NO844651L - Fortoeyningsbom. - Google Patents

Abstract

En fortøyningsbom (10) for fortøyning av en flytende konstruksjon (15) til en fortøyningsstasjon (13) omfattende første og andre stive langstrakte deler (11, 14), den ene glidbar montert på den andre slik at bommen (10) får variabel lengde. Den ene ende (11A) av bommen (10) er festet til fortøyningsstasjonen (13), mens den andre ende (14A) av bommen (10) er forbundet med den flytende konstruksjon (15). Bommen. (10) omfatter en pneumatisk vedderanordning (18) dannet av minst en stempel-syUnderenhet (19) anordnet fjærende for å motstå glidende bevegelse mellom delene (11, 14) i minst en retning.

Description

Oppfinnelsen angår en fortøyningsbom for for-tøyning av en flytende konstruksjon til en fortøynings-stas jon.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en for-tøyningsbom for fortøyning av en flytende konstruksjon til en fortøyningsstasjon, idet nevnte bom omfatter en første stiv langstrakt del tilpasset på en ende for feste til for-tøyningsstas jonen, en andre stiv langstrakt del tilpasset til en ende for feste til nevnte flytende konstruksjon,

idet nevnte andre del strekker seg i den samme retning som den første del og er montert glidende på denne på en slik måte at bommen får variabel lengde, og pneumatisk vedderanordning montert på bommen og omfattende minst en stempel-syUnderenhet anordnet fjærende for å motstå glidende bevegelser i minst en retning mellom nevnte deler som skyldes krefter tilført bommen av den flytende konstruksjon.

Det vil være klart at den flytende konstruksjon

kan være et sjøgående fartøy såsom en oljetanker eller liknende og fortøyningsstasjonen kan være en fast opplagring eller på annen måte og at fortøyningsbommen i kraft av å være halvstiv i lengderetningen er bestandig mot den flytende konstruksjons bevegelser som kommer fra miljø-krefter såsom vind, bølger, pakkisbevegelser og liknende.

Den første og andre stive langstrakte del kan være montert teleskopisk dvs. den ene er bevegelig inne i den andre, men dette er naturligvis ikke nødvendig da delene kan monteres ved siden av hverandre for å oppfylle det funksjonelle krav som gjør bommen uttrekkbar og sammentrykk-bar dvs. med variabel lengde.

Den pneumatiske vedderanordning kan være i form av en enkel stempel- sylinderenhet med et gassformig arbeidende fluidum og er anordnet på bommen for å motstå uttrekkingen av denne. Alternativt kan stempel- sylinderenheten anordnes på bommen for å motstå sammentrekkingsbevegelser av denne.

I en ytterligere utførelse kan den enkle stempel- sylinderenheten være dobbeltvirkende og anordnet på bommen for å motstå både uttrekkings- og sammentrykkingsbevegelse av denne.

Den pneumatiske vedderanordning kan være i form

av et par påfølgende stempel- sylinderenheter hver med et gassformig arbeidende fluidum og anordnet på bommen for å motstå både uttrekkings- og sammentrykkingsbevegelser av denne.

Den pneumatiske vedderanordning kan enten ha sitt stempel eller sin sylinder festet til en av de første og andre langstrakte deler, den ikke festede eller bevegelige komponent (dvs. sylinderen eller stempelet) påvirkes av den andre av de første og andre langstrakte deler. Den bevegelige komponent kan påvirkes direkte slik at størrelses-orden av vedderbevegelsen er den samme som størrelsesorden av bombevegelsen. Alternativt kan den bevegelige komponent påvirkes indirekte ved hjelp av en kabel og trinseanordning slik at størrelsesorden av vedderbevegelsen kan avvike fra størrelsesorden av bombevegelsen. Kabel- og trinseanordningen er fortrinnsvis anordnet slik at størrelsesorden av vedderbevegelsen er mindre enn størrelsesorden av bombevegelsen med en faktor 2 eller større. Kabel- og trinseanrodningen kan ha et hvilket som helst konvensjonelt format såsom kjede og kj edehj ul.

