SE533329C2 - Dränkbar pump och ett dränkbart pumpsystem för en marin struktur - Google Patents

Description

25 30 35 Med hänsyn till det ovanstående, så kan det inses att det finns ett behov av förbättringar inom området för dränkbara pumpar för marina strukturer.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med den föreliggande uppfinningen att undanröja åtminstone några av de ovan nämnda nackdelama och tillhandahålla en förbättrad dränkbar pump för en marin struktur.

Det är ett ytterligare ändamål med den föreliggande uppfinningen att tillhandahålla ett dränkbart pumpsystem för säker transport och installation av en dränkbar pump på ett pumpställe så väl som säker transport av pumpen till och från en serviceplats. l enlighet med ett första syfte med uppfinningen så uppnås detta ändamål genom en dränkbar pump för att pumpa vätska till en marin struktur där pumpen är anordnad att vara placerad i ett rör. Pumpen innefattar en övre del och en nedre del. Den övre delen är anordnad att vara förbunden med en anordning för upphängning av pumpen i röret.

Pumpen har en vertikal riktning som sträcker sig från den nedre delen till den övre delen.

Vidare innefattar pumpen ett inlopp för att tillåta vätskan att komma in i pumpen och ett utlopp för att tillåta vätskan att komma ut ur pumpen. Pumpen innefattar vidare en tätnlngsanordning placerad nedströms inloppet och utloppet l den vertikala riktningen, tätningsanordningen är anordnad att täta mot en inre yta på röret.

En dränkbar pump som är försedd med en tätningsanordning anordnad att täta mot en inre yta på röret minskar risken för allvarliga konsekvenser av en fritt fallande pump.

Således tillhandahåller den föreliggande uppfinningen en förbättrad dränkbar pump i enlighet med ett ändamål med den föreliggande uppfinningen.

Enligt några utföringsforrner, så är tätningsanordningen en radiell fläns.

Enligt några utföringsforrner, så är tätningsanordningen förbunden med pumpen genom en radiell fjäder vilken år anordnad att ge en fjädrande tätning mot den inre ytan på röret.

Enligt några utföringsformer, så är tätningsanordningen försedd med en nedåtriktad krage. 10 15 20 25 30 35 j? l 4 i l'.»,.'l ill-Il lïfl L Enligt några utföringsformer, så är vinkeln mellan pumpen och kragen mellan 10° till 45°.

Enligt några utföringsformer, så är utloppet för att släppa ut vätskan från pumpen ett radiellt utlopp.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen hänför sig till ett dränkbart pumpsystem, systemet innefattar en dränkbar pump enligt det första syftet med uppfinningen och ett rör för att transportera pumpen till och från ett pumpläge under vatten i en marin struktur.

Enligt några utföringsformer, så innefattar pumpen vidare en stötdämpare anordnad att dämpa nedsättningen av pumpen i pumpläget. l händelse att pumpen når pumpläget med en måttlig hastighet, dvs efter att ha tappats, så tar stötdämparen upp åtminstone delar av rörelseenergin vid nedsättning av pumpen.

Enligt några utföringsformer, så innefattar röret vidare en bottenplatta i röret som är anordnad att mottaga pumpen i nämnda pumpläge.

När pumpen har nått pumpläget så samverkar stötdämparen med bottenplattan och tätar pumpen i pumpläget.

Enligt några utföringsformer, så är pumpen anordnad att låsas för rotation i pumpläget med hjälp av en lásanordning. En första del av låsanordningen är förbunden med röret i pumpläget och en andra del av låsanordningen är förbunden med pumpen.

Låsanordningen enligt det ovanstående kan undanröja behovet av att hänga pumpen i ett rörformat aggregat för att förhindra rotation av pumpen relativt röret. Det här är särskilt fördelaktigt för elektriskt drivna pumpar eftersom pumpen då kan förses med energi från en böjlig kabel eller liknande.

Enligt några utföringsforrner, så innefattar den första delen av låsanordningen ett arrangemang av uppåtriktade utbuktningar. Arrangemanget av uppåtriktade utbuktningar är förbundna med röret. Företrädesvis så är utbuktningarna förbundna med bottenplattan i röret. 10 15 20 25 30 35 Enligt några utföringsformer, så innefattar den andra delen av låsanordningen en metallplåt anordnad mellan stötdämparen och pumpen och utmed periferin på pumpen.

Metallplåten är försedd med ett arrangemang av nedåt lutande fiädrande flikar. De lutande fjädrande flikarna kommer i drift att koppla ihop med utbuktningama för att utgöra ett rotationslås för pumpen i relation till röret.

Enligt nâgra utföringsformer, så är ett by-pass arrangemang anordnat runt den nedre delen på pumpen i pumpläget vilket by-pass arrangemange är anordnat att låta vätskan från utloppet att passera tätningsanordningen för vidare transport av nämnda vätska.

Enligt några utföringsforrner, så är by-pass arrangemanget anordnat i röret, varvid röret vid pumpläget har en innerdiameter som är större än innerdiametern på den del av röret belägen ovanför pumpläget för att tillåta att flödet av pumpad vätska passerar förbi tätningsanordningen i en by-pass kammare.

Enligt nâgra utföringsformer, så är by-pass arrangemanget en påbyggnadskammare fäst på utsidan av röret vid pumpläget, varvid röret har åtminstone en öppning för att låta vätska komma ut i nämnda påbyggnadskammare.

Enligt några utföringsforrner, så är röret anordnat att transportera den pumpade vätskan från nämnda pumpläge upp genom röret.

Enligt några utföringsformer, så innefattar systemet vidare en lyft- och nedsänkningsanordning för att transportera pumpen till och från pumpläget.

