NO813337L - Boeye- og fortoeyningsanordning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en bøye med tilknyttet fortøyningsanordning som flyter på overflaten av en vannmasse, hvor bøyen og ankerkjettinger er forankret ved hjelp av et antall ankre til bunnen under vannmassen, mens det tilhørende fortøynings-anordning er forbundet med bøyen gjennom en stiv arm som fast-holder fortøyningsanordning i avstand fra bøyen. Denne arm er

ved den ene ende svingbart lagret på en horisontal dreietapp som er fastgjort til fortøyningsanordning, og i den annen ende koplet til bøyen på slik måte at fortøyningsanordningen fritt kan svinge

om bøyens vertikalakse. En slik bøye med tilknyttet fortøynings-anordning er kjent fra de utlagte nederlandske patentsøknader 6600321 og 7207903.

I denne kjente versjon av bøyen med tilknyttet fortøynings-anordning er den stive arm svingbart forbundet med førtøynings-anordningen, hvorved forbindelsen er opprettet ved hjelp av en horisontal svingtapp. Bøyen og fortøyningsanordningen, hvorav.

. sistnevnte kan være en tanker, utsettes for bølgebevegelser i vannmassen og for vindkrefter. Følgelig må den stive arm ha betydelig egenstyrke og stivhet, for å motstå de krefter som ut-øves av fortøyningsanordning. Disse krefter tilstreber å velte bøyen eller å tvinge denne sidelengs i forhold til fortøynings-anordningen eller tankeren. For å sikre tilstrekkelig styrke og stabilitet i en slik situasjon, må den stive arm ha relativt

stor bredde i den ende som er tilkoplet fortøyningsanordningen, og dette nødvendiggjør en kostbar konstruksjon og/éller kostbare fartøysforandinger.

En anordning som vil utsettes for vesentlig reduserte be-lastninger kan oppnås ved at den stive arm blir tilkoplet for-tøyningsanordning/tankeren gjennom et universalledd som tillater svingebevegelse i alle retninger. Det vil følgelig ikke kreves noen torsjonsstivhet hos armen, og armens styrke behøver ikke å overstige de krefter som er nødvendig for å overføre forankrings-krefténe for fortøyningsanordning til ankerkjettingene.

Bøyen er tilkoplet fortøyningsanordning eller tankeren på liknende måte som en campingvogn, er forbundet med en bil, og dette innebærer at bare avstanden mellom bøyen og fortøynings-anordning blir opprettholdt, uten andre bevegelsesbegrensninger. Bøyen og den stive arm vil sammenfoldes som en lommekniv, når fortøyningsanordningen skyves mot bøyen under innvirkning av en strømkantring, eksempelvis ved tidevannsskifte. Den stive arm og bøyen vil skyves mot skipsskrogets side under slike omstendig-■ heter, og universalleddkoplingen mellom den stive arm og koplingsdelen vil derved påføres høye toppbelastninger på grunn av dønr-.

ningsbevegelser. Denne sammenfolding som også vil oppstå dersom fortøyningsanordningen er forbundet med bøyen gjennom en kabel, kan forebygges ved hjelp av en drivkraft som kontinuerlig trekker

kpplingsdelen bort fra bøyen.

Hovedformålet ved foreliggende oppfinnelse er å frembringe en anordning av ny type til forankring, til bunnen under en Vannmassen, av et fortøyningsanordning som flyter på overflaten av vannmassen, hvor anordningen er av en konstruksjon som tillater sammenfolding av den stive arm og utvikler et opprettende moment av tilstrekkelig størrelse til at sammenfoldingsbevegelsen 1.'.../begrenses, uten at det kreves noen form for drivkraft. For å-oppnå dette, er universalleddet mellom den stive arm og fortøy-ningsanordningen delt i tre uavhengige og innbyrdes perpendikulært dreibare koplingsledd, hvor dreiekoplingen i tilslutning til fortøyningsanordningen er anordnet i helling mot vertikalplanet, og hvor en dreiekopling som er anordnet perpendiklært mot den stive arms midtakse og som er svingbar om en horisontalakse, er beliggende i viss avstand fra den førstnevnte dreiekopling, og hvor en dreibar koplingsforbindelse langs .midtaksen for den stive arm kan være anordnet mellom.de to øvrige dreiekoplinger eller.i selve den stive arm. Alternativt kan den dreibare koplingsforbindelse langs midtaksen utelates i sin helhet.