Den pneumatiske vedderanordning kan anvende enhver form av gassformig arbeidende fluidum, såsom luft eller nitrogen, som er komprimerbare og vedderanordningen er fortrinnsvis forsynt innvendig med en eller flere kammere dimensjonert for lagring av arbeidsfluidumet når det er i sin fullstendig komprimerte tilstand med stempelet liggende an mot sylindertoppen. I en alternativ form drives den pneumatiske vedderanordning med strekk og er forsynt med en eller flere kammere dimensjonert for lagring av det gassformige arbeidsfluidum når stempelet ligger an mot sylinderbunnen. Fortrinnsvis er også et pneumatisk styresystem koplet til vedderanordningen og anordnet for å bestemme arbeidsfluidumets utgangstrykk. Styresystemet kan også bestemme grensene for arbeidsfluidumets kompresjonsverdi ved dynamisk innblåsing eller uttømming av arbeidsfluidum.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i forbindelse med utførelseseksempler i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 skjematisk viser en fortøyningsbom som fortøyer en flytende konstruksjon til en fortøynings- stasjon, fig. 2 viser skjematisk detaljer av bommen på fig. 1, fig. 3 viser detaljer av en forholdsvis kompakt vedderanordning for en bom, fig. 4 og 5 viser ytterligere alterna-tive systemer for å gjøre vedderanordningen mer kompakt, fig. 6 viser skjematisk en alternativ form av bom i hvilken den pneumatiske vedder drives med strekk, og fig. 7 viser skjematisk en stempel- sylinderenhet av vedderanordningen vist på fig. 6.

Som vist på fig. 1 er bommen 10 formet av en første stive langstrakt del 11 som med enden 11a er festet, for eksempel ved hjelp av bolten 12, til en fortøyningsstasjon 13 som i dette tilfelle er vist som en fast opplagring. Bommen 10 omfatter også en andre stive langstrakte del 14 med en ende 14A til hvilken det er festet en flytende konstruksjon 15 i dette tilfelle i form av et sjøgående fartøy. Del 14 strekker seg i den samme retning som del 11 og er glidbar montert på denne som er skjematisk fremstilt ved lagrene 16A, 16.B slik at bommen 10 har variabel lengde avhengig av delenes 11 og 14 innbyrdes posisjon som selv-sagt er bestemt av kraften tilført bommen 10 av fartøyet 14 som et resultat av miljøkrefter som beveger fartøyet 15.

For på en fjærende måte å motså forandringer i bomlengden er bommen 10 forsynt med en pneumatisk vedderanordning 18 som i denne utførelsesform er dannet av to stempel- sylinderenheter 19, 20 anordnet bunn mot bunn og med sine sylindere 19A, 20A festet til del 11. Enhetenes stempler 19 B, 20 B har stenger 19 C, 20C som strekker seg til feste med en drivdel 21 som på en passende måte er i form av en bolt båret av delen 14. Enhetene 19 og 20 er enkelt-virkende og hvert kammer derav er fylt med et gassformig arbeidende fluidum. Derfor motstår anordningen 18 forandringer i begge retninger av bomlengden ved at når delen 14 skyves av fartøyet 15 mot stasjonen 13 skyver drivdelen

21 stempelet 20B mot stasjonen 13 som derved komprimerer arbeidsfluidumet i enhetens 20 kammer som i økende grad tilveiebringer en motstandskraft mot lasten inntil stempelet 20b ligger an mor sylindertoppen. På samme måte når delen 14 trekkes av fartøyet 15 vekk fra stasjonen 13 skyver drivdelen 21 stempelet 19B og forårsaker kompresjon av arbeidsfluidumet i enhetens 19 kammer som i økende grad tilveiebringer en motstandskraft mot lasten inntil stempelet 19B ligger an mot sylindertoppen. Utgangsnivået for motstands-kraften tilveiebrakt enten av enhet 19 eller enhet 20 er avhengig av arbeidsfluidumets utgangstrykk og kan forhåndsinn-stilles til et hvilket som helst ønsket nivå som ikke trengs å være det samme for både enhet 19 og enhet 20 fordi enhetene 19 og 20 er mekanisk anordnet for å ha sine respektive stempler 19B, 20B innstilt .mot sylinderbunnen når delene 11, 14 er i en forutbestemt posisjon.

