når det gjelder å plassere en last på et underlag som beveger seg mer eller mindre periodisk opp og ned. Dertil kan oppfinnelsen med visse tillempninger benyttes hvor lasten ved hjelp av en kran som beveger seg skal plasseres på eller løftes fra et underlag som befinner seg stort sett i ro. It will also be clear to the person skilled in the art that the invention can be used with advantage when it comes to placing a load on a surface that moves more or less periodically up and down. In addition, the invention with certain adaptations can be used where the load is to be placed on or lifted from a surface which is mostly at rest by means of a moving crane.

Claims

1. Procedure for transferring a load from a vessel that moves up and down due to waves, to the support of a crane that is mostly at rest and whose hoist wire is connected to the load, characterized by the load being placed on a frame , platform etc. on the vessel, that the frame, platform etc. is raised with the load to a medium position a distance that preferably exceeds half of the vessel's total vertical periodic movement, as the frame, platform etc. is preferably arranged to be able to move springily up and down about the said intermediate position, that the crane's hoist wire is tightened to take over the weight of the load, and that the frame, platform etc. is lowered when the load's weight has largely been taken over by the crane.

2. Method according to a preceding claim, characterized in that the frame, platform etc. is lowered at a speed that exceeds the difference between the speed of the vessel's vertical movement and the crane's hoisting speed.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the frame, platform etc. is lowered at a speed that exceeds the speed of the vessel's vertical movement.

4. Method according to a preceding claim, characterized in that the lowering of the frame, platform etc. begins approximately as the vessel passes the highest point during its periodic movement.

5. Device for carrying out the method according to a preceding claim, characterized in that it comprises a load-bearing frame, platform etc. (4) for placement on a vessel (2), means (5, 6) for paralleling the frame, platform etc. (4) in a mainly vertical direction in relation to the vessel (2) and means (7 - 21) for raising and lowering the frame, platform etc. (4) in relation to the vessel (2).

6. Device according to claim 5, characterized in that said means (7 - 21) for raising and lowering the frame, <:> the platform etc. (4) is springy.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that the frame, platform etc. (4) has the form of a. polygon at the corners of which there are downward-extending columns (5) which are slidably arranged in guides (6) in the vessel's stretch (2), that the columns are provided with a wire sheave (7) at their lower end, and that a wire runs through (8) from an attachment (9) in the vessel down over the wire sheave (7) and from there up over a turnbuckle (10) in the vessel, from where the wire continues to a winch device (17, 18).

8. Device according to claim 7, characterized in that the winch device (17, 18) is designed to provide a largely constant tension.

9. Device according to claim 8, characterized in that the largely constant stretch of the winch device (17, 18) is variable.

10. Device according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the wires (8) for the individual columns (5) between the turning wheels (10) and the winch device (17, 18) are connected by means (11, 12) which cause the wires (8) is extended, resp. relax just as much.