Genom att tillhandahålla en lyftanordning som är pålitlig och säker, så minskas risken för att tappa pumpen under transport i röret.

Enligt några utföringsformer, så innefattar lyft- och nedsänkningsanordningen åtminstone en lyftvajer och/eller kedja förbunden med den övre delen av pumpen och förbundet med en vinsch ovanför röret för transport av pumpen upp och ned i röret.

Enligt några utföringsforrner, så innefattar lyft- och nedsänkningsanordningen vidare en kontrollkabel förbunden med den övre delen av pumpen, nämnda kontrollkabel inrymmer 10 15 20 25 30 en el-kabel för kraftförsörjning till pumpen. Kontrollkabeln kan också inrymma extra kopplingsmedel, till exempel kablar och/eller böjliga ledningar, till exempel för övervakning av pumpen och/eller tillförsel av tryckluft till pumpen.

Enligt några utföringsformer, så är lyft- och nedsänkningsanordningen installerad i ett pumprum ombord på den marina strukturen. Ännu ett syfte med uppfinningen hänför sig till en anordning för hydraulisk drift av en dränkbar pump och ett dränkbart pumpsystem i eniighet med de föregående syftena med uppfinningen, vilken anordning innefattar en hydraulisk högtrycksledning anordnad att leda hydraulolja till pumpen och en hydraulisk Iågtrycksledning anordnad att leda hydraulolja i retur från pumpen. Anordningen innefattar vidare ett yttre rör som omger högtrycksledningen och làgtrycksledningen, varvid det yttre röret är anordnat att inrymma ett stationärt kylmedel för kylning av hydrauloljan vid användning.

Enligt några utföringsforrner, så är den hydrauliska làgtrycksledningen anordnad runt den hydrauliska högtrycksledningen.

Enligt några utföringsformer, så är trycket på kylmedlet i det yttre röret lägre än trycket i den hydrauliska lâgtrycksledningen.

Ett yttertigare syfte med uppfinningen hänför sig till en semi-submersibel enhet, innefattande - en ponton, - en däckstruktur, - åtminstone en stödkolumn som sträcker sig från pontonen till däckstrukturen, och vidare innefattande åtminstone en drånkbar pump enligt det första syftet med uppfinningen och/eller ett dränkbart pumpsystem enligt det ytterligare syftet med uppfinningen för att pumpa sjövatten till däckstrukturen och/eller en anordning för hydraulisk drift av en dränkbar pump.

Enligt några utföringsforrner, så är det dränkbara pumpsystemet anordnat inne i åtminstone en av stödkolumnerna på den semi-submersibla enheten. 10 15 20 25 30 35 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Den föreliggande uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hjälp av icke begränsande exempel med hänvisning tiil de bifogade figurerna där: Fig. 1 illustrerar en tvärsníttsvy av en dränkbar pump placerad i ett rör i enlighet med en utföringsform; Fig. 2 illustrerar en tvärsnittsvy av en dränkbar pump placerad i ett rör i enlighet med en annan utföringsform; Fig. 3 illustrerar en schematisk tvärsnittsvy från sidan av en del av en marin struktur, sà som ett semi-submersibel fartyg, försett med ett dränkbart pumpsystem i enlighet med en utföringsform; Fig. 4 illustrerar en schematisk tvärsnittsvy från sidan av en del av en marin struktur, så som ett semi-submersibel fartyg, försett med ett dränkbart pumpsystem i enlighet med en annan utföringsfonn; Fig. 5 illustrerar en schematisk tvärsnittsvy av en lyft- och nedsänkningsanordning som används i anslutning till ett dränkbart pumpsystem; Fig. 6 illustrerar en schematisk tvärsnittsvy av en anordning för hydraulisk drift av en dränkbar pump; Fig. 7 illustrerar en schematisk vy från sidan av anordningen för hydraulisk drift av en dränkbar pump; Fig. 8 illustrerar en schematisk vy av ett scenario med en tappad pump; Fig. 9a-9c illustrerar en detalj av det dränkbara pumpsystemet som visar en låsanordning; Fig. 10 illustrerar en detalj av det dränkbara pumpsystemet som visar en annan låsanordning; och 10 15 20 25 30 35 ess ass Fig. 11 uppsarnlingsanordning. illustrerar en detalj av det dränkbara pumpsystemet som visar en DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Uppfinningen kommer att beskrivas genom exemplifierade utföringsformer. Det bör dock inses att utföringsformerna är inkluderade för att beskriva uppfinningens principer och inte för att begränsa skyddsomfànget på uppflnningen, definierat av de bilagda kraven.

Fig. 1 illustrerar en dränkbar pump 10 enligt en utföringsform, den dränkbara pumpen 10 innefattar en övre del 12 och en nedre del 14. Pumpen har en vertikal riktning 16 som sträcker sig från den nedre delen 14 till den övre delen 12. Den övre delen 12 är anordnad att vara förbunden med en anordning för upphängning 62 av pumpen i ett rör 20. l den övre delen 12 är en drivanordning till pumpen 10 placerad (ej visad). Den nedre delen 14 av pumpen är försedd med ett inlopp 22 för att ta in vätska i pumpen och ett utlopp 24 för att släppa ut vätska från pumpen. Pumpens inlopp 22 är placerat i änden av den nedre delen 14 av pumpen. Pumpens utlopp 24 är ett radieilt utlopp placerat runtom pumpens periferi. Beroende pà lyfthojden på den pumpade vätskan 26 så är pumpen 10 försedd med en eller två pumphjul i den nedre delen av pumpen. l Fig. 1, så är inloppet 22 en sugsil vilket är en föredragen utföringsform på inloppet 22. Dock så kan inloppet 22 i andra utföringsformer av pumpen 10 utformas på andra sätt. l några utföringsformer, så är drivanordnlngen för pumpen en elektrisk motor. Motom är skyddad mot överhettning genom en anordning med cirkulerande olja eller cirkulerande luft som företrädesvis har ett högre tryck än pumptrycket. Den cirkulerande oljan eller luften kyls genom pumpmedietlvätskan som omger pumpen. Viktiga funktioner på pumpen kontrolleras via en kontrollkabel. Anordningen för upphängning av pumpen innefattar kontrollkabeln och en lyftvajer ochleller lyftkedja. l några utföringsformer, så är drivanordnlngen för pumpen en hydraulisk drivanordning.

