SE433832B - Stabiliseringsanordning for fartyg - Google Patents

Description

78Û1684-7 10 15 20 25 30 35 2 placering i förhållande till fartygets vattenlinjeplan.

Detta beror på fasförskjutningar mellan vâgkrafterna, som och de stabiliserande organen samt påverkar skrovet, gets stampnings- och effekten av kopplingarna mellan farty rullningsrörelse.

För en båt, som skall stabiliseras på detta sätt, har man vanligen ett stabiliserande organ i akterhälften och ett stabiliserande organ förut. Dessa organ uppbäres av pelare eller liknande och kan höjas och sänkas, så att de kan dragas upp och låsas under fartygets botten, då de icke användes, t ex vid förflyttning av fartyget.

Arean och långskeppsplaceringen av de stabiliseran- de organen kan vidare väljas i beroende av vilka opera- tioner fartyget skall utföra - varpå fartyget man önskar de bästa dämpningarna av rörelser och accelerationer. Som exempel kan nämnas kranoperationer vid en baumonterad kran eller borrningsoperationer från ett borrtorn mid- skepps.

Enligt uppfinningen har man med försök och omfattande beräknings- och simuleringsopera- tioner konstaterat att ett fördelaktigt resultat uppnås genom att de stabiliserande organen är utformade som horisontella dämpplattor, varvid ett stabiliserande organ förut har en area av den horisontella ytan i om- rådet från 13% till 20% av fartygets vattenlinjeplan med areatvngdpunkten på ett avstånd inom området från 0,22L och föröver framför L/2, där L är längden mellan och att ett stabiliserande organ akterut elst en rad modell- perpendiklarna, har en area inom området från 7% till 15% av fartygets vattenlinjeplan med en areatyngdpunkt pà ett avstånd inom området från O,14L och akteröver från L/2. att en dylik areadimensio- nering och placering medför mycket goda resultat. Detta sammanhänger med fartygets deplacement och deplacementet av de stabiliserande organen, som med sin form binder stora medsvängande Vattenmassor. Effekten av de med- rna kan för övrigt ökas genom att Man har sålunda funnit, svängande vattenmasso Ä i 1 1 í 10 15 20 25 30 35 7801684-7 3 förse de som plattor eller plattformar utformade organen med Slingerkölar i överkant och underkant. Detta medför en väsentlig ökning av de stabiliserande organens late- ralplan och medsvängande laterala massor. Egenperioden för slingring ökar samtidigt som slingringen reduceras.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, som visar ut- föringsexempel. Fig 1 visar schematiskt ett fartyg med därinunder anordnade dämpningsplattformar, vilka är di- mensionerade och placerade enligt uppfinningen. Fig 2 vi- sar schematiskt från sidan ett förskepp till ett ytfar- tyg med ett stabiliserande organ i nedsänkt arbetsläge.

Fig 3 visar förskeppet 1 fig 2 med det stabiliserande or- ganet uppdraget mot fartygets botten. Fig 4 visar för- skeppet enligt fig 2 och 3 med det stabiliserande organet skjutet bakåt till ett transportläge helt under fartygets botten. Fig 5 visar schematiskt förskeppet enligt fig 2 och 3 underifrån. Fig 6 visar förskeppet enligt fig 4 underifrån. Fig 7 visar stabiliseringsanordningen enligt fig 2 sedd framifrån i ett schematiskt snitt vid den bakre pelare. Fig 8 visar schematiskt och i större skala en sektion längs linjen VII-VII i fig 6 och fig 9 visar i större skala ett parti av det med en pil VIII-VIII i fig 8 markerade området.

Fartygets perpendiklar betecknas med AP och FP (per- pendiklar akteröver och föröver) och längden mellan per- pendiklarna betecknas med L. Vattenlinjen betecknas med VL.

En dämpningsplattform A akteröver och en dämpnings- plattform F föröver är utformade och placerade med sin tyngdpunkt inom de förut angivna gränserna. På ritningen kan man för enkelhets skull anta att tyngdpunkten är be- lägen på axeln till den antydda bärpelaren F för dämp- ningsplattformen. Man kan givetvis använda en eller flera bärpelare.

