NO120106B - - Google Patents

Description

Flytende stasjon.

Oppfinnelsen vedrorer en flytende stasjon av det slag som er beregnet forst og fremst for stasjonært bruk, som f.eks. en flytende radiostasjon eller meteorologisk og/eller hydrografisk stasjon. Også for andre formål kan imidlertid slike flytende stasjo-ner komme til anvendelse.

Nærmere bestemt vedrorer oppfinnelsen en flytende stasjon omfattende en opprettstående soyle som bærer et ballastkammer anordnet ved den nedre ende av soylen og en flytende overbygning som er glidbart montert på soylen for å kunne bevege seg mellom en nedre stilling nær ved ballastkammeret og en ovre stilling nær ved den ovre ende av soylen samt midler for å fastholde overbygningen i

den ovre stilling.

Ifolge oppfinnelsen foreslås det at soylen er et flytelegeme med relativt lite tverrsnittsareal mens ballastkammeret og overbygningen har relativt store tverrsnittsarealer og at den flytende stasjon kan omdannes fra en transportabel stilling, i hvilken ballastkammeret flyter i. sjoen med overbygningen i nevnte, nedre stilling, over en mellomliggende stilling i hvilken ballastkammeret er nedsenket for å trekke soylen ned gjennom overbygningen inntil denne når sin ovre stilling på soylen, til en virksom stilling i hvilken ballastkammeret delvis er uten ballast, slik at overbygningen fastlåst i ovre stilling loftes klar av vannet, idet den flytende stasjon har formstabilitet i nevnte transportable og mellomliggende stillinger, mens den i den virksomme stilling har vektstabilitet.

Selv om den flytende stasjon som nevnt forst og fremst er tenkt for stasjonært bruk, må den kunne slepes til onsket posisjon, og det er av denne grunn, at overbygningen er glidbart montert på soylen. På denne måte kan stasjonen slepes gjennom sjoen med ballastkammeret uten vesentlig ballast slik at selve kammeret flyter på sjoen, og med overbygningen anbragt nær ved ballastkammeret. Når stasjonen er bragt i den tilsiktede posisjon, kan ballastkammeret senkes og overbygningen heves til en stilling i eller nær ved soylens ovre ende, hvor det er godt klar av sjoen. Stasjonen blir derved omdannet til virksom tilstand. Det vil forstås at i slepetilstand har den forholdsvis lite dypgående.

Foråt oppfinnelsen skal forstås bedre, skal to eksempler på sta-sjonskonstruksjoner ifolge oppfinnelsen beskrives under henvis-ning til tegningene. De viste eksempler er beregnet som radiosta-sjoner. Fig. 1 viser et riss av den forste konstruksjon i virksom tilstand.

Fig. 2 viser et lignende riss av en modifisert utforelse, og

Fig. 3 er et riss av den andre utforelse i slepetilstand.

På fig. 1 er vist en stasjon som består av en opprettstående soyle 1 som bærer et ballastkammer 2 i eller nær den nedre ende og en overbygning 3 over ballastkammeret.

Ballastkammeret som danner den nederste del av stasjonen er stort sett sylindrisk og er av helsveiset blott stål. I eksemplet kan ballastkammeret f.eks. være ca. 27 m i diameter og 9 m hoyt. Vanlig vanntett dekk er anordnet omkring 3 m under toppen av kammeret og rommet under dette dekk er oppdelt av radiale skott i åtte separate ballasttanker anordnet rundt et sentralt kammer som kan anvendes for fylling og tomming av ballasttankene. Dekket kan inneholde et pumperom fra hvilket ballastoperasjoner styres og en kompenserende sjovannsballasttank. I den spesielle konstruksjon som her beskrives, veier ballastkammeret tilnærmet 2100 tonn og bærer også omkring 1500 tonn fast ballast.

Soylen som også er av helsveiset blott stål og er ringavstivet på samme måte som trykkskroget for en undervannsbåt, strekker seg oppover fra toppen av ballastkammeret, koaksialt med dette, og består av to seksjoner 4, 5 med forskjellige diametre innbyrdes forbundet ved et konisk midtparti 6. I nærværende eksempel er f.eks. den nedre seksjon 4 33 m lang og har en ytre diameter på omkring 9 m, og lengden og diameteren av den ovre seksjon 5 er omkring 42 m resp. 4,5 m. Diameteren av den mellomliggende seksjon smalner fra diameteren for den nedre seksjon mot diameteren for den ovre seksjon, og denne midtre seksjon har en lengde på omkring 4,5 m.Soylens vekt er omkring 600 tonn.