Den hydrauliska drivanordnlngen 70 kommer att beskrivas meri detalj i anslutning till Figurerna 6 och 7.

Så som illustrerats i Figurerna 1 och 2, så är den dränkbara pumpen 10 anordnad att vara placerad i ett rör 20. En tätningsanordning 30 är anordnad runt periferin på den nedre delen 14 av pumpen 10. Tätningsanordningen 30 är placerad nedströms, dvs ovanför 10 15 20 25 30 Lä" it u EJ E13 FHI! LJ? pumpens inlopp 22 och nedströms, dvs ovanför pumpens utlopp 24 i den vertikala riktningen 16 på pumpen. Tätningsanordningen 30 är anordnad att täta mot den inre ytan på röret 20. Det bör förstås att tätningsanordningen 30 kan anordnas på ett sådant sätt att det finns ett spelrum mellan tätningsanordningen och den inre ytan på röret för att tillåta fri rörlighet av pumpen upp och ned i röret 20. I händelse av att pumpen tappas oavsiktligt på sin väg upp eller ned i röret, så kommer tätningsanordningen 30 att sakta ned hastigheten på den fallande pumpen 10. Tätningsanordningen reducerar det uppàtriktade flödet av fluid, där fluiden kan vara luft eller vätska. l några utföringsformer som till exempel iliustrerats i Fig. 2, så kan tätningsanordningen 30 företrädesvis vara en radiell fläns 32. Den radiella flänsen 32 är fjädrande monterad på pumpen med hjälp av en radiell fjäder 31. l utföringsformen som illustrerats i Fig. 1, så är den dränkbara pumpen 10 försedd med en något annorlunda tätningsanordning 30. Tätningsanordningen innefattar en nedåtriktad krage 34. Kragen kan företrädesvis vara flexibel. Kragen 34 tätar mot den inre väggen i röret 20 mot uppåtriktade flöden av fluider och kommer att fungera som en fallskärm för pumpen 10 i röret i händelse av att pumpen tappas. Det betyder att den flexibla kragen 34 tillhandahåller en effektiv tätning mot den inre ytan i röret 20. När kragen 34 är utsatt för uppàtriktat tryck, så ökar vinkeln mellan pumpen 10 och kragen 34 när kragen rör sig ut mot den inre ytan på röret 20. Vinkeln mellan pumpen och kragen kan variera mellan 10° till 45°. Dock, när pumpen sänks ned i röret med en låg hastighet så förväntas inte kragen att bli tryckt mot den inre väggen på röret och således kan pumpad vätska passera kragen. Om det är nödvändigt för att öra det möjligt för pumpen att sänkas ned, så kan vätska tillföras uppifrån röret. Nät pumpen lyfts upp genom röret, så minskar vinkeln mellan pumpen och kragen så att ingen tätande verkan uppstår. Det betyder att pumpen 10 jämnt och mjukt kan lyftas upp genom röret 20.

Den nedre delen 14 på pumpen är vidare försedd med en stötdämpare 29 anordnad runt periferin på pumpen. Stötdämparen 29 är anordnad under utloppet 24 men ovanför inloppet 22. Stötdämparen 29 kan vara konisk eller ha en sfärisk ytform. Stötdämparen 29 har flera funktioner, till exempel - att dämpa stöten i händelse av en oförsiktig men kontrollerad nedsänkning av pumpen, - att dämpa stöten l händelse av en fritt fallande pump, dock uppbromsad, 10 15 20 25 30 35 líl å li-»Il P5; r r"i -täta mot bottenplattan 28, ochleller - bära upp pumpen i pumpläget.

Så som illustrerats i Figurerna 1 och 2, så är de dränkbara pumparna visade i ett pumpläge. l det dränkbara pumpsystemet så är ett by-pass arrangemang 21 anordnat i pumpläget. Det radiella utloppet 24 på pumpen är lokaliserat nedanför tätningsanordningen 30. Således, för att pumpad vätska ska kunna passera tätningsanordníngen 30 så är by-pass arrangemanget 21 anordnat vid pumpläget. l Fig. 1 visas en utföringsform på by-pass arrangemanget där röret 20 i pumpläget har en större innerdiameter än innerdiametem på röret ovanför pumpläget för att pumpad vätska ska kunna passera tätningsanordningen 30 i ett pumpande tillstånd. Den större diametern på röränden tillhandahåller en by-pass kammare 21A som omger utloppet 24 på pumpen 10. l en annan utföringsform som visas i Fig. 2, så utgörs by-pass arrangemanget 21 av en påbyggnadskammare 21A fäst på utsidan av röret 20 vid pumpläget. För att pumpad vätska ska kunna komma uti påbyggnadskammaren så har röret åtminstone en öppning för att släppa ut vätska i pábyggnadskammaren. Företrädesvis så flnns där ett antal med öppningar runtom röret 20.