Utformningen av dämpningsplattorna i horisontalpro- jektion, dvs deras omkrets kan anpassas till aktuella 10 15 20 25 30 35 7801684-7 4 förhållanden på ifrågavarande fartyg och företrädesvis har dämpningsplattformarna en rektangulär form medan plattformen akteröver också kan ha en form, som är anpas- sad till akterskeppets linjer, så att medströmsfördel- ningen under full fart kan accepteras. Dämpningsplatt- formarna skall vara höj- och sänkbara och, i synnerhet då det gäller dämpningsplattformen förut, kan den också vara förskjutbar i ett horisontalplan.

Fartygets vattenlinjeplan antydes på ritningen med linjen VL. Nedlastningen av det stabiliserade fartyget reduceras i förhållande till sommarlastmärket. ökat fri- bord är lämpligt för att reducera överspolning av däcket vid hårt väder.

Dämpningsplattformens djupplacering väljes med ut- gångspunkt från vågenergin vid varje enskilt tillfälle och bestämmes med hjälp av försök, beräkningar och er- farenhet. Som gynnsam djupplacering kan nämnas ned till 10 m under fartygets botten med ett djupgående av 8 m för fartyget vid 5 m signifikant våghöjd medfört ett Jonswarp spektrum med en "spektrumtopp“ av 8,7 sek. Far- tygets längd och bredd var 200 resp 30 m. Med dämpnings- plattformarna nedsänkta till 18 m djup reducerades våg- energin till ca 5% av ytenergin.

Fig l visar två dämpningsplattformar. Givetvis kan man använda exempelvis blott en men också tre eller flera, alltefter behov. I I fig 2 visas ett ytfartyg l. Figuren visar förskep- pet. På avstånd under fartygets botten 2 är ett stabi- liserande organ 3 anordnat. En pelare 4 sträcker sig ge- nom ett schakt 5 i fartyget och är nedtill förbunden med det stabiliserande organet 3. Ombord i fartyget är pelaren 4 förbunden med hydrauliska domkrafter 6 och 7, var- medelst pelaren 4 kan höjas och sänkas i schaktet 5. En främre pelare 8 är på liknande sätt nedtill förbunden med det stabiliserande organet 3 och sträcker sig i ett schakt 9 genom fartyget. Också denna pelare 8 kan höjas och sänkas i sitt schakt med hjälp av hydrauliska dom- ._ .___...._....._._.___..... 10 15 20 25 30 35 7801684-7 5 krafter 10 och ll.

Det stabiliserande organet är i huvudsak uppbyggt av tre delar, nämligen två såsom plattformar utformade delar 12 resp 13 och ett centralt bärelement 14. Bärelementet 14 är förbundet med de båda pelarna 4 och 8 och de två plattformsdelarna 12 och 13 är förskjutbart lagrat på det centrala bärelementet 14 på ett sätt, som i det följan- de närmare skall beskrivas.

Med hjälp av domkrafterna 6, 7, 10 och ll kan pelar- na 4 och 8 höjas och sänkas och det stabiliserande orga- net kan sålunda bringas till det i fig 3 visade läget. I detta läge utskjuter plattformarna 12 och 13 från far- tygets bottenyta. Eftersom plattformarna 12 och 13 är för- skjutbart lagrade på bärelementet 14 kan plattformarna förflyttas bakåt till det läge, som visas i fig 4 och 6.

I detta läge anligger i huvudsak plattformarna 12 och 13 helt mot fartygets botten. Detta visas också i den högra hälften av fig 7, där det medelst streckprickade linjer antydes hur babords plattform 13 anligger mot fartygs- bottnen 2. I fig 8 antyddes helt schematiskt hur det cent- rala bärelementet 14 har underskurna styrbanor 15, 16.

Dessa samverkar med motsvarande styrpartier 17, 18 på vid detta tillfälle plattformdelen 12. I bärelementet 14 är en omkastbar hydraulmotor 19 anordnad, vilken driver ett kugghjul 20. Hydraulmotorn 19 är företrädesvis låsbar i ett önskat läge. Kugghjulet 20 hopkuggar med en kugg- stång 21 på plattformdelen 12. Genom drift av motorn 19 kan man sålunda förskjuta plattformdelen 12 längs bär- elementet 14.

