NO851979L

NO851979L - Multihull-FARTOEY.

Info

Publication number: NO851979L
Application number: NO851979A
Authority: NO
Inventors: James I Montgomery; Edward Lloyd Turner; Martin Steve Worley
Original assignee: Worley Eng
Priority date: 1984-05-17
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1985-11-18
Also published as: WO1985005339A1; FI851960L; FI851960A0; BR8506744A; SE8502446D0; SE8502446L; GB8412540D0; GB8512467D0; GB2159114A

Description

Oppfinnelsen vedrører flerskrogfartøy og er:særlig, skjønt ikke utelukkende, anvendelig for fartøyer kjent som delvis nedsenkbare i hvilke et dekk for å bære en nyttelast er oppstilt på søyler som forløper oppad fra vanligvis nedsenkede pongtonger eller skrog. Vanligvis har slike fartøyer ikke egne fremdrift-innretninger for å drive fartøyet ved en rimelig transithastighet, og konstruksjonen som sammenknytter søylene, skrogene og dekket er slik at det bevirker betraktelig motstand når de beveges fra sted til sted. Som et resultat kan slike fartøyer vanligvis kun beveges svært sakte. Videre er det vanlig for pongtongene til slike fartøyer å bli avballastert for å gli på overflaten under bevegelse fra sted til sted. The invention relates to multihull vessels and is: particularly, though not exclusively, applicable to vessels known as partially submersible in which a deck for carrying a payload is erected on columns extending upwards from usually submerged pontoons or hulls. Usually such vessels do not have their own propulsion devices to propel the vessel at a reasonable transit speed, and the construction connecting the columns, hulls and deck is such that it causes considerable resistance when moved from place to place. As a result, such vessels can usually only be moved very slowly. Furthermore, it is common for the pontoons of such vessels to be de-ballasted to slide on the surface during movement from place to place.

US-patent nr. 370.123, 3.830.178, 3.897.744 og 4.440.103 be-skriver delvis nedsenkbare fartøyer av den type referert til ovenfor, men tilpasset for høyhastig drift. Fartøyene brukes linseformede søyler for å minske motstanden fremad og krever utarbeidelse av systemer for å styre den dynamiske stamping under bevegelse. Videre har søylene<s>en betraktelig sideflate som bevirker slike fartøyer å bli lett forskjøvet av sjø på US Patent Nos. 370,123, 3,830,178, 3,897,744 and 4,440,103 describe partially submersible vessels of the type referred to above, but adapted for high speed operation. The vessels use lenticular columns to reduce forward resistance and require the development of systems to control the dynamic ramming during movement. Furthermore, the pillars<s>have a considerable side surface which causes such vessels to be easily displaced by sea on

tvers hvilket gjør det vanskelig å holde slike fartøyer pådespite which makes it difficult to keep such vessels on

en kurs.a course.

Oppfinnelsen tilveiebringer et flerskrogfartøy innbefattendeThe invention provides a multihull vessel including

et flertall nedsenkede strømlinjeformede pongtonger lokalisert parallelle med hverandre og hvor hver har en.eller flere oppad forløpende konstruksjonssøyler, en dekk-konstruksjon stivt forbundet til de øvre ender av søylene for å bære en nyttelast, innretninger for å drive fartøyet i retning fremad og akter og innretninger innarbeidet i de dypere partier av pongtongene for å bevege fartøyet sideveis, hvor fartøyets vannlinje i sin vanlige operasjonsstilling forløper gjennom søylene mellom pongtongene og dekk-konstruksjonen og hvor søylene hver har et strømlinjet tverrsnitt som er krummet med en varierende krumningsradius rundt i det minste en større del av snittet innbefattendeden fremre del av denne og hvilke snitt er av- a plurality of submerged streamlined pontoons located parallel to each other and each having one or more upwardly extending structural columns, a deck structure rigidly connected to the upper ends of the columns for carrying a payload, means for propelling the vessel in forward and aft directions and devices incorporated in the deeper parts of the pontoons to move the vessel laterally, where the waterline of the vessel in its normal operating position passes through the columns between the pontoons and the deck structure and where the columns each have a streamlined cross-section which is curved with a varying radius of curvature around at least a larger part of the incision including the anterior part of this and which incisions are

langt i retning fremad og akter for å minimere både fremad og akter og sideveis motstand. Fortrinnsvis har søylene et elliptisk tverrsnitt selv om andre sammensatte kurvaturer også er brukbare. far forward and aft to minimize both forward and aft and lateral resistance. Preferably, the columns have an elliptical cross-section, although other compound curvatures are also usable.