Fig. 2 viser vedderanordning 18 med flere detaljer hvor man kan se at hvert stempel og dets stang er uthulet for å tilveiebringe et kammer 24, 25 dimensjonert for å lagre arbeidsfluidumet når det er i sin helt komprimerte tilstand. Hver sylindertopp kan også om nødvendig være uthulet for å tilveiebringe tilleggsvolum til kammerene 24, 25. For å fylle enhetenes 19, 20 arbeidskammere med arbeidsfluidum er det tilveiebrakt en konvensjonell pumpe, filter og akkumulatorenhet 26 som er koplet til enhetene 19, 20 via en ventilsammen-stilling 27. Sammenstillingen 27 kan styres manuelt hvis ønskelig eller alternativt styres dynamisk av regulator 28 som svar på signaler mottatt ved enhetene 19, 20 ved hjelp av overføringssystemene 29, 30 av hvilke overføringssystem 29 avføler utstrekningen av stempelstangbevegelsen og over-føringssystem 30 avføler arbeidsfluidumets trykk. Med denne anordning kan arbeidsfluidumets kompresjonsgrad styres dynamisk ved innblåsing av ekstra arbeidsfluidum eller ut-tømming av arbeidsfluidum fra enhet 19, 20 som er hensikts-messig for å begrense kompresjonsgraden innenfor forhånds-innstilte grenser.

For å smøre enhetene 19, 20 (særlig stempelopp-lagringene, pakninger og pakningsringer) og å forebygge korrosjon i det indre av disse enheter overstrømmes baksiden av hvert stempel 19.B, 20.B med smørevæske ved i det vesentlige null-trykk. Dette smøremiddel tilføres fra samletank 32 via forgreningsventil 33 og hvert tilførselsrør har et passende utløp 35 parallellkoplet med en enveis kontrollventil 36 anordnet for å tillate fri passasje av smøremiddel fra tanken 32. Utløpet 35 kan være forhåndsinnstilt eller styrbart og er anordnet for å styre uttømmingsmengden av smøremiddel for å tilveiebringe sikker hydraulisk nedbremsing ogøkende last-karakteristikk som vil være påkrevet for å utfylle den pneumatiske virkning fra enhetene 19, 20. For vedlikeholds-formål av enhetene 19, 20 kan det tilveiebringes et pumpe-aggregat 37 hvorved enhetenes 19, 20 stempler kan pumpes mot deres respektive sylindertopper.

Dersom det under drift skulle forekomme en funksjons-feil eller brudd vil den komprimerte gass bak stemplene frem - skynde dem til et uakseptabelt nivå på grunn av den plutselige frigjøring av last. I denne tilstand kan overføringssystemet avføle økningen i hastighet eller økning i trykktap over ut-løpet og fremkalle stenging av utløpet og dermed begrense strømningen av smørevæske til tanken og tilføre et bunntrykk på stempelet. Dette bunntrykk vil retardere stempelet og følgelig tillate det å gli til sylinderens ende.

Forflytningsoverføringssystemet kan også anvendes for å forsyne operatøren med en kontinuerlig avlesing av posisjonen og kan også anvendes for å starte en alarm når forskyvningen overskrider en forutbestemt verdi. De pneumatiske overføringssystem kan også anvendes for å forsyne operatøren med en kontinuerlig avlesning av last (både trekk og skyv) og kan anvendes for å sette igang en alarm når lasten overskrider en forutbestemt verdi. Hydrauliske over-føringssystem kan tilveiebringes for å gi operatøren en kontinuerlig avlesning av bunntrykk på stempelet og kan anvendes for å sette igang en alarm når et forutbestemt nivå er over-skredet.