Da det vertikalt dreibare koplingsledd er montert i skrå-stilling i fortøyningsanordninger..eller tankeren, vil tyngden av den stive arm, i samvirkning med tyngden av det horisontalt dreibare koplingsledd som befinner seg i viss avstand fra det først-nevnte dreiekoplingsledd som heller mot vertikalplanet, fremkalle et opprettende moment når bøyen og-den stive arm føres ut av retning med senterlinjen for fortøyningsanordningen eller tankeren. Det opprettende moment er proporsjonalt med summen av tyngdene av den stive arm bg det horisontalt svingbare koplingsledd, sinus til det vertikalt dreibare koplingsledds hellingsvinkel med vertikalplanet og en faktor (1 - cos a) hvor a betegner

knékkvinkelén.

Det opprettende moment kan forandres, i avhengighet av de .: .. krav som stilles i forbindelse med fortøyningsanordningens dimen-/!.. sjoner, de antatte vær- og vindforhold osv., ved å endre hell-ingen av det "vertikalt" dreibare koplingsledd eller tungden av den stive arm ved anvendelse av ballast.

Ifølge en foretrukket versjon av oppfinnelsen er den stive arm utstyrt med et ballastsystem som kan tømmes for at armen skal fungere som en flytende enhet. Bøyen vil derved bevare stabil oppdrift, selv om den løskoples fra fortøyningsanordningen.

Den utlagte, nederlandske patentsøknad 6414787 beskriver en.

vanlig bøye med en svingskive som er montert på et rammeverk som er forbundet med flottører. Den stive arm er forbundet med bøyens svingskive ved hjelp av koplinger som er dreibare om en vertikalakse. Fortøyningsarmene består således av to deler som er sammen-koplet gjennom et hengselledd som tillater svingebevegelser om en horisontalakse, og fortøyningsarmen eller -armene er montert på

siden av fartøyet. Denne utførelsesform har ingen elementer som kan utvikle ét opprettende moment, som tidligere omtalt, og er derfor uegnet for anvendelse i områder, hvor havstrømmene, kan skifte etning.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor like elementer er betegnet med samme henvisningstall, og hvori:

Fig. 1 viser et planriss av en foretrukket utførelsesform

av fortøyningsbøyen med anordningen ifølge

Fig. 2 viser et sideriss av anordningen ifølge fig. 1.

Som det fremgår av fig. 1 og 2, er en fortøyningsenhet, i dette tilfelle et tankskip 1, forankret i bunnen 2 under en vannmasse 3, ved hgelp av en bøye 4, 6 med en integrert, stiv arm 5. Bøyen består av en lastopptakeraksel 4 og en dreibar del 6. Ankerkjettingen eller -kjettingene 7 er forbundet med lastopptakerakselen 4 og med forankringspunktet (eller punktene) 8 på bunnen 2 under vannmassen. Den svingbare del 6 er fritt dreibar om lastopptakerakselens 4 vertikalakse. Den stive arm 5 er fast forbundet med den dreibare del 6 og er følgelig også fritt dreibar om lastopptakerakselens 4 vertikalakse. Armen 5 er forbundet med tankskipet 1 gjennom et universalledd 9. Universalleddet i omfatter en horisontal svingtapp 11 som er plassert ved enden av den stive arm 5 (slik at armen 5 kan foreta vertikalbevegelser i forhold til tankeren 1 under innvirkning a<y>bølgebevegelser) og en svingtapp 10 som er anordnet rettvinkelt mot den førstnevnte

svingtapp og i tilgrensning til tankskipet 1. Aksen A-A for denne svingtapp 10 danner en vinkel av 20-50° med vertikalplanet, men forløper i plan med senterlinjen for tankskipet 1. En tredje koplingsdel 12 av dreibar type, som er anordnet rettvinklet mot svingtappen 10 som heller mot vertikalplanet, er valgfritt montert mellom vingtappen 10-og den horisontale svingtapp 11.

