NO314134B1

NO314134B1 - Fenderinnretning og en fremgangsmåte for å plassere et understell eller enlekter i en gjennomgående åpning i en ballsterbar transportör

Info

Publication number: NO314134B1
Application number: NO20010704A
Authority: NO
Inventors: Harald Straume
Original assignee: Marine Shuttle Operations As
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2003-02-03
Also published as: GB2372016A; US20020108551A1; NO20010704D0; GB0201602D0; NO20010704L

Description

Oppfinnelsen vedrører en fenderinnretning som danner del av en flytende, ballasterbar transportør slik dette angis i innledningen til det selvstendige patentkravet 1.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte til plassering av et understell eller en lekter i en gjennomgående åpning i en ballasterbar transportør slik dette angis i innledningen til det selvstendige patentkravet 7.

En offshore plattform består av et understell laget av stål eller betong og et overstell omfattende ett eller flere dekk, produksjonsutstyr og andre innretninger som er nødvendige for å utvinne et undersjøisk hydrokarbonreservoar.

Ved utbygging av et offshore hydrokarbonreservoar, blir understellet og overstellet vanligvis produsert hver for seg. Understellet kan installeres på havbunnen, og overstellet kan deretter plasseres på understellet. Plasseringen av overstellet på understellet kan gjøres ved først å plassere overstellet, som er laget på en byggeplass, på en flytende, ballasterbar transportør. Transportøren forflyttes deretter til understellet, transportøren deballasteres til et nivå hvor overstellet er over understellet, og understellet plasseres i den gjennomgående åpningen ved å bevege transportøren inn i en stilling hvor den omfavner understellet. Transportøren blir deretter ballastert, hvilket bevirker at transportøren går ned, og overstellet overføres til understellet.

Som et alternativ til å plassere overstellet direkte på transportøren på byggeplassen, kan overstellet først plasseres på en lekter eller et skip. Lekteren eller skipet med overstellet seiles til der hvor transportøren er, lekteren eller skipet med overstellet beveges inn i transportørens gjennomgående åpning med overstellet over transportøren, transportøren deballasteres, og overstellet overføres til transportøren. Overstellet blir deretter overført til understellet som forklart ovenfor.

Transportøren kan også benyttes til fjerning av et overstell fra et understell, og overføring av et overstell fra transportøren til en lekter. Uansett hvilken operasjon som utføres, er hovedprinsippet det samme: understellet eller lekteren plasseres i transportørens gjennomgående åpning, og overstellet senkes på eller løftes opp fra understellet eller lekteren ved å senke eller heve transportøren ved ballastering eller deballastering.

En passende transportør, som fenderinnretningen ifølge oppfinnelsen danner en del av, omfatter pongtonger som avgrenser en gjennomgående åpning til plassering av et understell eller en lekter; en lastoverføringskonstruksjon for et overstell over pongtongene, for overføring av last fra et overstell over den gjennomgående åpningen til transportøren; og konstruksjonselementer som forbinder pongtongen og lastoverføringskonstruksjonen for overstellet. En slik transportør er beskrevet i WO 99/06270.

Sjøen er nesten alltid i bevegelse, og følgelig vil det nesten alltid være en relativ bevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren. Denne relative bevegelse er delvis translatorisk og delvis rotasjonsmessig, det er delvis en driftsbevegelse, forårsaket av havstrømmer og vind, og delvis en skiftende eller svingende bevegelse med forskjellige frekvenser, forårsaket av bølgene. Denne relative bevegelsen bør fortrinnsvis dempes før overføringen av overstellet utføres. Videre må understellet eller lekteren sentreres passende i transportørens gjennomgående åpning, for å innrette motsvarende lastoverføringskonstruksjoner på overstellet og transportøren eller understellet eller lekteren før en avløfting eller en nedsetting av overstellet. Den relative bevegelse er meget sammensatt, men for de problemer som er relatert til demping og sentrering av understellet eller lekteren i den gjennomgående åpningen, er bevegelsen i lengderetningen, dvs. transportørens lengderetning, som transportøren beveger seg i når den omfavner understellet, og slingreretningen ("sway direction"), dvs. transportørens tverr-retning, de viktigste. Transportøren, understellet og lekteren er tunge konstruksjoner, og en stor demping av relativbevegelsen vil derfor forårsake enorme krefter mellom transportøren og understellet eller lekteren. Hvis disse kreftene er for store, vil de forårsake skade på transportøren eller understellet eller lekteren.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fenderinnretning til demping av relativbevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren i slingreretningen, hvor kreftene mellom transportøren og understellet eller lekteren ikke overstiger en forhåndsbestemt verdi. Fenderinnretningen skal også fortrinnsvis muliggjøre sentrering av understellet eller lekteren i slingreretningen i en gjennomgående åpning i en transportør. En ytterligere hensikt er å tilveiebringe en fremgangsmåte til plassering og sentrering av et understell eller en lekter i en gjennomgående åpning i en ballasterbar transportør, hvor kreftene mellom transportøren og understellet eller lekteren er dempet og ikke overstiger en forhåndsbestemt verdi under relativbevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren i slingreretningen. En ytterligere hensikt er at maksimalkraften mellom transportøren og understellet eller lekteren, og også dempingen, kan velges i henhold til operasjonelle krav.