Det er videre foretrukket at det er forsynt . innretninger for ballastering og avballastering ved i det minste pongtongene til fartøyet for å variere fartøyets vannlinje slik at far-tøyet kan trimmes til en normal vannlinjeposisjon som forløper gjennom søylene mellom pongtongene og dekk-konstruksjonen, It is further preferred that it is provided. devices for ballasting and de-ballasting at least the pontoons of the vessel to vary the vessel's waterline so that the vessel can be trimmed to a normal waterline position which extends through the pillars between the pontoons and the deck structure,

og ved å deballastere pongtongene kan fartøyet heves for å bringe pongtongene til eller inntil vannoverflaten for å redusere fartøyets dypgang for drift i grunt vann slik som når det legges til kai. and by deballasting the pontoons the vessel can be raised to bring the pontoons to or close to the surface of the water to reduce the vessel's draft for operating in shallow water such as when docked.

Det følgende er en beskrivelse av en spesiell.utførelse av oppfinnelsen med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: The following is a description of a particular embodiment of the invention with reference to the attached drawings, where:

Fig. 1 er en skjematisk skisse av et flerskrogsfartøy,Fig. 1 is a schematic sketch of a multihull vessel,

fig. 2 er et sideriss av fartøyet,fig. 2 is a side view of the vessel,

fig. 3 er et snitt av fartøyets baug,fig. 3 is a section of the vessel's bow,

fig. 4 er et lignende snitt til fig. 1 som viser dekketfig. 4 is a similar section to fig. 1 showing the tire

av fartøyet utstyrt som et overhalingsfartøy forof the vessel equipped as an overhaul vessel for

et oljefelt, ogan oil field, and

fig. 5-7 er mer detaljerte skisser av deler på fartøyet.fig. 5-7 are more detailed sketches of parts of the vessel.

Det refereres først til fig. 1-3 hvor det er vist et flerskrogs-fartøy som har to strømlinjeformede pongtonger 10 lokalisert parallelle og i avstand fra hverandre. Hver pongton 10 har en opprettstående konstruksjonssøyle 11 ved den fremre ende av denne og en lignende søyle 12 inntil den bakre ende av denne. Reference is first made to fig. 1-3 where a multi-hull vessel is shown which has two streamlined pontoons 10 located parallel and at a distance from each other. Each pontoon 10 has an upright structural column 11 at the front end thereof and a similar column 12 to the rear end thereof.

Et nyttelastbærende dekk 9 er stivt oppstilt vedde øvre ender av søylene. A payload-bearing deck 9 is rigidly positioned at the upper ends of the columns.

Forsterkning 18 er forsynt mellom de øvre deler av søylene over fartøyets vannlinje til undersiden av dekket 9 for å styrke for- Reinforcement 18 is provided between the upper parts of the columns above the vessel's waterline to the underside of the deck 9 to strengthen the

bindelsen mellom dekket og søylene.the bond between the deck and the columns.

Søylene 11, 12 kan bue utover som indikert ved 13, 14 ved deres nedre ender, hvor de går over i pongtongene 10. Hver søyle 11, 12 er av strømlinjeform som avsmalner mot både sine fremre og bakre ender fra et sted med maksimal bredde med et strømlinjet tverrsnitt. Søylens tverrsnitt er av et symm-etrisk, elliptisk tverrsnitt med hovedaksene forløpende i lengderetningen til pongtongene for å skape et i hovedsak strømlinjet totalt tverrsnitt. Oppdriften av pongtongene 10 The columns 11, 12 may curve outwards as indicated at 13, 14 at their lower ends where they merge into the pontoons 10. Each column 11, 12 is of streamlined shape tapering towards both its front and rear ends from a point of maximum width of a streamlined cross-section. The cross-section of the column is of a symmetrical, elliptical cross-section with the main axes running in the longitudinal direction of the pontoons to create a substantially streamlined overall cross-section. The buoyancy of the pontoons 10

