SE510221C2 - Anordning för ankring av offshore-fartyg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 5'i0 221 2 Deformationerna får lagringen i de kända turretanord- ningarna att kärva och därigenom förhindra rotationen, vilket kan få svåra konsekvenser vid hårda väderförhållan- den till sjöss.

Nämnda deformationer till följd av fartygets rörelser tillsammans med de statiska och dynamiska belastningar som uppkommer till följd av ankringen ställer således höga krav pà utformningen av turretanordningens lagring i fartygets cylindriska brunn. Lagringen utgör därför den svaga punkten vid hittills kända turretanordningar.

I US-3,19l,201 är turretanordningen uteslutande lagrad under en radiellt utàtgående kragfläns vid turretanord- ningens övre ände.

Denna lagring sträcker sig traditionellt i sin helhet obruten runt den cylinderkropp som utgör turretanordningen.

Detta gäller således även den del av lagringen som är fast förbunden med fartygsskrovet. Denna lösning har i praktiken visat sig känslig för deformationer i fartygsskrovet, vilket har medfört svårigheter vid fartygets vridning kring turretanordningen. Genom att turretanordningen är lagrad endast i överkant (vid kragflänsen) uppstår vidare snedbe- lastningar som ytterligare försvårar vridningen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är därför att undanröja ovan nämnda problem genom att erbjuda en turretanordning som medger vridning även vid stora deformationer av fartygs- skrovet.

Uppfinningen tillhandahåller därför en turretanordning för ankring av ett offshore-fartyg för olje/gasutvinning, innefattande en ihålig cylinderkropp lagrad i en cylindrisk brunn som sträcker' sig 'vertikalt genom fartygsskrovet, lO 15 20 25 30 35 510 221 3 varigenom skrovet är inrättat för rotation kring en vertikal axel genom nämnda brunn, samt där nämnda cylinder- kropp vid sin övre ände är försedd med en radiellt utåt- gäende kragfläns. Uppfinningen utmârks särskilt av att cylinderkroppen är lagrad dels medelst glidlager under kragflänsen, där nämnda glidlager innefattar en ringformad glidyta vilken obruten sträcker sig längs kragflänsens periferi, samt ett flertal motriktade separata glidytor placerade på förutbestämt avstånd från varandra längs diskreta avsnitt av periferin, där nämnda obrutna ring- formade glidyta antingen är infäst till kragflänsens undersida medan nämnda motriktade separata glidytor är infâsta till fartygsskrovet eller vice versa, och dels kring ett midjeparti (pá cylinderkroppen) beläget i höjd med fartygsskrovet neutralaxel.

I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen är nämnda separata undre glidytor utförda som lagringsblock, vilka är diagonalt orienterade relativt fartygsskrovets längdrikt- ning. Lagringsblocken är företrädesvis rektangulärt utformade, men kan även vara utformade som cirkelsegment.

Lagringsblocken (21, 22, 23, 24) består 'vidare, i en fördelaktig utföringsform, huvudsakligen av ett elastiskt material, såsom gummi eller elastomer, för upptagning av deformationer.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA En utföringsform.av uppfinningen kommer nedan att beskrivas under hänvisning till efterföljande ritningar, på vilka: Fig. 1 schematiskt visar ett tvärsnitt av ett offshore- fartyg försett med turretanordningen enligt upp- finningen, där fartygets "hogging"-deformation kraftigt överdrivits; 10 15 20 25 30 35 510 221 4 Fig. 2 är en ovanvy av fartyget i fig. 1, och Fig. 3 är en bruten förstorad snittvy av fartyget längs linjen III-III i fig. 2.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig. 1 betecknar hänvisningssiffran 1 ett fartygsskrov till ett offshore-fartyg för olje/gasutvinning. Fartyget visas schematiskt med starkt överdriven så kallad "hog- ging"-deformation. Fartyget är försett med en s.k. turret- anordning 2 vilken innefattar en ihålig cylinderkropp 3 lagrad i en cylindrisk brunn 4 som sträcker sig vertikalt genom fartygsskrovet 1. Brunnen 4 uppvisar ett nedre, divergerande trattformigt parti 5 anpassat för de utàtvinklade ankarlinorna (ej visade) .