Overbygningen er også stort sett sylindrisk, og har en diameter på f.eks. 24 m og en hoyde på 9 m. Den er konstruert av alumini-umlegering. Overbygningen er glidbart montert på soylen, i en hensikt som skal beskrives nærmere i det etterfolgende, slik at relativ aksial glidningsbevegelse av overbygningen og soylen kan finne sted for å bevege overbygningen mellom en nedre stilling nær ballastkammeret 2 (angitt med strekede linjer i fig. 1) og en hevet stilling ved toppen av soylen. Overbygningen har derfor form av en krave med en indre diameter svarende til diameteren av den nedre seksjon av soylen og for å kunne anbringe overbyg ningen er i den ovre stilling på seksjonen 5, bærer soylen en mellomliggende krave 7 som omgir den ovre seksjon. Den indre diameter av den mellomliggende krave svarer til diameteren av den ovre soyleseksjon og den radiale dybde av kraven svarer til forskjellen i de resp. radier for den ovre og den nedre seksjon.

Overbygningen bærer en radiomast (ikke vist), men denne er anbragt på den ene side av overbygningen, slik at der blir fri plass på oversiden av overbygningen for å tjene som landingsdekk for helikoptere. Overbygningen omfatter også radioutstyr, og en kanal 11 er utformet i fartbyet for å strekke seg over hele dettes lengde, hvorved muliggjores at en undervannskabel kan fores fra bunnen av fartoyet til radioutstyret i overbygningen. Som et alternativ til undervannskabelen kan stasjonen være forsynt med nodvendig utstyr for å muliggjore linkforbindelse over en synkronisert satelitt, hvorved undervannskabelen blir unød-vendig. Overbygningen er i seg selv flytende og veier i den viste utforelsesform omkring 200 tonn.

Stasjonen vil normalt bli konstruert på et skipsverft under anvendelse av vanlig skipsbygningspraksis og teknikk og det er derfor hensiktsmessig å bygge ballastkammeret og den nedre del av den nedre soyleseksjon forst. Derpå kan konstruksjonen av overbygningen settes igang, rundt midtsoylen, på det ovre dekk av ballastkammeret. Oppreisningen av resten av soylen kan så finne sted. Om onskelig kan alternativt overbygningen bygges etterat hele soylen er ferdig.

Overbygningen er således opprinnelig anbragt ved den nedre ende av soylen nær ballastkammeret, og det er i denne tilstand at stasjonen slepes ut til onsket posisjon. Under denne operasjon er ballastkammeret uten vesentlig ballast slik at det flyter på sjoen selv om permanent fast ballast kan tilfores for å gi kammeret onsket stabilitet. Det skal bemerkes at dypgående under slepingen er forholdsvis lite og, som angitt ved 8 på tegningen, er det omkring 7 m. Den foran nevnte mellomliggende krave er ved dette trinn anbragt ved den nedre ende av den ovre soyleseksjon for å hvile mot det koniske mellomliggende parti, som

angitt med strekede linjer i fig. 1.

Når stasjonen kommer til onsket posisjon, anbringes det på plass ved hjelp av fortoyningsliner og en eller flere slepebåter. Derpå fylles ballastkammeret, hvorved det bringes til å synke. Soylen og dermed overbygningen vil derved senkes med det resultat at overbygningen blir holdt oppe ved sin egen flyteevne, og midtsoylen beveger seg ned gjennom overbygningens sentrale åp-ning. Ballast tilfores inntil overbygningen kan samvirke med den mellomliggende krave, hvorpå overbygningen festes' til denne ved hensiktsmessige midler, angitt skjematisk ved 3'. For å lette befestigelse av de nodvendige fortoyninger til stasjonen, blir nu vannballasten i ballastkammeret redusert slik at hele stasjonen heves så meget at overbygningen kommer klar av sjoen. Etter overforing av fortoyningene og andre liner fra hjelpefartøyene til radiostasjonen, tilfores igjen vann til ballastkammeret for forst å senke overbygningen ned mot sjoen igjen og derpå å trekke midtsoylen ennu lenger ned gjennom overbygningen. Denne operasjon fortsetter inntil overbygningen blir beliggende ved toppen av soylen hvor den så festes, fortrinnsvis automatisk ved hjelp av en selvlåsende mekanisme angitt ved 7'.

Til slutt pumpes vannballasten ut av ballastkammeret, slik at hele stasjonen hever seg inntil det når den onskede vannlinje (angitt ved 9 i fig. 1). Stasjonen kan f.eks. ha et endelig dypgående på omkring 64 m med det ovre dekk av overbygningen beliggende på omkring 27 m over vannflaten.

Den foran beskrevne anbringelse i posisjon av stasjonen er rever-sibel. Skulle det derfor bli nodvendig å slepe den til land for dokksetting, vil man kunne gå frem på omvendt måte for at befest-igelsene for fortoyningene skal bli tilgjengelige, idet disse gjerne er anordnet ved fortoyningsstedet mellom de to soylesek-sjoner og således ligger under vannlinjen.