Hensiktene oppnås med en fenderinnretning ifølge krav 1, en fremgangsmåte ifølge krav 8 og en kombinasjon av en fenderinnretning og et understell eller en lekter ifølge krav 10.

Oppfinnelsen vedrører således en fenderinnretning til demping av relativ bevegelse

i slingreretningen mellom en transportør av den ovennevnte type og et understell eller en lekter som befinner seg i transportørens gjennomgående åpning. Fenderinnretningen omfatter fenderstøttekonstruksjoner som er fastholdt til lastoverføringskonstruksjonen for overstellet på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, og som har glideunderstøttelser som heller mot den

gjennomgående åpningen. Fenderinnretningen omfatter videre fenderelementer som er glidende understøttet av glideunderstøttelsene og er bevegelige langs glideunderstøttelsene, mellom en øvre posisjon og en nedre posisjon.

Hvis ingenting holder dem tilbake, vil fendereiementene på grunn av gravitasjonskraften befinne seg i nedre posisjon. Hvis et understell eller en lekter befinner seg i den gjennomgående åpningen, og hvis det er en viss minimum relativ bevegelse i slingreretningen mellom transportøren og understellet eller lekteren, vil fendereiementene bli skjøvet opp langs glideunderstøttelsene. Kreftene som skyver fendereiementene opp langs glideunderstøttelsene blir delvis motvirket av en friksjonskraft i glideunderstøttelsene, hvilket bevirker en energiabsorpsjon og en demping av den relative bevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren.

Kraften som er påkrevet for å skyve fendereiementene opp langs glideunderstøttelsene avhenger av fenderelementenes vekt, vinkelen til de hellende glideunderstøttelsene og friksjonen i glideunderstøttelsene. Alle disse parameterene kan styres av den faktiske utførelse av fenderinnretningen, og kraften som er påkrevet for å skyve fendereiementene opp langs glideunderstøttelsene kan dermed forhåndsbestemmes. Kreftene mellom transportøren og understellet eller lekteren overstiger således ikke en forhåndsbestemt verdi under den relative bevegelse i slingreretningen mellom transportøren og understellet.

Fenderinnretningen omfatter fortrinnsvis fenderelevatorer som er anordnet til selektivt å trekke fendereiementene opp langs glideunderstøttelsene eller la fendereiementene gli ned langs glideunderstøttelsene ved hjelp av tyngdekraften. Dette gjør det mulig å trekke fendereiementene opp fra deres nedre posisjon og utvide avstanden mellom fenderelementer som befinner seg på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, for å tilveiebringe en klaring for et understell eller en lekter som kommer inn i den gjennomgående åpningen.

Oppfinnelsen vedrører også en kombinasjon av en fenderinnretning og et understell eller en lekter, hvor avstanden mellom fenderelementer på motsatte sider av den gjennomgående åpningen i fenderelementenes nedre posisjon hovedsakelig er lik eller litt større enn bredden av understellet eller lekteren. Hvis det er en relativ bevegelse i slingreretningen mellom et understell eller en lekter som befinner seg i den gjennomgående åpningen og transportøren, vil dette forårsake at kun ett av fendereiementene skyves opp glideunderstøttelsen. Kraften mellom fenderelementet og understellet eller lekteren vil motvirke relativbevegelsen, og forårsake en sentrering av understellet eller lekteren i den gjennomgående åpningen.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte til plassering av et understell eller en lekter i en gjennomgående åpning i en ballasterbar transportør, ved bruk av en fenderinnretning som omfatter fenderelevatorer, hvor avstanden mellom fenderelementer på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene er i sin nedre posisjon, hovedsakelig er lik bredden av understellet eller lekteren, hvilken fremgangsmåte omfatter: a) fenderelementer på motsatte sider av den gjennomgående åpningen trekkes opp langs glideunderstøttelsene ved aktivering av fenderelevatorene, for tilveiebringelse av passende klaring til å bringe understellet eller lekteren inn i den gjennomgående åpningen,

b) bringe understellet eller lekteren inn i den gjennomgående åpningen ved en relativ bevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren i

lengderetningen,

c) la fendereiementene gli ned langs glideunderstøttelsene ved hjelp av tyngdekraften ved deaktivering eller frigjøring av fenderelevatorene, hvilket

reduserer eller eliminerer klaringen mellom fendereiementene og understellet eller lekteren, hvoretter

en relativ bevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren i slingreretningen skyver et fenderelement opp langs en glideunderstøttelse og frembringer en sentreringskraft mellom fenderelementet og understellet eller lekteren.