Fig 9 visar i detalj styrningen och lagringen av plattformdelarna på bärelementet och figuren åskådliggör i större skala ett möjligt utförande av styrningen och lagringen. I mellanrummet 22 mellan plattformdelen 12 och bärelementet 14 kan företrädesvis ett smörjmedel in- jiceras. Rummet 23 kan företrädesvis tillföras sjövatten, t ex med ett tryck motsvarande 5 kp/cmz. Detta medför en enkel och robust lagring, styrning och infästning. 10 15 20 25 30 35 7801684-7 6 Företrädesvis kan plattformdelarna 12 och l3 och eventuellt också pelarna 4 och 8 vara ballastbara. Närma- re anordningar för detta visas icke eftersom det rör sig om i och för sig känd teknik. Företrädesvis har plattform- delarna 12 och 13 fast ballast. ' I fig 5 och 6 antydes vid fartygets botten en läsan- ordning 24 för fastlåsning och fasthållning av plattform- delarna 12 och 13 i det tillbakaskjutna transportläget.

Närmare detaljer visas icke eftersom det också här rör sig om användning av i och för sig känd teknik.

Det framgår av utföringsexemplet att man i stabilisa- torns transportläge säkerställer att denna befinner sig i ett mindre utsatt läge under fartygets plana botten.

Detta har också stor betydelse för fartygets framdriv- ningsmotstånd. Det har befunnits, att man i synnerhet förut kan uppnå en bättre stabiliseríng om det stabilise- rande organet anordnas så, att det sträcker sig ut över fartygets vattenlinjeplan. Vid uppdragning till transport- läget innebär detta att det stabiliserande organet ut- skjuter från fartygets botten och sålunda har ett utsprång, som påverkas av sjön. Under fartygets gång skulle därför stabiliseringsorganet kunna utsättas för mycket stora krafter och det är oekonomiskt att dimensionera konstruk- tionen i enlighet därmed. Därtill kommer att stabilise- ringsorganet i uppdraget läge i betydande grad ökar fram- drivningsmotståndet och påverkar fartygets uppförande i sjön i ogynnsam riktning.

Denna nackdel undanröjes genom att det stabiliserande organet kan förskjutas akteröver i fartygets längdrikt- ning och bringas till ett transportläge, där det stabili- serande organet befinner sig helt innanför bottenytans gränser.

Därvid kombinerar man både de fördelar, som följer av att det stabiliserande organet i arbetsläget kan utskjuta över vattenlinjeplanet och den fördel, som följer av att det stabiliserande organet i transportläget ligger helt uppe under och inom gränserna för fartygsbottnen.

Claims (4)

1. 0 15 20 25 30 7801684-7 PATENTKRAV l. Stabiliseringsanordning för fartyg, t ex borr- fartyg, kranfartyg eller liknande, vilken då fartyget ligger i huvudsak stilla användes för att stabilisera mot stampnings-, rullnings- och slingringsrörelser osv med hjälp av organ, som fartyget uppbär under sig och som kan lyftas och sänkas i förhållande till fartygets botten, k ä n n e t e c k n a d därav, att de stabi- liserande organen är utformade som horisontella dämp- plattor, varvid ett stabiliserande organ förut har en area av den horisontella ytan i området från 13% till 20% av fartygets vattenlinjeplan med areatyngdpunkten på ett avstånd inom området från 0,22L och föröver framför L/2, där L är längden mellan perpendiklarna, och att ett stabiliserande organ akterut har en area inom området från 7% till 15% av fartygets vattenlinje- plan med en areatyngdpunkt på ett avstånd inom omrâdet från 0,l4L och akteröver från L/2.

2. Stabiliseringsanordning enligt krav 1, k ä n- n e t e c k n a d därav, att ett stabiliserande organ förut har en areatyngdpunkt på ett avstånd inom området från 0,22L-0,42L framför L/2, där L är längden mellan perpendiklarna.

3. Stabiliseringsanordning enligt krav l, k ä n- n e t e c k n a d därav, att det stabiliserande orga- net akterut har en areatyngdpunkt på ett avstånd inom området från 0,l4L-0,3OL från L/2, där L är längden mel- lan perpendiklarna.

4. Stabiliseringsanordning enligt något av före- gående krav, k ä n n e t e c k n a d av ett av fartyget uppburet, längsgående bärelement, längs vilket det sta- biliserande organet kan förskjutas i fartygets längd- riktning. . _...._..._._._.___._..-.._- __- _.. ___,