Fig. 3 illustrerar en utföringsform av ett drånkbart pumpsystem 40 till en marin struktur 50. l det här fallet är den marina strukturen en semi-submersibel enhet 50. Det dränkbara pumpsystemet 40 innefattar en dränkbar pump 10 och ett rör 20 för att transportera pumpen till och från ett pumpläge under vatten. Det dränkbara pumpsystemet 40 innefattar vidare en lyfi- och nedsänkningsanordning 60 för att transportera pumpen 10 till och från pumpläget. Lyft- och nedsänkningsanordningen 60 är lokaliserad i ett pumprum 44 ombord på den marina strukturen 50. Den semi-submersibla enheten som visas i Fig. 3 och 4 innefattar en ponton 52 som har ett centralt plan som sträcker sig horisontellt, en däckstruktur 54 och åtminstone en stödkolumn 56 som sträcker sig från pontonen 52 till däckstrukturen 54. Eftersom enheten flyter på vatten med en vattenyta 58, så är pontonen anordnad att vara lokaliserad åtminstone delvis under vattenytan och däckstrukturen är anordnad att vara lokaliserad åtminstone delvis ovanför vattenytan. Det dränkbara pumpsystemet 40 enligt Fig. 3 är anordnat för hydraulisk drift 70.

Fig. 4 illustrerar en annan utföringsform av ett dränkbart pumpsystem till en marin struktur, även i detta fall en semi-submersibel enhet. I det dränkbara pumpsystemet, så 10 15 20 25 30 35 pumpas vätska fràn ett pumpläge på botten av pontonen 52 där pumpens inlopp 22 sticker ut en aning under botten på pontonen 52. Det dränkbara pumpsystemet 40 enligt Fig. 4 är anordnat att drivas av en e|ektrisk motor och för en lyft- och nedsänkningsanordning 60 som illustreratsi Fig. 5.

Röret 20 som anordnats för att ta mot pumpen 10 kan företrädesvis vara ett cirkulärt tjock- väggigt rör. I några utföringsfonner används en kassun. Den inre ytan på röret 20 bör ha en jämn inre yta. För att skydda röret mot korrosion så kan den inre ytan på röret målas med en färg som motverkar korrosion. lnnerdiametern på röret 20 korrigeras för att förenkla lyft- och nedsänkningsmanövrar med pumpen 10.

Företrädesvis så innefattar pontonen 52 ett manhàl 53 med en manhålslucka (ej visad) som förbinder by-pass arrangemanget 21 och det inre av pontonen 52. l utföringsfonnen som visas i Fig. 1, så kan manhålet ha en väsentligen horisontell utsträckning medan manhålet i utföringsformen enligt Fig. 2 istället kan ha en väsentligen vertikal utsträckning.

Manhålet 53 kan användas under inspektion och/eller underhåll av by-pass arrangemanget 21. För detta ändamål, under inspektion och/eller underhåll, sà stängs först öppningen i pontonen 52 till det omgivande vattnet, till exempel underifrån genom en ytterligare övertäckning (ej visad). Endast som ett exempel, så kan en sådan övertäckning fästas på bottenplattan 28. Vattnet i röret avlägsnas sedan, till exempel genom att använda pumpen 10, och manhålsluckan öppnas sedan så att en ingång till by~pass arrangemanget 21 tillhandahålls.

Med hänvisning återigen till Figurerna 1 och 2, så är röret 20 anordnat att ha en bottenplatta 28 i sin nedersta ände. l några utföringsformer, så har bottenplattan 28 en central öppning för att mottaga sugsilen på inloppet 22 på pumpen 10 så att sugsilen på inloppet sticker ut en aning från rörets mynning. Bottenplattan 28 är vidare anordnad att mottaga pumpen i pumpläget och täta mot stötdämparen 29 efter att pumpen har vinschats ned. Bottenplattan 28 tillsammans med stötdämparen 29 är anordnade att utgöra en landningszon för pumpen i pumpläget. Stötdämparen 29 kan företrädesvis ha formen av en massiv, förstärkt gummiring. Fonnen på stötdämparen placerar pumpens inlopp 22 i mitten av bottenplattans 28 öppning vilket ger en säker positionering i pumpläget. Vidare så finns det åtminstone ett lägesdon 23 som hjälper till att hålla pumpen i position. Lägesdonen 23 är vidare användbara för att centrera pumpen i röret 20 när pumpen transporteras i röret. Bottenplattan 28 tillsammans med stötdämparen 29 10 15 20 25 30 35 älïl iïiill W J QÉEÉ» 11 förhindrar något flöde av vatten in i röret 20 annat än genom pumpens inlopp 22.

Tätningseffekten mellan bottenplattan 28 och stötdämparen 29 pà pumpen förstärks när pumpen är i drift på grund av det ökade vätsketrycket inne i röret. Bottenplattan 28 ochleller stötdämparen 29 kan företrädesvis vara gjorda av eller ha en ytbeläggning av ett material som är resistent mot marin beväxning. Ett exempel på ett sådant material är en kopparlegering så som till exempel brons. l några utföringsformer, så hålls pumpens inlopp 22 innanför mynningen på röret 20 och således är bottenplattan 28 anordnad att arrangeras på rörets inre yta, se Fig. 1.

Bottenplattan 28 har fortfarande en central öppning som pumpen landari när den når pumpläget.