Størrelsen av det opprettende moment som oppstår når den stive arm 5 føres ut av retning med sentrerlinjen for tankskipet

1, bestemmes av tyngen av den stive arm 5, tyngden som virker mot den horisontale svingtapp 11 og hellingsvinkelen mellom sving-tappens 10 akse A-A og vertikalplanet. Ved innføring av ballast 13 i den stive arms ende mot fartøyet kan størrelsen av det opprettende moment økes. Et ledningsystem som forbinder tankskipet 1 med en rørledning 14 på bunnen 2 av sjøen 3, omfatter en fleksibel slange eller ledning 15 som forbinder rørledningen 14 med lastopptakerakselen 4 og den dreibare del 6. En rørsvivel 16 av en type som vil være kjent for den fagkyndige, er innkoplét i den dreibare del 6 som derved, sammen med den stive arm 5, kan dreies fritt om lastopptakerakselens 4 vertikalakse, uten at væske lekker ut. En rørsvivel 16, for opptakelse av flere, parallelle rør eller slanger, av en type som vil være kjent for den fagkyndige, kan valgfritt innkoples i anordningen ifølge oppfinnelsen. Røret eller slangen 17 utløper i en sone konsentrisk med den dreibare del 6 og er anordnet over den stive arm 5.

Røret eller slangen 17 forløper videre over universalleddet

9 og ender i forbindelsespunktet 20 med tankskipet 1.. En fleksibel slange 18 kan om ønskelig benyttes for å omgå en horisontale svingtapp 11, og en annen, fleksibel slange 19 kan eventuelt .benyttes for å omgå svingtappen 10. som heller mot vertikalplanet.

En rørsvivel 21 av kjent type som er egnet for anvendelse ved enkelt- og multippelledninger, kan benyttes for å omgå den dreibare koplingsdel 12.

Den stive arm 5 og den dreibare del 6 er utstyrt med rekkverk 2 2.

Fig. 1 og 2 viser en "CALM-"anordning (Catenary Anchor Leg Mooring). Oppfinnelsen er videre egnet for anvendelse i kom- kombinasjon med alle øvrige SPM-ånordningen (single Point Mooring) såsom SALM (Single Anchor Leg Mooring) d.v.s. enkeltpunkt-fortøyningsbøye som er beskrevet i den utlagte, nederlandske patentsøknad 7600189...

Claims (3)

1. Bøye og fortøyningsanordning som flyter på overflaten av en vannmasse, hvor bøyen er forankret i bunnen under bahnmassen ved et eller flere forankringspunkter ved hjelp av ankerkjettinger, og hvor fortøyningsanordninger er forbundet med bøyen gjennom en enkelt, stiv arm, karakterisert ved at armens ene ende er fast eller svingbart forbundet med bøyen og derved kan dreie fritt om bøyens vertikalakse, og at den stive arm er forbundet med fortøyningsanordninger gjennom et universalleddsystem som omfatter en vertikalt svingbar koplingsdel hvis akse heller mot vertikalplanet ved universalkoplingens ende mot fartøyet,, og en andre koplingsdel som er svingbar om en horisontalakse og som er anordnet i viss avstand fra koplingsdelen som heller mot vertikalplanet.

2. Bøye med fortøyningsanordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved en aksial, dreibar koplingsdel som er anbrakt mellom koplingsdelen som heller mot vertikalplanet og den horisontalt svingbare koplingsdel. -

3. Bøye med fortøyningsarrarigement i samsvar med krav 1, karakterisert ved et ballastkammer som er anordnet i den stive arm.