og de nedre deler av søylene er slik at fartøyet flyter med en vannlinje (indikert ved 8 på sig. 1r-3) gjennom søylene 11, 12 mellom pongtongene og dekket. Søylene er konstruert for å tillate fartøyet å bevege gjennom vannet i sin vanlige ballasterte tilstand uten å måtte avballastere pongtongene 10 for å ligge på vannoverflaten. Til dette formål er søylene 11, 12 således strømlinjeformet og konstruksjonen er slik at minimal forstyrrelse av vannet dannes når fartøyet beveger seg gjennom vannet. and the lower parts of the columns are such that the vessel floats with a waterline (indicated by 8 on sig. 1r-3) through the columns 11, 12 between the pontoons and the deck. The columns are designed to allow the vessel to move through the water in its normal ballasted state without having to de-ballast the pontoons 10 to lie on the surface of the water. For this purpose, the columns 11, 12 are thus streamlined and the construction is such that minimal disturbance of the water is created when the vessel moves through the water.

For transit av fartøyet forover eller bakover er truster-enheter 15 innbefattende konvensjonelle motordrevne propeller montert ved akterenden av pongtongene 10. I tillegg er det forsynt sidetrustere i form av motordrevne propeller i gjennomganger 16,17 anordnet enkeltvis eller i par ved den fremre og bakre ende av pongtongene ettersom nødvendig. Ved drift av sidetrusterne ved framenden og bakenden av pongtongene i den samme eller motsatte retninger kan fartøyet forskyves sideveis eller vendes om sin egen akse etter ønske. Som et alternativ eller i tillegg til trusterinnretningene 15 og sidetrusterne, kan skrogene være forsynt med motordrift montert for å svive omkring vertikalaksene for å drive og innrette fartøyet. For transit of the vessel forwards or backwards, truster units 15 including conventional motor-driven propellers are mounted at the aft end of the pontoons 10. In addition, side trusters are provided in the form of motor-driven propellers in passages 16,17 arranged singly or in pairs at the forward and aft ends of the pontoons as necessary. By operating the side thrusters at the front and rear of the pontoons in the same or opposite directions, the vessel can be shifted sideways or turned about its own axis as desired. As an alternative or in addition to the thruster devices 15 and the side thrusters, the hulls can be provided with motor drives mounted to hover about the vertical axes to drive and align the vessel.

Fremdriftssystemene til fartøyet er ment å gjøre det muligThe propulsion systems of the vessel are intended to make that possible

for fartøyet å bevege seg uavhengig fra sted til sted hvor det kreves å bli operert med fartøyet flytende ved sin normale vannlinje, dvs. delvis opp søylene 11, 12, Fremover- og side- for the vessel to move independently from place to place where it is required to be operated with the vessel afloat at its normal waterline, i.e. partially up the pillars 11, 12, Forward and side-

trusterinnretningene er ment å gjøre det mulig for fartøyet å bli holdt på stedet hvis nødvendig som et alternativ til et forankringssystem. the thruster devices are intended to enable the vessel to be held in place if necessary as an alternative to an anchoring system.

Dekket til fartøyet er ment å bli utstyrt for å passe tilThe deck of the vessel is intended to be fitted to suit

sitt formål. F.eks. kan dekket være forsynt med en kran 20,its purpose. E.g. the tire can be provided with a crane 20,

et helikopter letting/landingsdekk 21, og annet utstyr og installasjoner for å gjøre detmulig for fartøyet å utøve sin tiltenkte funksjon. Fartøyet kan derfor bygges i forskjell-ige dimensjoner og utstyres som et støttefartøy eller et over-halingsfartøy for andre operasjoner til havs, særlig de som involverer olje/gassproduksjon. Spesielt kan fartøyet utstyres for (I) dykkerstøtte, (II) brønnstimulering og overhaling, (III) flerfunksjonsservice, (IV) mannskapsservice, (V) vakt-tjeneste ' eller (VI) hurtig intervensjon. a helicopter take-off/landing deck 21, and other equipment and installations to enable the vessel to perform its intended function. The vessel can therefore be built in different dimensions and equipped as a support vessel or an overhaul vessel for other operations at sea, especially those involving oil/gas production. In particular, the vessel can be equipped for (I) diver support, (II) well stimulation and overhaul, (III) multi-function service, (IV) crew service, (V) guard duty ' or (VI) rapid intervention.