Vidare så kan bottenplattan 28 vara fäst till röret 20 genom ett energi-upptagande förstärkt skruvförband (ej visat). I händelse av en fritt fallande pump, så har pumpen bromsats upp av tätningsanordningen 30 mot rörväggen och när den når slutet på röret, så tillhandhålls en mjuk landning genom bottenplattan 28 och stötdämparen 29. Ett möjligt scenario med en fritt fallande pump kommer att beskrivas i samband med Fig. 8. l Fig. 9a visas en detalj från ett dränkbart pumpsystem. Utmed perlferin på pumpen 10, på en plåt av metall 19 placerad mellan pumpen 10 och stötdämparen 29, så är ett antal med axiellt och nedåt lutande fjädrande flikar 25 anordnade i ett tangentiellt plan. I bottenplattan 28 är ett motsvarande arrangemang av uppåtriktade utbuktningar 27 anordnade. Detta arrangemang tillhandahåller ett rotationslås som förhindrar de yttre delarna av pumpen från att rotera i en riktning motsatt den roterande drivriktningen på pumpmotorn. När pumpen just har anlänt till pumpläget, så kan man förvänta sig att flikama 25 och utbuktningarna 27 inte är kopplade i varandra, se Fig. 9b. Dock, när pumpen startas, så kommer de yttre delarna av pumpen att vilja rotera i motsatt riktning mot rotationsriktningen på pumpmotom, varvid flikarna och utbuktningarna kommer att koppla in i varandra och förhindra vidare rotation av de yttre delarna av pumpen, se Fig. 9c. På detta sätt så säkras positioneringen av pumpen i pumpläget.

Fig. 10 illustrerar ett altemativt utförande av låsanordningen som illustrerats i Fig. 9A - 9C. Utförandet enligt Fig. 10 innefattar en uppsättning väsentligen styva sàgtandade delar som har en övre del 25' som är fäst på pumpen och en undre del 27' som är förbunden med röret 20, till exempel genom den förut nämnda bottenplattan 28 så som visas i Fig. 10 15 20 25 30 35 l Jl mi! En üll fi.) juli! 12 10. Den övre och den undre delen 25', 27' kuggar in i varandra och formar ett rotationslàs för pumpen 10 i relation till röret 20. Åtminstone ett pumprum 44 är anordnat på den marina strukturen 50 för hantering av dränkbara pumpar, se Figurerna 3 och 4. I en semi-submersibel enhet så är de dränkbara pumpama anordnade i åtminstone tvà av kolumnerna 56. Varje pumprum 44 kan vara beläget från ungefär 5 m ovanför vattenytan i driftläge i en kolumn upp till den nedre kanten pá bogdäcket. Varje primärpump 10 behöver ett rör 20 så att pumpen kan transporteras till och från sitt pumpläge. Detta rör kan vara en cylindrisk kassun. Röret 20 sträcker sig från golvet i pumprummet 44 ned genom kolumnen till botten på pontonen 52.

Varje röröppning kan vara försedd med ett skyddande lock 46 precis ovanför golvnivån i pumprummet. Varje rör som kommer upp genom golvet i pumprummet 44 har ett förbindelserör 48 anordnat vid sin sida. Den vidare transporten av vätskan som pumpats av den dränkbara pumpen tas om hand av förbindelseröret 48. l de fall pumpen tillsammans med röret används på en semi-submersibel enhet, så utgör röret en del av skrovet. Det kommer också att fungera som en barriär mot den kringliggande sjön. Vidare så används röret för att transportera den pumpade vätskan som i detta fall är sjövatten. l pumprummet 44 så är lyft- och nedsänkningsanordningen 60 installerad för att möjliggöra transport av pumpen 10 till och från ett pumpläge. Fig. 5 visar en schematisk vy över en lyft- och nedsänkningsanordning 60 för det dränkbara pumpsystemet 40. Lyft- och nedsänkningsanordningen 60 används också för andra förflyttningar av primärpumpar inne i pumprummet. Till exempel, så kan en pump transporteras till en serviceplats.

Anordningen kan också användas för att byta ut en defekt pump mot en ny. En eller altemativt tvà medel för att lyfta 62 kan användas för att lyfta pumpen upp genom röret eller för att sänka ned den till pumpläget. Medlet för att lyfta 62 är även anordnat att hålla uppe pumpen i röret när pumpen är installerad i pumpläget. lnne i röret, så är lyftvajern fäst vid ett spår i höljet till en kontrollkabel. Under normala driftsförhållanden så har medlet för att lyfta en bestämd spänning så att kontrollkabeln är stabiliserad. Medlet för att lyfta 62 kan företrädesvis vara en lyftvajer eller en lyftkedja.

Det bör noteras att i några utföringsformer, så kan lyft- och nedsänkningsanordningen 60 utformas så att medlet för lyftning 62 frikopplas från pumpen 10 efter det att pumpen har 10 15 20 25 30 35 Lïl L.- i i »fl 12:31 lä) (ß 13 nått pumpläget. Medlet för lyftning 62 - till exempel en vajer eller en kedja - kan således förvaras utanför röret 20 när pumpen 10 äri pumpläget. Vidare så kan medlet för lyftning 62 enligt ovan användas för nedsänkning och/eller lyftning av ett flertal pumpar 10, en åt gången.

Pumprummet 44 är försedd med en kontrollkabel 63 vilken är anordnad att fästas iden övre delen av pumpen och att följa med pumpen genom röret. Kontrollkabeln sörjer för flera olika funktioneri pumpen, så som kraftförsörjning till pumpmotorn genom en trefaskabel (eller fyrfas), en svagströmskabel för övervakningssyften, oljeledningar för smörjnings- och/eller kylningsändamål och en port för en möjlighet att genom injektion göra en kemisk behandling av den pumpade vätskan. Vidare sä kan kontrollkabeln 63 vara försedd med spår för åtminstone en lyftvajer, ett spår för en skyddskabel (ej visad) och medel för att mottaga lâgesdonen 23 utmed Kontrollkabeln för att underlätta orienteringen av kabeln och pumpen i röret.