Fartygsskrovet 1 är inrättat för rotation kring en vertikal axel 7 genom den cylindriska brunnen 4, pà ett sådant sätt att cylinderkroppen 3 är förankrad över en fast punkt på havsbottnen och fartygsskrovet fritt kan rotera kring cylinderkroppen 3 till önskat läge i förhållande till rådande väderförhållanden. Cylinderkroppen 3 är vidare, vid sin ände, försedd med en radiellt utgående kragfläns 9.

För att ta upp statiska och dynamiska belastningar vid förankring och sjögång är cylinderkroppen 3 lagrad dels längs kragflänsens 9 undersida 10 och dels kring ett midjeparti 12 av cylinderkroppen. Midjepartiet 12, där cylinderkroppen är lagrad, är beläget i höjd med fartygs- skrovets 1 neutralaxel 14 vilken visas som en punktstreckad linje i fig. 1 och 3. Genom denna placering av midjelag- ringen utsätts lagringen för minsta möjliga deformationer vid fartygsskrovets 1 rörelser. Detta innebär en lagring utan tendenser till kärvning och motstånd mot vridning under fartygsskrovets 1 deformationer. Lagringen kring midjepartiet 12 är i utföringsexemplet utförd som ett 10 15 20 25 30 35 , . f . -' 510 221 5 glidlager. Andra lagertyper kan dock också användas, även om glidlager föredrages.

Lagringen kring kragflänsens 9 undersida 10 är utförd medelst glidlager 16. Glidlagret 16 innefattar en ring- formad glidyta 17 vilken i det visade exemplet är infäst till kragflänsens 9 undersida 10 såsom framgår av fig. 2.

I figuren framgår vidare att den ringformade glidytan 17 sträcker sig obruten längs kragflänsens 9 undersida 10.

Glidlagret 16 innefattar vidare ett flertal separata glidytor 18, vilka är'motriktade nämnda ringformade glidyta 17 och avsedda för glidande kontakt med densamma. I den visade utföringsformen är de separata glidytorna 18 utförda som fyra lagringsblock 21, 22, 23 och 24, vilka âr diago- nalt orienterade relativt fartygsskrovets 1 längdriktning för att säkerställa lagringsfunktionen även under kraftiga deformationer, som 'uppstår 'vid skrovets 1 töjning 'vid exempelvis s.k. "hogging"- och “sagging"-rörelser. Denna diagonala placering av de fyra lagringsblocken 21, 22, 23 och 24, har visat sig effektiv för eliminering av nämnda deformationers hindrande verkan på lagringsfunktionen. Det skall noteras att den obrutna ringformade glidytan (17) antingen kan vara infäst till kragflänsens (9) undersida (10) medan nämnda motriktade separata glidytor (18) är infästa till fartygsskrovet (1), såsom är fallet i det visade exemplet, eller vice versa.

Lagringsblocken 21, 22, 23 och 24, är företrädesvis huvudsakligen rektangulärt utformade såsom framgår av fig. 2. Den rektangulära formen innebär låg tillverkningskostnad och förenklad hantering vid underhàllsarbeten och utbyten av lagringsblock. Inom ramen för uppfinningen kan dock lagringsblocken även utformas som cirkelsegment, även om detta naturligtvis medför en högre tillverkningskostnad.

Det bör även noteras att den föredragna utföringsformen uppvisar fyra lagringblock, men att antalet lagringsblock 10 15 20 25 30 35 5'1Û 221 6 även kan vara större. Företrädesvis är dock lagerblocken monterade i. ett jämnt antal, diametralt motstående par kring den cylindriska brunnen 4.

I den föredragna utföringsformen motsvarar den sammantagna arean av de separata glidytorna 18 i storleksordningen 40% av den obrutna, ringformade glidytan 17.