Det vises nå til fig. 5 og 6 som viser typiske ballasterings-arrangementer for fartøyet. Det vises først til fig. 4 hvor hver pongtong 10 er underinndelt innvendig for å tilveiebringe ballasttanker, brenseltanker og maskinrom. Således er det langs den indre side av hver pongtong mellom-søylene 11, 12 forsynt tre brenseltanker 31 og ferskvannstank 32. På den tilsvarende ytre del av pongtongens ballasttanker 33 er det forsynt en unnslippningstunnel 34 mellom ballasttankene og de motstående brensel/vanntanker 31, 32. Ytterligere ballasttanker 35 og 36 er forsynt på :hver side avhver pongtong mellom forbindelsen av konstruksjonssøylene 11, 12 til pongtongen. Ved den fremre ende av pongtongen bak den fremre søyle 11 er det et indre maskinrom 3 7 som inneholdermotorene for trusterenhetene 17 Reference is now made to fig. 5 and 6 which show typical ballasting arrangements for the vessel. Reference is first made to fig. 4 where each pontoon 10 is subdivided internally to provide ballast tanks, fuel tanks and engine room. Thus, three fuel tanks 31 and fresh water tank 32 are provided along the inner side of each pontoon between the columns 11, 12. On the corresponding outer part of the pontoon's ballast tanks 33, an escape tunnel 34 is provided between the ballast tanks and the opposite fuel/water tanks 31, 32 Further ballast tanks 35 and 36 are provided on each side of each pontoon between the connection of the structural columns 11, 12 to the pontoon. At the front end of the pontoon behind the front pillar 11 there is an inner engine room 3 7 which contains the engines for the thruster units 17

og ytterligere ballasttanker 38 er forsynt mellom maskinrommet 37 og de ytre sider av fartøyet, og baugen til fartøyet inneholder ballasttanker 39. Akterenden av pongtongene inneholder nok et maskinrom 40 som rommer en drivenhet f.eks. en motor eller motorer for hovedfremdriftsenheten indikert ved 15, og ytterligere ballasttanker 48 er forsynt mellom sidene på maskin- and further ballast tanks 38 are provided between the engine room 37 and the outer sides of the vessel, and the bow of the vessel contains ballast tanks 39. The aft end of the pontoons contains another engine room 40 which accommodates a drive unit e.g. an engine or engines for the main propulsion unit indicated at 15, and additional ballast tanks 48 are provided between the sides of the machine-

rommet og sidene til pongtongen. Det vil derfor forstås at brenseltankene for fartøyet er plassert hvor deres sårbarhet ovenfor skade under kollisjon blir redusert til et minimum ot det vil også forstås at plasseringen av ballasttankene tilveiebringer noe beskyttelse for maskinrommet i pongtongene i til-felle av en kollisjon. the room and sides of the pontoon. It will therefore be understood that the fuel tanks for the vessel are placed where their vulnerability to damage during a collision is reduced to a minimum and it will also be understood that the location of the ballast tanks provides some protection for the engine room in the pontoons in the event of a collision.

Ytterligere ballasttanker 42 er forsynt på de ytre sider av søylene 11, 12 og enda fler ballasttanker 43 er forsynt foran og etter endene på hver søyle 11, 12. Således er ballasttankene anordnet for å tilveiebringe noen beskyttelse for søylene på den ytre side av søylene hvilke er mest sårbare overfor skade ved kollisjon. Additional ballast tanks 42 are provided on the outer sides of the columns 11, 12 and even more ballast tanks 43 are provided before and after the ends of each column 11, 12. Thus the ballast tanks are arranged to provide some protection for the columns on the outer side of the columns which are most vulnerable to collision damage.