Som det har blitt forklart har bommen 10 på fig. 1 to stempel- sylinderenheter 19, 20, og tilveiebringer motstand i begge retninger mot bevegelser mellom bommens 10 deler 11, 14. Enten enhet 19 eller enhet 20 kan utelates for å tilveiebringe motstand i en retning. Naturligvis kan enhetene 19, 20 anordnes med deres respektive stempelstenger festet til del 11 mens deres respektive sylindere drives av drivdelen 21. Dessuten vil det være klart at enheten 19, 20 kan være festet til del 14 og drives av del 11 på mekanisk ekvivalent måte.

En annen utførelsesform av vedderanordning 18 er vist på fig. 3 som i tillegg til å ha to stempel- sylinder enheter parallellvirkende for å tilveiebringe den ønskede tilbakebringelseskraft er anordnet slik at stempelstengene blir indirekte drevet av del 21 ved hjelp av hvert sitt kabel og trinsesystem. På den måten fører enhetenes 39, 40 stenger 39B, 40B hver sin trinse 39D, 40D, rundt hvilke det er anbrakt kabler 39E, 40E, idet en ende av kablene 39E, 40E er festet til del 11 som er sylindrene 39A, 30A mens den andre ende av kablene 39E, 40E er festet til et krysshode 42 i anlegg mot drivdelen 21. Følgelig er størrelsen av stengenes 39B, 40B bevegelse halvparten av delens 21 bevegelse slik at vedderanordningen gjøres kompakt. For å tilveiebringe motstand mot bevegelser av delen 21 i begge retninger virker et par stempel- sylinderenheter i parallell på samme måte, men motsatt drevet av delen 21 via en kabel og et trinsesystem.

Fig. 4 viser skjematisk et alternativt kabel- og trinsesystem som tilveiebringer en faktor på 3 mellom stempel-stangbevegelse og drivdel-bevegelse mens anordningen på fig. 5 tilveiebringer en faktor på 4. Det vil være klart at bare en stempel- sylinderenhet er vist i hvert tilfelle av klar-gjør ings interesser .

I utførelsesformene på figurene 1-5 drives hver av de forskjellige former av pneumatiske vedderanordninger med kompresjon. Det betyr at en sammentrykningskraft tilføres av lasten til stempelet (eller til den glidende sylinder) og det gassformige arbeidende fluidum fylles inn i kammeret mellom stempelet og sylindertoppen. I utførelsesformen på fig. 6, som er eksemplifisert ved fig. 7, tilpasses den mekaniske inverse anordningen slik at en strekkraft tilføres stempelet (eller til glidesylinderen) og det gassformige arbeidende fluidum føres inn i kammeret mellom stempelet og sylinderens bunnvegg. I hvert tilfelle er det arbeidende fluidum naturligvis komprimert for å tilveiebringe den kontinuerlig økende motstandskraft mot lasten.

Når drivdelen 21 på fig. 6 beveger seg på grunn av fartøyets 15 bevegelse mot fortøyningsstasjonen 13, ligger den an mot armen 50A som er festet til og strekker seg på tvers fra stangen 19C på stempel- syUnderenheten 19.

Når delen 21 beveger seg vekk fra stasjonen 13 ligger den an mot armen 50B som er festet til og strekker seg på tvers fra stangen 20C på stempel- og sylinderenhet 20. Fig. 7 viser enhet 19 på fig. 6 i nærmere detaljer hvor man kan se at arbeidsfluidumet tilveiebringes i kammeret 51 beliggende mellom stempelet 19B og sylinderbunnveggen 52 og som tidligere er stempelet og stangen 19C uthulet for å tilveiebringe luft-lager 25. På samme måte er kammeret 53 beliggende mellom stempelet og sylindertoppen fylt med smørevæske.

Det vil være klart at oppfinnelsen særlig angår fortøyningsbommer av relativt fast konstruksjon som er i stand til å holde tilbake kreftene påført av sjøgående fartøyer såsom store oljetankere. Derfor kan tilbakeførings-kreftene frembrakt av stempel-og sylinderenhetene beskrevet ovenfor være i en størrelsesorden på flere tusen tonn, og de nødvendige dimensjoner av vedderanordningen er i en størrel-sesorden av flere ti-talls metere i lengde og flere meter i diameter. Eksempelvis kan stempelet i hver enhet ha en slag-lengde i en størrelsesorden av fem til ti meter og en diameter i en størrelsesorden av en eller to meter. I kraft av fortøyningsbommen ifølge oppfinnelsen holdes det sjøgående fartøy forholdsvis fast i sin stilling, idet det er festet innenfor de forutbestemte utsvingsgrenser pålagt av vedderanordningen slik at aktiviteter såsom overføring av last kan foretas forholdsvis sikkert.