Derved, som forklart ovenfor, er den relative bevegelse mellom transportøren og understellet eller lekteren i slingreretningen dempet, og kreftene mellom transportøren og understellet eller lekteren overstiger ikke en forhåndsbestemt verdi, som omtalt ovenfor.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart i nærmere detalj i forbindelse med en beskrivelse av en bestemt utførelse, og med henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 er et perspektivriss av en transportør med en fenderinnretning i henhold til oppfinnelsen,

fig. 2 er et sideriss av transportøren på fig. 1, i ferd med å fjerne et plattformoverstell fra et understell,

fig. 3 viser et tverrsnitt definert av pilene III-III på fig. 2, hvilket viser transportøren og et understell,

fig. 4 er et perspektivriss av en del av transportøren, og viser fenderinnretningen i henhold til oppfinnelsen,

fig. 5 viser et tverrsnitt definert av pilene V-V på fig. 3, hvilket viser fenderinnretningen i henhold til oppfinnelsen,

fig. 6 viser et fenderelement og en lastoverføringskonstmksjon for en fender, og

fig. 7 viser krefter mellom en transportør og et fenderelement ved bruk av fenderinnretningen i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 er et perspektivriss av en ballasterbar transportør 1 omfattende nedre pongtonger 6 som avgrenser en gjennomgående åpning 4 og øvre rør 7 som befinner seg over og er parallelle med pongtongene 6 og avgrenser en åpning 18 over den gjennomgående åpningen 4. Den gjennomgående åpningen 4 og åpningen 18 motsvarer hovedsakelig hverandre, og danner dermed en vertikal utsparing gjennom transportøren 1, hvilken utsparing er horisontalt tilgjengelig fra en åpen side 5 av transportøren. Transportøren 1 omfatter også konstruksjonselementer som binder sammen pongtongene 6 og rørene 7.1 den viste utførelse er

konstruksjonselementene søyler 8 som står vinkelrett på pongtongene 6 og rørene 7. En støttebro 29 binder sammen rørene 7.

For ballasteringsformål har pongtongene 6 ballasteringskammere. I tillegg kan konstruksjonselementene, dvs. søylene 8 og rørene 7 også omfatte ballasteringskammere.

Transportøren 1 flyter i sjøen, med pongtongene 6 ned og søylene 8 vertikalt. Henvisninger til «øvre», «nedre», «ovenfor», «nedenfor», «vertikal» osv. i denne patentsøknaden refererer seg til hvordan transportøren flyter i sjøen.

Videre, ikke vist, omfatter transportøren rør, ventiler, pumper med motorer og reguleringsutstyr for utførelse av ballasteringen/deballasteringen. Transportøren kan være bemannet eller ubemannet, den kan forflyttes med taubåter eller ha sitt eget fremdriftsmaskineri.

Fig. 2 er et sideriss av transportøren 1 i ferd med å fjerne et plattformoverstell 2 fra et understell 3. Det viste understell 3 er et stålunderstell, dvs. et stålfagverk, som hviler på havbunnen 15. Havets overflate er angitt med henvisningstall 19. Understellet 3 og overstellet 2, som er en stålkonstruksjon som omfatter ett eller flere dekk og utstyr som er nødvendig for det tiltenkte formål, danner sammen en offshoreplattform.

På fig. 2 flyter transportøren 1 ved siden av understellet 3, med understellet i den vertikale utsparing som er dannet av den gjennomgående åpningen 4 og åpningen 18. Dette har blitt oppnådd ved å bevege transportøren 1 med den åpne side 5 mot understellet 3 inntil understellet befinner seg i den gjennomgående åpningen 4. Før forflytning av transportøren 1, ble transportørens dypgående justert ved ballastering, for å bringe elevasjonen av støttearmene 10 for understøttelse av overstellet 2 under elevasjonen av undersiden av overstellet 2.

Transportøren 1 blir deretter deballastert, hvilket fører til et redusert dypgående og en løfting (ikke vist) av overstellet 2, opp fra understellet 3. Transportøren 1 med overstellet 2 kan deretter fritt bevege seg bort (ikke vist) fra understellet 3. Fjerningen av overstellet 2 fra understellet 3 er da fullført.