Skyddskabeln är fäst på den övre delen av pumpen och sträcker sig utmed kontrollkabeln till öppningen i rörets ände i pumprummet. Skyddskabeln är fäst till flera offeranoder vilka fungerar som en del av korrosionsskyddet för insidan av röret så väl som för utrustningen inne i röret. Skyddskabeln själv utgör basen att sätta offeranoderna på. Lägesdonen för Kontrollkabeln är fixerade på skyddskabeln så att lägesdonen placeras på de rätta positionema. Lägesdonen 23 håller kontrollkabeln i mitten på röret utmed hela dess längd. lnnan pumpen lyfts upp ur röret sä kopplas medlet för lyftning 62 till en vinsch 64 via en brytskiva 66 som är upphängd i en travers 68 ovanför röret. Kontrollkabeln 63 är urkopplad i pumprummet 44 och dess ände är kopplad till kabeltrumman 65. Ett delningsverktyg används för att separera kontrollkabeln 63 från medlet för lyftning 62 och för att styra Kontrollkabeln upp på dess kabeltrumma 65 under det att lyftvajern vevas in.

Vinschen 64 manövreras manuellt och operatören bevakar utrustningen i pumprummet så väl som rörets 20 öppning. Under det att primärpumpen vinschas in så tas skyddskabeln (ej visad) av fràn sitt spàri kontrollkabeln 63 och lägesdonen 23, vilka används för att centrera pumpen i mitten av röret, tas bort ungefär var 5e meter. När primärpumpen när pumprummet så tas lyftvajem, skyddskabeln och kontrollkabeln bort och pumpen kan nu transporteras iväg med traversen till exempel till en serviceplats. Röröppningen stängs med ett täckande lock. 10 15 20 25 30 35 14 För att sänka ned pumpen i röret används samma arrangemang. Vid installation av en ny pump eller av en pump som kommer från service, så fästs medlet för lyftning 62, skyddskabeln och kontrollkabeln 63 till den övre delen 12 på pumpen 10. Lyftvajern rullas upp på vinschtrumman 64 och kontrollkabeln 63 rullas upp på kontrollkabeltrumman 65.

Traversen 68 används för att lyfta pumpen 10 i position ovanför rörets öppning.

Delningsverktyget som använts för att separera lyftvajern från kontrollkabeln används nu för att fästa lyftvajern och skyddskabeln utmed kontrollkabeln. Lägesdonen 23 kopplas på kontrollkabeln ungefär var 5e meter. När pumpen når sitt pumpläge så styrs den till rätt position. Vajervinschen styrs manuellt. Drivanordningen för vinschen 64 innefattar en självhämmande snäckväxel med en broms för att förhindra att medlet för lyftning 62 glider av trumman och även om det skulle uppstå ett kraftförsörjningsavbrott till pumpen.

Trumman till medlet för lyftning är företrädesvis avtagbart anordnad. l Fig. 6 visas schematiskt den hydrauliska drivanordningen 70. Den innefattar en hydraulisk högtrycksledning 72 som leder hydraulisk olja till pumpen och en hydraulisk làgtrycksledning 74 som leder olja i retur från pumpen 10. Ett yttre rör 76, som omger högtrycksledningen 72 och làgtrycksledningen 74, är anordnad att inrymma en stationär kylvätska. De två hydrauliska ledningarna kan var koncentriskt anordnade, dvs den hydrauliska lågtrycksledningen omger den hydrauliska högtrycksledningen. Trycket på kylvätskan i det yttre röret är lägre än i den hydrauliska làgtrycksledningen. Det innebär att om en läcka skulle uppstå i det hydrauliska systemet, så kommer hydraulisk olja att komma uti kylvätskan. Kylvätskan kan således inte komma in iden hydrauliska oljan. De tre rören för hydraulisk drift är centrerade i röret genom styrarmarna 78. Kylvâtskan inne i det yttre röret 76 är i sin tur kylt av vätskan som pumpas upp genom röret 20. l Flg. 7 visas en reservoar 79 för övervakning av kylvätskan. Reservoaren kan företrädesvis anordnas nära rörets 20 öppning i pumprummet 44. Vidare innefattar det hydrauliska systemet en returledning 75 för hydraulolja, för att leda tillbaka hydraulolja till inloppet 73 för högtrycksledningen. l Fig. 11 visas en annan detalj från ett dränkbart pumpsystem. Vilket kan ses i Fig. 11 så innefattar det dränkbara pumpsystemet en uppsamlingsanordning 80.

Uppsamlingsanordnlngen 80 är företrädesvis lokaliserad vid den övre delen 12, eller ovanför den övre delen 12, och företrädesvis innefattar den en tråd- eller nätkorg anordnad att täcka tvärsnittsarean av röret 20. Syftet med uppsamlingsanordningen 80 är 10 15 20 25 30 35 1.51 E13 'li-Z DJ Ni Qi 15 att fånga upp objekt som kan tappas ned i röret 20, till exempel under nedsänknings- och/eller upptagningsmanövrar med pumpen 10. Uppsamlingsanordningen 80 kan i vissa utföringsforrner så som illustreras i Fig. 11, innefatta en första och en andra korg 81, 82 varvid den första korgen 81 är placerad under den andra korgen 82. Den första korgen 81 har en yttre diameter Dj vilken är mindre än diametem på röret 20. Den andra korgen 82 har en öppen botten och har företrädesvis en yttre diameter D2 vilken är väsentligen lika med diametern på röret 20, en innerdiameter d, vilken är lika med eller något mindre än den yttre diametern Dj på den första korgen 81. Den andra korgen 82 är företrädesvis förbunden med upphängningsanordningen 62, eller med en del av pumpen 10 lokaliserad ovanför den första korgen 81, genom en eller flera förbindelsearmar 832 83".