Fig. 7 viser pumpekretsen og ventilsystemet for hver pongtong og dets tilknyttede søyle. Den bakre del av pongtongen og den bakre søyle 12 har en ballastpumpe 45 tilknyttet kretsløpet og reguleringsventiler indikert generelt ved 46, ventilstyreforbindelser til ballasttankene av den bakre søyle 12 indikert generelt ved 47 og ventilstyreforbindelser til ballasttankene i den bakre del av pongtongen indikert generelt ved 48. En lignende pumpe 49 er forsynt for den fremre del av pongtongen og den fremre søyle og like deler har blitt tildelt de samme referansenummere. Pumpearrangementet og ventilstyringene muliggjør ballasttankene og bli tømt eller fyllt med sjøvann individuelt eller samlet for å muliggjøre trimming av fartøyet. Således kan fartøyet trimmes til sin normale vannlinje indikert ved 51 på fig. 5 beliggende ved en posisjon mellom den øvre og nedre ende av søylene og innholdet i .:ballasttankene kan justeres for å opprettholde fartøyet i denne posisjon, og å korrigere for forbruk av nyttelast, brenselolje og andre forbruksvarer. Fig. 7 shows the pump circuit and valve system for each pontoon and its associated column. The rear part of the pontoon and the rear pillar 12 has a ballast pump 45 associated with the circuit and control valves indicated generally at 46, valve control connections to the ballast tanks of the rear pillar 12 indicated generally at 47 and valve control connections to the ballast tanks in the rear part of the pontoon indicated generally at 48. A similar pump 49 is provided for the forward part of the pontoon and the forward column and like parts have been assigned the same reference numbers. The pump arrangement and valve controls enable the ballast tanks to be emptied or filled with seawater individually or collectively to enable trimming of the vessel. Thus the vessel can be trimmed to its normal waterline indicated at 51 in fig. 5 situated at a position between the upper and lower ends of the pillars and the contents of the .:ballast tanks can be adjusted to maintain the vessel in this position, and to correct for consumption of payload, fuel oil and other consumables.

Claims

1. Multihull vessel, characterized in that it includes a plurality of submerged streamlined pontoons located parallel to each other and each having one or more upwardly projecting structural columns, a deck structure rigidly connected to the upper ends of the columns for carrying a payload, devices for drive the vessel in the direction forward and aft and devices incorporated in the deeper-lying parts of the pontoons to move the vessel sideways, where the vessel's/waterline in its normal operating position runs through the columns between the pontoons and the deck structure and where the columns each have a streamlined cross-section that is curved with a varying radius of curvature around at least a larger part of the cut including the front part thereof and which cuts are elongated in the forward and backward direction to minimize the resistances both forward and backward and laterally.

2. Multihull vessel according to claim 1, characterized in that the columns have an elliptical cross-section which is elongated in the forward and aft directions.

3. Multihull vessel according to claim 1 or 2, characterized in that devices are provided to ballast and de-ballast at least the pontoons of the vessel in order to vary the vessel's waterline so that the vessel can be trimmed to a normal waterline that runs through the columns between the pontoons and the deck structure and can be de-ballasted to bring the pontoons to or close to the surface of the water to reduce the vessel's draft.

4. Multihull vessel according to claim 3, characterized in that the pontoons have ballast tanks therein and facilities are provided for emptying and filling the ballast tanks from the surrounding water.

5. Multihull vessel according to claim 4, characterized in that each pontoon has ballast tanks on at least the outer side thereof in relation to the vessel.

6. Multihull vessel according to claim 5, characterized in that the engine rooms are provided at the ends of the pontoons and ballast tanks are provided on the outer sides of the pontoons on both sides of each engine room.

7. Multihull vessel according to claim 5 or 6, characterized in that the ballast tanks are provided on both sides of the pontoon during the connection of the column(s) to the pontoon.

8. Multi-hull vessel according to one or more of the preceding claims, characterized in that additional ballast tanks are provided on at least the outer sides of the column(s) for each pontoon, where said devices for filling and emptying the first-mentioned ballast tanks are also connected to the additional ballast tanks.

9. A multihull vessel according to a cell several of the preceding claims, characterized in that it has two or more submerged streamlined pontoons•where each has two upwardly extending streamlined columns mounted at spaced locations along the length thereof and a deck construction mounted on the upper ends of the columns.

10. Multihull vessel according to one or more of the preceding claims, characterized in that the lower ends of the columns are curved outwards to increase the cross-sectional area at the pontoons.

11. Multi-hull vessel according to one or more of the preceding claims, characterized in that each pontoon has a bow and/or propulsion unit located at the stern in the deeper parts of the pontoon.

12. Multihull vessel according to one or more of the preceding claims, characterized in that side thruster devices include laterally extending passages in the pontoons which contain thruster devices to direct water flow one way or the other along the passage to move the pontoons laterally.

13. Multihull vessel according to claim 12, characterized in that at least one passage containing side thruster devices is provided at the stern end of each pontoon and at least one passage containing side thruster devices is provided at the forward end of each pontoon.

14. Multihull vessel according to one or more of the preceding claims, characterized in that the structural devices are provided above the waterline of the vessel between the pillars and the deck, but where no reinforcing structure is connected to the pontoons or pillars below the waterline for all normal operating drafts.