Fig. 4 er et perspektivriss av en del av transportøren, og viser et rør 7 og en støttearm 10 for overstellet. Både fig. 1 og fig. 4 viser også en støttebjelke 28 som befinner seg over den gjennomgående åpningen 4, og som er understøttet av strevere/avstivere 9 som strekker seg fra pongtonger 6 (strevere 9 er ikke vist på fig. 4). Støttebjelkene 28 er forbundet til rørene 7 med strekkstag 12. Støttearmen 10 hviler i én ende på en stol 13 på støttebjelken 28, og er i sin andre ende fastholdt til røret 7 av en støtteramme 14. Støttearmen 10 er videre forsynt med to leddarmer 27 som er bevegelige i horisontalplanet ved hjelp av hengsler 26. Endene av leddarmene 27 er forsynt med dybler 25 for å kunne føres sammen med motsvarende løftebraketter på overstellets underside. De deler som er angitt med henvisningstall 7, 10, 12, 13, 14, 25, 26, 27 og 28 danner deler av en lastoverføringskonstruksjon for overstellet, og kan ha forskjellige utforminger. Fig. 4 viser videre to fenderstøttekonstruksjoner 16 som er festet til støttebjelken 28, og som på sin overside har glideunderstøttelser 17 som heller mot den gjennomgående åpningen 4. Fenderelementer 20 er glidende understøttet av glideunderstøttelser 17, og er bevegelige langs glideunderstøttelsene 17. Fig. 5 viser et snitt angitt med pilene V-V på fig. 3, og viser støttebjelken 28, strekkstaget 12, streveren 9 og fenderstøttekonstruksjonen 16 med glideunderstøttelsen 17. Fenderelementet er vist med heltrukne linjer i en hedre posisjon 20, og med stiplede linjer i en øvre posisjon 20'. I sin nedre posisjon 20, ligger fenderelementet an mot et konstruksjonselement i understellet 3. Fig. 3 viser et snitt angitt med pilene III-III på fig. 2, og viser transportøren 1 og understellet 3 i gjennomgående åpninger 4. Fig. 3 viser også

fenderstøttekonstruksjonene 16, og det ses at fenderstøttekonstruksjonene 16 befinner seg på motsatte sider av den gjennomgående åpningen 4. Fendereiementene er vist i sin øvre posisjon 20'. Det ses at understellet 3 har en bredde w over kjelleråpnignen 4, og det ses videre at, i den øvre posisjon 20' av fendereiementene, avstanden b mellom fenderelementer på motsatte sider av den gjennomgående åpningen 4 er større enn bredden w av understellet 3. Fendereiementene har skrå eller avsmalnende inngangspartier 36 som vender mot den åpne side 5, for å føre transportøren rundt understellet når understellet 3 kommer inn i den gjennomgående åpningen 4.

Som omtalt i den generelle del av beskrivelsen, er sjøen nesten alltid i bevegelse, hvilket betyr at det vil være noe relativ bevegelse mellom transportøren 1 og understellet 3, hvilket kan forårsake kollisjoner og skade både på transportøren og understellet. Hvis denne relative bevegelse ikke dempes før overstellet løftes av understellet, kan overstellet også ødelegges. Videre må understellet være passende sentrert i den gjennomgående åpningen i transportøren, for å innrette transportørens dybler 25 med løftebrakettene på undersiden av overstellet før overstellet løftes av understellet.

Som nevnt er den relative bevegelse svært sammensatt, men for de problemer som er relatert til demping og sentrering av understellet i den gjennomgående åpningen, er bevegelsen i lengderetningen x (se fig. 3), dvs. transportørens lengderetning, som transportøren beveger seg i når den omfavner understellet, og slingreretningen y, dvs. transportørens tverrgående retning, de viktigste.

Med fortsatt henvisning til fig. 3, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon 20, er avstanden b mellom fendereiementene på motsatt sider av den gjennomgående åpningen 4 hovedsakelig lik bredden w av understellet 3. På grunn av tyngdekraften, vil fendereiementene når de tillates å gli fritt ned glideunderstøttelsen 17 bevege seg mot sin nedre stilling 20. Hvis det er en relativ bevegelse i slingreretningen y mellom understellet 3 og transportøren 1, vil dette bevirke at fenderelementet på én av sidene av den gjennomgående åpningen 4 blir skjøvet opp sin glideunderstøttelse 17, hvilket vil danne en kraft mellom fenderelementet og understellet, hvilken kraft motvirker den relative bevegelse. Siden avstanden b mellom fenderelementer på motsatte sider av den gjennomgående åpningen 4 er hovedsakelig lik bredden w av understellet 3, vil den relative bevegelse mellom understellet og transportøren i slingreretningen y skape en avstand mellom understellet 3 og det andre fenderelementet, og det andre fenderelementet vil derfor forbli i sin nedre posisjon 20. Det vil dermed være en kraft mellom understellet og fenderen kun på den siden av understellet som befinner seg lengst fra senter av den gjennomgående åpningen 4, og dette vil bevirke en sentrering av understellet 3 i den gjennomgående åpningen 4 i slingreretningen y.