Således, om ett objekt (ej visat) - så som ett verktyg - tappas ned i röret 20, så kommer verktyget antingen att träffa den första 81 och/eller den andra korgen 82. Om verktyget träffar den andra korgen 82, så kommer verktyget att falla genom den andra korgen 82 och dirigeras om till den första korgen 81 på grund av utformningen av den andra korgen 82, dvs på grund av den lutande ytan på den andra korgen 82. Det bör noteras att den andra korgen 82 kan användas som en styranordning, i likhet med styrarmarna 78 som nämnts här ovanför med referens till Fig. 6. Den andra korgen 82 kan företrädesvis vara gjord av ett kolfiberförstärkt plastmaterial. Uppsamlingsanordningen 80 kan vara en fast del av pumpen 10. Företrädesvis, så är uppsamlingsanordningen 80 löstagbart fäst vid pumpen 10 och/eller vid upphängningsanordningen 62 så att den endast är närvarande när manövrar utförs som kan resultera i att ett objekt tappas.

Nu hänvisas till Fig. 8 där ett potentiellt scenario med en tappad pump kommer att beskrivas.

- En pump 10 är på väg upp till nivå D när till exempel medlet för lyftning plötsligt fallerar. Vid tidpunkten för händelsen, så var vattennivån i röret 20 på den nivå som markerats med C.

- När pumpen 10 faller så trycks luften i röret 20 mellan nivå D och nivå C samman mellan tätningsanordningen 30 på pumpen och den sjunkande vattennivàn.

- Pumpens fria fall bromsas in av den snabbt hoptryckta luften. Utflödet av vatten är snabbt men bromsas till viss mån upp av förträngningen som är orsakad av bottenplattan 28 i röret 20.

- Tidpunkten som illustreras i Fig. 8 visar att pumpens fall har nästan stoppats. Den hoptryckta luften har läckt förbi tätningsanordningen 30 och även lite vatten har passerat 10 15 20 LIl w m Lö Pil: ull tätningsanordningen, så att det nu finns lite vatten ovanför pumpen. En jämvikt uppnås när vatten inte längre strömmar ut vid nivå E. Mängden av uttömt vatten motsvaras av höjden H multiplicerat med rörets inre area och volymen på pumpen. Vikten på det uttömda vattnet motsvaras av vikten pà pumpen. Nu kommer pumpen att sjunka ytterligare nedåt med en hastighet som bestäms av hur mycket vatten som kan passera tätningsanordningen 30.

- När pumpen når nivån vid by-pass anordningen 21 runt pumpläget, så har tätningsanordningen inte längre någon effekt och pumpen kommer att falla genom vattnet och landar med stötdämparen 29 mot bottenplattan 28 i pumpläget. Företrädesvis så är inte detta sista avstånd mer än ungefär 10 cm.