Claims (10)

1. Fortøyningsbom for fortøyning av en flytende konstruksjon til en fortøyningsstasjon, karakterisert ved at nevnte bom omfatter en første stive langstrakte del (11) tilpasset på en ende for feste til nevnte fortøyningsstasjon (13), en andre stive langstrakte del (14) tilpasset med en ende for feste til nevnte flytende konstruksjon (15), idet andre del (14) strekker seg i den samme retning som nevnte første del (11) og er glidbar montert på denne hvorved bommen (10) er av varierende lengde, og pneumatisk vedderanordning (18) montert i bommen (10) og omfattende minst en stempel- sylinderenhet (19) anordnet fjærende for å motstå glidende bevegelse mellom delene (11, 14) i minst en retning som oppstår av kreftene tilført bommen (10) av den flytende konstruksjon.

2. Fortøyningsbom ifølge krav 1, karakterisert ved at den pneumatiske vedderanordning (18) omfatter en enkel stempel- sylinderenhet (19) anordnet i bommen (10) for å motstå utstrekningsbevegelse. av denne.

3. Fortøyningsbom ifølge krav 1, karakterisert ved at den pneumatiske vedderanordning (18) omfatter en enkel stempel- sylinderenhet (20) anordnet i bommen (10) for å motstå sammentrykningsbevegelse av denne.

4. Fortøyningsbom ifølge krav 1, karakterisert ved at den pneumatiske vedderanordning (18) omfatter to påfølgende stempel- sylinderenheter (19, 20) anordnet i bommen (10) for å motstå både uttreknings og sammentrykningsbevegelser av denne, idet hver enhet (19, 20) omfatter en stempelkomponent (19B, 20B) og en sylinder-komponent (19A, 20A) med en av nevnte komponenter (19A, 19B, 20A, 20B) stivt festet til en av de første og andre langstrakte deler (11, 14) og de andre av nevnte komponenter (19A, 19B, 20A, 20B) drives av den andre av de første og andre langstrakte deler (11, 14).

5. Fortøyningsbom ifølge krav 4, karakterisert ved at drift av nevnte andre komponent (19A, 19B, 20A, 20B) ved nevnte andre deler (11, 14) utføres indirekte av et kabel-trinsesystem (40D,40E) slik at størrelsen av vedderbevegelsen avviker fra størrelsen av bombevegelsen.

6. Fortøyningsbom ifølge krav 5, karakterisert ved at kabel-trinsesystemet (40D, 40E) er anordnet på en slik måte at størrelsen av vedderbevegelsen er mindre enn størrelsen av bombevegelsen.

7. Fortøyningsbom ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at vedderanordningen (18) er internt forsynt med etteller flere kammere (24, 25) dimensjonert for å romme det pneumatisk arbeidende fluidum når vedderanordningen (18) er i sin helt komprimerte eller ut-strukkede tilstand.

8. Fortøyningsbom ifølge et av kravene 1-7, karakterisert ved at et pneumatisk styresystem (26, 27) er forbundet til vedderanordningen (18) og anordnet for å bestemme utgangstrykket av det pneumatisk arbeidende fluidum.

9. Fortøyningsbom ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte styresystem (26, 27) er anordnet for overvåkning av kompresjonsgraden av det pneumatisk arbeidende fluidum under driften av bommen (10), og for begrensning av nevnte grad ved selektiv innblåsing eller uttømming av pneumatisk arbeidende fluidum.

10. Fortøyningsbom ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at smørende fluidum tilføres vedderanordningen (18) under styring av et tilførselssystem (32, 33, 37) for smø rende fluidum.