Avstanden b mellom fendereiementene på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon 20, er fortrinnsvis litt større enn bredden w av understellet 3, for å lette understellets innkomst i den gjennomgående åpningen og sikre en passende avstand mellom understellet og fenderen på én av understellets sider når det er en relativ bevegelse mellom understellet og transportøren.

Et typisk stålunderstell kan ha en bredde w på 30 meter. For et slikt stålunderstell bør avstanden b mellom fendereiementene på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon 20, være mellom 29 og 32 meter, fortrinnsvis mellom 30 og 31 meter og foretrukket ca. 30,5 meter, dvs. at det vil være en klaring på 0,5 meter mellom stål understellet og fendereiementene når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon 20. Den faktiske foretrukkede klaring vil måtte bestemmes fra operasjonelle parametere, såsom bredden av stålunderstellet og bølgebevegelser.

Både fig. 4 og fig. 5 viser fenderelevatorer dannet av vinsjer 21 som er fastholdt til støttebjelkene 28, og kabler 22 som strekker seg fra vinsjene 21 til fendereiementene 20. Disse fenderelevatorene gjør det mulig å trekke fendereiementene opp langs glideunderstøttelsene. En løsning eller frigjøring av fenderelevatorene, hvilket kan gjøres ved å gi ut kabel fra vinsjene, bevirker at fendereiementene glir ned glideunderstøttelsene 17 på grunn av tyngdekraften, hvilket på fig. 5 er vist med pilen g. På denne måte kan fenderelevatorene 21 selektivt trekke fendereiementene 20 opp langs glideunderstøttelsene 17, eller la fendereiementene 20 gli ned langs glideunderstøttelsene 17 til enhver posisjon mellom den nedre posisjon 20 og den øvre posisjon 20'.

Fendereiementene kan ha forskjellige former, og kan være spesiallaget for kontaktpunkter på understellet. Som vist på fig. 3 er fendereiementene 20 imidlertid fortrinnsvis langstrakte og strekker seg langs sidene av den gjennomgående åpningen 4. Dette gjør det mulig å bruk de samme fenderelementer for forskjellige understell, og det gjør også posisjoneringen av understellet i den gjennomgående åpningen mindre kritisk enn om fendereiementene hadde vært spesielt utformet for kontakt. Videre vil et avlangt, sammenhengende fenderelement føre transportøren når den omfavner understellet, og således lette understellets innkomst i den gjennomgående åpningen.

Fendereiementene kan være laget av forskjellige typer elementer, eksempelvis forskjellige typer stålprofiler som kan motstå kreftene. Fig. 6 viser et foretrukket fenderelement 20 og en fenderstøttekonstruksjon 16. Fenderelementet er laget av stålrør, og er forsynt med en utsparing 34 med to skinnebraketter 31. Fenderstøttekonstruksjonen 16 er en sveist stålplatekonstruksjon med en flens 33 som er innelukket av skinnebrakettene 31, hvilket danner glideunderstøttelsen 17. Lavfriksjonsforinger 32 er plassert mellom veggen av fenderelementet 20 og flensen 33 og mellom skinnebrakettene 31 og flensen 33, for å sikre en forutsigbar friksjon mellom fenderelementet 20 og fenderstøttekonstruksjonen 16. Fenderstøttekonstruksjonen har også en flens 35 som er sveist til støttebjelken 28 (ikke vist på fig. 6). Ikke viste stopp forhindrer fenderelementet i å gli forbi sine øvre og nedre posisjoner.

Fenderbord 24 er fortrinnsvis anordnet på den side av fendereiementene 20 som vender mot understellet 3, som vist på fig. 4 og 5. Fenderbordene 24 kan være laget av et materiale som er mykere enn stål, eksempelvis et laminat av gummi og tynne stålplater, og kan være festet til fendereiementene med ikke viste skruer. De relativt myke fenderbord 24 vil sikre at den første kontakt mellom fenderelementet 20 og understellet 3 ikke forårsaker noen skade.