Det bör inses att den föreliggande uppfinningen inte är begränsad till de utföringsformer som beskrivits här ovanför samt illustrerats i ritnlngama. Till exempel, trots att den dränkbara pumpen i de illustrerade utföringsformema har illustrerats i samband med användning i marina strukturer, så som en semi-subrnersibel enhet, så kan den dränkbara pumpen också användas i andra typer av applikationer i vilka vätska pumpas med en dränkbar pump. Wdare så kan ett rör till exempel ha en annan form jämfört med de rör som beskrivits här ovanför. Istället för att vara rakt så kan ett rör till exempel sträcka sig rakt ned genom en kolumn och i sin ände ha en 90 graders vinkel som sträcker sig lateralt genom ett skrov. l ett rör kan två eller fler pumpar vara anordnade. Två rör kan vara i fluid kommunikation med varandra. Således, en fackman inom området kommer att inse att förändringar och modifieringar kan göras inom ramen för skyddsomfånget av de bilagda kraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 i 'Vt PATENTKRAV 1. En dränkbar pump (10) för att pumpa vätska till en marin struktur (50), nämnda pump är anordnad att vara placerad i ett rör (20), nämnda pump innefattar - en övre del (12) och en nedre del (14) varvid nämnda övre del är anordnad att vara förbunden med en anordning för upphängning (62) av nämnda pump i nämnda rör, - en vertikal riktning (16) som sträcker sig från den nämnda nedre delen (14) till den nämnda övre delen (12), - ett inlopp (22) för att tillåta nämnda vätska att komma in i pumpen (10), och ett utlopp (24) för att tillåta nämnda vätska att komma ut ur pumpen, kännetecknat av att nämnda pump vidare innefattar en tätningsanordning (30) placerad nedströms nämnda inlopp (22) och nämnda utlopp (24) i nämnda vertikala riktning (16), nämnda tätningsanordning (30) är anordnad att täta mot en inre yta pá nämnda rör (20) för att därmed minska risken för allvarliga konsekvenser om nämnda pump (10) faller fritt. En dränkbar pump enligt krav 1, varvid tätningsanordningen (30) är en radiell fläns (32). En dränkbar pump enligt krav 2, varvid tätningsanordningen (30) är förbunden med pumpen (10) genom en radiell fjäder (31) vilken är anordnad att ge en fjädrande tätning mot den inre ytan på röret (20). En dränkbar pump enligt krav 1, varvid tätningsanordningen (30) är försedd med en nedåtriktad krage (34). En dränkbar pump enligt krav 4, varvid vinkeln mellan pumpen och kragen (34) ligger mellan 10° till 45°. En dränkbar pump enligt något av kraven 1-5, varvid utloppet (24) för att släppa ut nämnda vätska (26) från pumpen (10) är ett radiellt utlopp (24). Ett dränkbart pumpsystem, systemet innefattar, - en dränkbar pump(10) enligt något av kraven 1 till 6, 10 15 20 25 30 35 10. 11. 12. 13. 14. 15. iïl 5.2.3 l :SI 03 113' i; ”'11 18 - ett rör (20) för transport av pumpen till och från ett pumpläge under vatten i en marin struktur (50). System enligt krav 7, varvid nämnda pump (10) vidare innefattar en stötdämpare (29) som är anordnad att dämpa nedsättningen av pumpen i pumpläget. System enligt krav 7 eller 8, varvid nämnda rör (20) vidare innefattar en bottenplatta (28) i röret som är anordnad att mottaga pumpen (10) i pumpläget. System enligt något av kraven 7 till 9, varvid nämnda pump (10) är anordnad att låsas för rotation i pumpläget med hjälp av en låsanordning, en första del av nämnda låsanordning är förbunden med nämnda röri nämnda pumpläge och en andra del av nämnda låsanordning är förbunden med nämnda pump. System enligt krav 10, varvid nämnda första del av nämnda låsanordning innefattar ett arrangemang av uppåtriktade utbuktningar (27), nämnda arrangemangs uppätriktade utbuktningar (27) är förbundna med nämnda rör (20). System enligt kraven 10 eller 11, varvid nämnda andra del av nämnda låsanordning innefattar en metallplåt (19) anordnad mellan stötdämparen (29) och pumpen (10) och utmed periferin på pumpen, nämnda metallplåt (19) har ett arrangemang av nedåt lutande fiädrande flikar (25). System enligt något av kraven 7 till 12, varvid ett by-pass arrangemang (21) är anordnat runt nämnda nedre del (14) på nämnda pump i nämnda pumpläge, nämnda by-pass arrangemang är anordnat att låta vätskan från utloppet (24) att passera tätningsanordningen (30) för vidare transport av nämnda vätska (26). System enligt krav 13, varvid by-pass arrangemanget (21) är anordnat i röret (20), varvid röret vid pumpläget har en innerdiameter som är större än innerdiametern på fördelen ovanför pumpläget för att tillåta att flödet av pumpad vätska (26) passerar förbi tätningsanordningen (30) i en by-pass kammare (21A). System enligt krav 13, varvid by-pass arrangemanget (21) är en påbyggnadskammare (21A) fäst pà utsidan av röret (20) vid pumpläget, varvid 10 15 20 25 30 tjl wfi frkl W TKJ 1.1.1 i°1 röret (20) har åtminstone en öppning (18) för att låta vätska (26) komma ut i nämnda pàbyggnadskammare (21A). 16. System enligt krav 15, varvid nämnda marina struktur (50) innefattar en botten (52), varvid påbyggnadskammaren (21A) är fast på utsidan av röret (20) och under botten (52) pà den marina strukturen. 17. System enligt något av de föregående kraven, varvid röret (20) är anordnat att transportera den pumpade vätskan (26) från det nämnda pumpläget upp genom röret (20). 18. System enligt något av de föregående kraven, varvid systemet vidare innefattar en lyft- och nedsänkningsanordning (60) för att transportera pumpen (10) till och från pumpläget. 19. System enligt krav 18, varvid lyft- och nedsänkningsanordningen (60) innefattar åtminstone ett medel för lyftning förbundet med den övre delen (12) av pumpen (10) och förbundet med en vinsch (64) för transport av pumpen (10) upp och ned i röret (20). 20. System enligt krav 18, varvid lyft- och nedsänkningsanordningen (60) vidare innefattar en kontrollkabel (63) förbunden med den övre delen av pumpen (10), nämnda kontrollkabel inrymmer en el-kabel för kraftförsörjning till pumpen. 21. System enligt något av kraven 18-20, varvid lyft- och nedsänkningsanordningen (60) är installerad i ett pumprum (44) ombord på den marina strukturen (50). 22. Anordning för hydraulisk drift av en dränkbar pump och ett dränkbart pumpsystem i enlighet med kraven 1-21, anordningen innefattar - en hydraulisk högtrycksledning (72) anordnad att leda hydraulolja till pumpen (10): - en hydraulisk lågtrycksledning (74) anordnad att leda hydraulolja i retur från pumpen (10); - ett yttre rör (76) som omger nämnda högtrycksledning (72) och nämnda 10 15 20 25 23. 24. 25. 26. 27. Lfl " 4"! ...Cl lll-Il FC' fjl Qi; lågtrycksledning (74), kännetecknad av att nämnda yttre rör (76) är anordnat att inrymma ett stationârt kylmedel för kylning av hydrauloljan vid användning. Anordning enligt krav 22, varvid den hydrauliska làgtrycksledningen (74) är anordnad runt den hydrauliska högtrycksiedningen (72). Anordning enligt krav 23, varvid anordningen är utformad så att trycket på kylmedlet i det yttre röret (76) är lägre än trycket i den hydrauliska làgtrycksledningen (74). Anordning enligt något av kraven 22 till 24, varvid anordningen vidare innefattar en reservoar (79) för övervakning av kylmedlet i det yttre röret (76). En semi-submersibel enhet (50), innefattande - en ponton (52), - en dåckstruktur (54), - åtminstone en stödkolumn (56) som sträcker sig från pontonen (52) till dàckstrukturen (54), och åtminstone en dränkbar pump (10) enligt kraven 1-6 och/eller ett dränkbart pumpsystem (40) enligt kraven 7-21 för att pumpa sjövatten till däckstrukturen (54) och/eller en anordning enligt kraven 22-25. En semi-submersibel enhet (50) enligt krav 26, varvid det dränkbara pumpsystemet (40) är anordnat inne i åtminstone en av stödkolumnerna (56) på den semi-submersibla enheten (50).