Cylinderkroppens 3 horisontella rörelser tas upp av lagringen kring midjepartiet 12, men kan även kompletteras av en buffert (ej visad) kring kragflänsens 9 periferi. Även denna buffert består i så fall av ett flertal separata lagringsblock som är diagonalt orienterade pá det sätt som beskrivits ovan. 2 I fig. 3 visas ett snitt, i förstorad skala, längs linjen III-III i fig. 2, där turretanordningens 2 konstruktion tydligt framgår. Ankarlinorna, vilka kan bestå både av kätting och wire, indikeras här brutna och med punktstreck- ade linjer 20.

Vid lagringen under kragflänsen 9 består den ringformade glidytan 17 av rostfritt stål, som på grund av lågt yttryck till följd av relativt stora lagerytor, kan ha relativt låg hårdhet. Glidytorna 18 på lagringsblocken 21, 22, 23 och 24, är uppbyggda av ett gummi- eller elastomer-material samt dimensionerade för lågt yttryck. Lagringsblocken skall vidare ha relativt styv karaktäristik. Det elastiska materialet i lagerblocken tjänar till att ta upp mindre deformationer i fartygsskrovet 1 och eventuella ojämnheter eller deformationer i den obrutna, ringformade glidytan 17, vilken såsom nämnts ovan utgöres av en relativt tunn ring av rostfritt stål i det visade exemplet. Andra material, exempelvis brons, är emellertid också tänkbara även om kombinationen rostfritt stål/elastomermaterial visat sig 10 510 221 7 särskilt lämplig. Placeringen av lagerblocken medger enkel åtkomst och kontroll även under drift.

För att underlätta service, inspektion eller byte av lagringsblock finns möjlighet att lyfta hela cylinderkrop- pen 3 med hjälp av hydraulorgan (ej visade), placerade pá fartygsskrovet 1. Vid lyftning vrides då cylinderkroppen 3 så att lyftytor på kragflänsen 9 korresponderar med hydraulorganen.

Uppfínningen är ej begränsad till ovan beskrivna och pà ritningarna illustrerade utföringsformer, utan kan fritt varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 40 5? ~ hö ßà Eatentkrav

1. Turretanordning (2) för ankring av ett offshore-fartyg för'olje/gasutvinning, innefattande en.ihålig cylinderkropp (3) lagrad i en cylindrisk brunn (4) som sträcker sig vertikalt genom fartygsskrovet (1), varigenom skrovet (1) är inrättat för rotation kring en vertikal axel genom nämnda brunn (4), samt där nämnda cylinderkropp (3) vid sin övre ände är försedd med en radiellt utåtgående kragfläns (9), varvid cylinderkroppen (3) är lagrad dels medelst glidlager (16) under kragflänsen (9), där nämnda glidlager (16) innefattar en ringformad glidyta (17) vilken obruten sträcker sig längs kragflänsens (9) periferi, (18) förutbestämt avstånd från varandra längs diskreta avsnitt Samt ett flertal motriktade separata glidytor placerade på av periferin, där nämnda obrutna ringformade glidyta (17) antingen är infäst till kragflänsens (9) undersida (10) medan nämnda motriktade separata glidytor (18) är infästa till fartygsskrovet (1) eller vice versa, och dels kring ett midjeparti (12) på cylinderkroppen beläget i höjd med fartygsskrovets (1) neutralaxel (14) k ä n n e t e c k n a d av att nämnda separata undre glidytor (18) bildas av lagringsblock (21, 22, 23, 24), vilka är utförda i ett elastiskt material och i ett jämnt antal diametralt motstående par, orienterade längs krag- flänsens periferi.

2. k ä 22, Turretanordning (2) enligt patentkrav 2, n n e t e c k n a d av att nämnda lagringsblock (21, 23, 24) är huvudsakligen rektangulärt utformade.

3. k ä 22, Turretanordning (2) enligt patentkrav 2, n n e t e c k n a d av att nämnda lagringsblock (21, 23, 24) är utformade som cirkelsegment. 10 15 20 25 k ä 22, för k ä 22, 510 221 9 Turretanordning (2) enligt patentkrav 2, n n e t e c k n a d av att nämnda lagringsblock (21, 23, 24) huvudsakligen består av gummi eller elastomer upptagning av deformationer. Turretanordning (2) enligt patentkrav 2, n n e t e c k n a d av att nämnda lagringsblock (21, 23, 24) är fyra till antalet.