Ved plassering og sentrering av et understell 3 i en gjennomgående åpning 4 i en ballasterbar transportør 1 ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, benyttes en fenderinnretning som omfatter fenderelevatorer, og avstanden b mellom fendereiementene på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon 20, er hovedsakelig lik bredden w av understellet 3. De følgende trinn utføres:

a) fenderelementer (20) på motsatte sider av den gjennomgående åpningen (4) trekkes opp langs glideunderstøttelsene (17) ved aktivering av fenderelevatorene (21), for tilveiebringelse av passende klaring til å bringe understellet (3) eller lekteren inn i den gjennomgående åpningen,

b) bringe understellet (3) eller lekteren inn i den gjennomgående åpningen (4) ved en relativ bevegelse mellom transportøren (1) og understellet (3) eller

lekteren i lengderetningen (x),

c) la fendereiementene (20) gli ned langs glideunderstøttelsene (17) ved hjelp av tyngdekraften (g) ved deaktivering eller frigjøring av fenderelevatorene

(21), hvilket reduserer eller eliminerer klaringen mellom fendereiementene og understellet (3) eller lekteren, hvoretter

en relativ bevegelse mellom transportøren og understellet (3) eller lekteren i slingreretningen (y) skyver et fenderelement (20) opp en glideunderstøttelse (17) og frembringer en sentreringskraft (L) mellom fenderelementet (20) og understellet (3) eller lekteren.

Fendereiementene 20 er fortrinnsvis tilpasset til å bære ballast. Slik ballast kan være laget av stål eller betong. Et lett tilgjengelig ballastmateriale som er enkelt å håndtere er imidlertid vann. Fendereiementene 20 har derfor fortrinnsvis ballastrom 23 for ballastvann, som vist på fig. 4, hvilke er dannet av delevegger 30 som er innsveiset i fenderelementrøret 20.1 tillegg, ikke vist, er det ventiler, pumper og rør eller slanger, osv., for å slippe vann inn og ut av ballastvannrommene 23.

Ved justeringen av ballasten i fendereiementene 20 kan de gis en forhåndsbestemt vekt. Kreftene som er påkrevet for å bevege fendereiementene 20 opp langs glideunderstøttelsene 17, dvs. kreftene mellom fendereiementene og understellet, avhenger av hellingsvinkelen til glideunderstøttelsene, friksjonen i glideunderstøttelsene 17 og vekten av fendereiementene 20. En brattere vinkel av glideunderstøttelsene, en større friksjon i glideunderstøttelsene og en større vekt av fendereiementene vil alle forårsake en økning i de krefter som er nødvendig for å bevege fendereiementene opp langs glideunderstøttelsene. Ballasteringen av fendereiementene er en beleilig måte til å justere disse kreftene.

Oppfinnelsens fordeler vil nå bli forklart med henvisning til fig. 7, som gjelder situasjonen på fig. 2 og 3, dvs. at et stasjonært understell befinner seg i den gjennomgående åpningen i en transportør som beveger seg i sjøen. Transportøren har en fenderinnretning i henhold til oppfinnelsen, omfattende ballasterbare fenderelementer med fenderbord laget av elastisk gummi. Fig. 7 viser krefter L mellom hvert fenderelement og et kontaktpunkt på et ben på understellet som en funksjon av transportørens forflytning D. L har enheten tonn, mens transportørens forflytning D har enheten meter. Fjærkonstanten for fenderbordet er av illustrative årsaker antatt å være lineær inntil det er fullstendig sammenpresset, og deretter fullstendig stivt. Stålrøret i fenderelementet antas å være fullstendig stivt.

Med henvisning til fig. 3 forstås det at kreftene L og forflytningen D virker i slingreretningen y.

Tilfelle for et ikke- ballastert fenderelement f graf A)

Fenderelementet er initialt i sin nedre posisjon, og det er ingen kontakt mellom fenderelementet og understellet, dvs. at både L og D er null (punkt I).

Transportøren beveger seg deretter mot understellet, og fenderelementet får kontakt med understellet, hvilket resulterer i en kompresjon av fenderelementet og en gradvis økning av kraften L. På grunn av fenderbordets lineære fjærkonstant, øker kraften L proporsjonalt med fenderbordets kompresjon D, inntil fenderbordet er fullstendig komprimert med en størrelse xi (punkt II).

En videre bevegelse av transportøren mot understellet krever at fenderelementet skyves opp glideunderstøttelsen fra sin nedre stilling. For å oppnå dette må kraften L overvinne summen av en kraft som er nødvendig for å heve fenderelementets nivå, hvilket er en funksjon av fenderelementets vekt og glideunderstøttelsens vinkel, og en friksjonskraft som virker mellom fenderelementet og fenderstøttekonstruksjonen i glideunderstøttelsen, og som er en funksjon av friksjonskonstanten, fenderelementets vekt og glideunderstøttelsens vinkel. Dette betyr at kraften L øker inntil F2, ved hvilken begge disse kreftene er overvunnet (punkt III).

En videre bevegelse av transportøren mot understellet vil nå skyve fenderelementet opp glideunderstøttelsen. Så lenge fenderelementet befinner seg innenfor sitt glideområde X2, dvs. avstanden mellom fenderelementets nedre og øvre posisjon, er både den kraft som er nødvendig for å heve fenderelementets elevasjon og friksjonskraften konstant, og L er således konstant F2. Bevegelsen av fenderelementet fortsetter inntil transportørens bevegelse stopper (punkt IV).

På grunn av bølgepåførte bevegelser, starter transportøren deretter sin bevegelse i motsatt retning, og fenderelementet begynner å gli ned langs glideunderstøttelsen, men er forhindret i fri glidning av kraften L fra understellet. Friksjonskraften vil alltid virke motsatt bevegelsesretningen, og kraften L faller derfor fra F2 til F] når transportørens bevegelsesretning endres (punkt V).

Fenderelementet glir ned glideunderstøttelsen mens kraften L er konstant F|, inntil fenderelementet når sin nedre posisjon (punkt VI).

Kraften L faller deretter inntil det nivå hvor fenderbordet begynner å dekomprimeres (punkt II), og fenderbordet dekomprimeres lineær inntil kraften L er null (punkt I).

Under kompresjonen av fenderbordet fra punkt I til II, akkumuleres således energi i fenderbordet. Det er imidlertid ingen friksjonskraft som overvinnes under komprimeringen av fenderbordet, og fenderbordet absorberer følgelig ingen energi. Ved forflytningen av fenderelementet fra III til IV, og ved returforflytningen fra V til VI, er det en friksjonskraft som forårsaker energiabsorpsjon, og følgelig demping av transportørens bevegelse.

Med henvisning til fig. 3 forstås det at det hovedsakelig er bevegelsen i slingreretningen y som dempes av fenderinnretningen ifølge oppfinnelsen. Bevegelser i andre retninger vil delvis bli dempet av friksjon mellom fenderbordene og understellet, og delvis av andre ikke viste dempeanordninger som ikke danner en del av oppfinnelsen.

Den maksimale kraft F2 avhenger av friksjonskonstanten i glideunderstøttelsen, hvilken kan velges ved hjelp av et passende materiale i lavfriksjonsfdringene; glideunderstøttelsens vinkel, hvilket er et designvalg; og fenderelementets vekt. Alle disse parameterne er kjent eller forutsigbare, og den maksimale kraft F2 mellom transportøren og understellet kan dermed forhåndsbestemmes med beregninger i henhold til mekanikkens lover.

Tilfelle for et fullt ballastert fenderelement f graf B^

Graf B illustrerer tilfellet for et fult ballastert fenderelement.

Transportørens bevegelse mot understellet og komprimeringen av fenderbordet er som for det ikke-ballasterte tilfellet, dvs. at punkt I og II også gjelder for graf B.

Det ballasterte fenderelement er tyngre enn det ikke-ballasterte fenderelement, og kraften L som er nødvendig for å skyve fenderelementet opp glideunderstøttelsen er følgelig større. Det skjer således ingen bevegelse av fenderelementet inntil kraften L er økt til F4 (punkt VII).

Fenderelementet vil deretter gli langs glideunderstøttelsen mens kraften L er konstant F4, inntil bevegelsen av transportøren stopper (punkt VIII).

Transportøren starter deretter sin bevegelse i motsatt retning, og kraften L faller fra F4 til F3 (punkt IX).

Fenderelementet glir ned glideunderstøttelsen mens kraften L er konstant F3, inntil fenderelementet når sin nedre posisjon (punkt X).

Kraften L faller deretter inntil det nivå hvor fenderbordet begynner å dekomprimeres (punkt II), og fenderbordet dekomprimeres lineært inntil kraften L er null (punkt I).

Sammenlignet med det ikke-ballasterte fenderelement, øker ballasteringen av fenderelementet den maksimale kraft mellom transportøren og understellet til F4. Siden dempingen er proporsjonal med friksjonskraften, og friksjonskraften er en funksjon av fenderelementets vekt, øker ballasteringen av fenderelementet også dempingen.

Dermed, ved passende ballastering, innenfor det området som er gitt av den eventuelle ballastering, kan både den maksimale kraft mellom transportøren og understellet og dempingen velges i henhold til operasjonelle krav.

Det skulle forstås at de ovenstående betraktninger er like anvendbare for en installasjon av et overstell som befinner seg på en ballasterbar transportør, hvor et understell befinner seg i transportørens gjennomgående åpning, og transportøren ballasteres inntil overstellet senkes på understellet. Det skulle også forstås at tilsvarende betraktninger vil gjelde når en lekter eller enhver annen konstruksjon plasseres i transportørens gjennomgående åpning istedenfor understellet.

Claims

1. Fenderinnretning som danner en del av en flytende, ballasterbar transportør (1), hvor den ballasterbare transportør omfatter: pongtonger (6) som avgrenser en gjennomgående åpning (4) til plassering av et understell (3) eller en lekter; en lastoverføringskonstruksjon (7, 10, 12, 13, 14, 25, 26, 27, 28) for et overstell (2), der lastoverføringskonstruksjonen er beliggende over pongtongene (6), for overføring av lasten fra et overstell (2) over den gjennomgående åpningen (4) til transportøren (1); konstruksjonselementer (8, 9) som binder sammen pongtongene (6) og lastoverføringskonstruksjonen (7, 28) for overstellet; hvor overstellet (2) kan senkes ned på eller løftes opp fra et understell (3) eller en lekter som befinner seg i den gjennomgående åpningen (4) ved senking eller heving av transportøren (1) ved ballastering eller deballastering; hvor fenderinnretningen demper relative bevegelser i slingreretningen (y) mellom transportøren (1) og understellet (3) eller lekteren, hvilken fenderinnretning er karakterisert vedfenderstøttekonstruksjoner (16) fastholdt til lastoverføringskonstruksjonen (28) for overstellet på motsatte sider av den gjennomgående åpningen (4), idet fenderstøttekonstruksjonene (16) har glideunderstøttelser (17) som heller ned mot den gjennomgående åpningen (4), fenderelementer (20) som er glidende understøttet av glideunderstøttelsene (17) og er bevegelige langs glideunderstøttelsene (17), mellom en øvre posisjon (20') og en nedre posisjon (20), og fenderelevatorer (21) anordnet til selektivt å trekke fendereiementene (20) opp langs glideunderstøttelsene (17) eller la fendereiementene (20) gli ned langs glideunderstøttelsene (17) ved hjelp av gravitasjonskraften (g).

2. Fenderinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at fenderelevatorene omfatter vinsjer (21) fastholdt til lastoverføringskonstruksjonen (28) for overstellet, og kabler (22) som strekker seg fra vinsjene (21) til fendereiementene (20).

3. Fenderinnretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at fendereiementene (20) er tilpasset til å bære ballast.

4. Fenderinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fendereiementene (20) har ballastrom (23) for ballastvann.

5. Fenderinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fendereiementene (20) er langstrakte og strekker seg langs sidene av den gjennomgående åpningen (4).

6. Fenderinnretning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at fenderbord (24) er anordnet på den side av fendereiementene (20) som vender mot understellet (3) eller lekteren.

7. Fremgangsmåte for plassering og sentrering av et understell (3) eller en lekter i en gjennomgående åpning (4) i en ballasterbar transportør (1) som angitt i innledningen til krav 1, ved hjelp av en fenderinnretning ifølge et hvilket som helst av kravene 2-6, hvor avstanden (b) mellom fendereiementene på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon (20), er hovedsakelig lik bredden (w) av understellet (3) eller lekteren, karakterisert ved : a) fenderelementer (20) på motsatte sider av den gjennomgående åpningen (4) trekkes opp langs glideunderstøttelsene (17) ved aktivering av fenderelevatorene (21), for tilveiebringelse av en passende klaring til å bringe understellet (3) eller lekteren inn i den gjennomgående åpningen, b) bringe understellet (3) eller lekteren inn i den gjennomgående åpningen (4) ved en relativ bevegelse mellom transportøren (1) og understellet (3) eller lekteren i lengderetningen (x), c) la fendereiementene (20) gli ned langs glideunderstøttelsene (17) ved hjelp av tyngdekraften (g) ved deaktivering eller frigjøring av fenderelevatorene (21), hvilket reduserer eller eliminerer klaringen mellom fendereiementene og understellet (3) eller lekteren, hvoretter en relativ bevegelse mellom transportøren og understellet (3) eller lekteren i slingreretningen (y) skyver et fenderelement (20) opp langs en glideunderstøttelse (17) og frembringer en sentreringskraft (L) mellom fenderelementet (20) og understellet (3) eller lekteren.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det benyttes en fenderinnretning ifølge et av kravene 3-6, hvor fendereiementene (20) er ballastert til en forhåndsbestemt vekt.

9. Kombinasjon av en fenderinnretning ifølge et av kravene 1-6 og et understell (3) eller en lekter, karakterisert ved at avstanden (b) mellom fenderelementer på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon (20), er hovedsakelig lik bredden (w) av understellet (3) eller lekteren.

10. Kombinasjon av en fenderinnretning og et understell (3) eller en lekter ifølge krav 9, karakterisert ved at avstanden (b) mellom fendereiementene på motsatte sider av den gjennomgående åpningen, når fendereiementene befinner seg i sin nedre posisjon (20), er litt større enn bredden (w) av understellet (3) eller lekteren.