Det er nevnt tidligere at overbygningen har sin egen flyteevne, og den her beskrevne stasjon har i virkeligheten en overbygning med en reserveflyteevne på omkring 2200 tonn (dvs. et overskudd av tilgjengelig flyteevne i forhold til stasjonens vekt). Skulle derfor stasjonens undervannsdel bli beskadiget under oppankring i stasjonær posisjon, slik at flyteevnen går tapt og hele stasjonen kunne være i fare for å synke, kan overbygningen frigis fra den midtre sbyle ved frigjoringsmidler anordnet for dette oyemed slik at den kan flyte for seg selv. Dette er viktig da, bortsett fra å tilveiebringe et stabilt flytelegeme for mannskapet å være på, vil en vesentlig del av det kostbare radioutstyr som er anbragt i stasjonen bli reddet, idet dette inngår i overbygningen.

I fig. 2 og 3 vises en annen utforelsesform av stasjonen stort sett lik den ovenfor beskrevne konstruksjon, men med visse modi-fikasjoner. Soylen 12 består her av to teleskopisk forbundne seksjoner 13 og 14. Den hedre seksjon rager opp i den ovre seksjon, og hver seksjon bærer i den nedre ende et kammer, som er betegnet henholdsvis med 15 og 16.

Det nedre kammer 15 som 'er av helsveiset blott stål kan f.eks. være 27 m i diameter og dette kammer 15 kan ha en hbyde på omkring 6 m. Dette kammer som anvendes utelukkende for ballastbye-med (mens den forst beskrevne stasjons ballastkammer også omfat-tet brenselstanker), bærer permanent ballast, f.eks. 2000 tonn fast råjernsballast, i tillegg til vannballast, hvis mengde kan varieres etter bnske. Kammeret er oppdelt av et horisontalt vanntett dekk og radiale skott. Den nedre soyleseksjon rager opp fra dette nedre kammer til en hoyde av omkring 30,5 m over toppen av kammeret og har en diameter på tilnærmet 5 m. Denne seksjon inneholder fortrinnsvis et pumperom i den nedre del.

Det ovre kammer 16 som er et flytende kammer, har tilnærmet de samme dimensjoner som det nedre og bærer likeledes en soyleseksjon, som er den ovre seksjon 14 for den samlede sbyle. Den bvre soyleseksjon rager fortrinnsvis ca. 39,5 m over toppen av det bvre kammer og har en diameter på omkring 6 m. Som foran nevnt er de resp. sbyleseksjoner anordnet teleskopisk, og i sammentrukket tilstand av soylen, ligger den nedre seksjon inntil den bvre, med kammeret 16 anbragt på toppen av kammeret 15. Et system av foringer og ruller angitt ved 18 er derfor anordnet meil- om de to soyler for å sikre en jevn teleskopisk virkning, og midler er likeledes anordnet for å feste seksjonene i uttrukket stilling, hvilke midler omfatter et konisk parti 19 ved bunnen av den ovre sbyle for samvirke med et tilsvarende konisk parti 21 ved toppen av den nedre seksjon for å danne en stiv sbyle under operative forhold. De to koniske partier vil i praksis være anbragt slik at de ikke kommer i veien for fbringssystemet 18.

Overbygningen 17 har samme generelle konstruksjon som den forst beskrevne stasjon og er glidbart montert på den bvre sbyle. Den indre diameter av denne del av stasjonen er imidlertid redusert for å passe til diameteren av den bvre sbyle, hvorfor der ikke er noen mellomliggende krave i dette tilfelle.

Konstruksjonen av denne stasjon kan stort sett folge samme mons-ter som ovenfor er beskrevet, idet man gjor bruk av vanlig skips-bygningsteknikk. Det nedre kammer 15 med en del av dettes soyleseksjon kan forst sammenbygges og på toppen av dette, det bvre kammer 16 med den nedre del av den bvre soyleseksjon. Overbygningen kan så bygges i en stilling over det bvre kammer og rundt soylen, hvorpå det gjenværende av de to sbyleseksjoner kan bygges.

Slepning til onsket posisjon utfores med det bvre kammer flytende på sjoen og sbyleseksjonene teleskopisk forskjbvet i hverandre, slik at det nedre kammer ligger umiddelbart under det bvre kammer. Por den stasjon som er vist i fig. 1, er overbygningen i en senket stilling hvilende på oversiden av det bvre kammer.

Når stasjonen når onsket posisjon, blir en begynnende ballastop-erasjon utfort, hvorved det nedre kammer tilfores vannballast slik at det synker inntil den nedre soyleseksjon er trukket ut av den bvre seksjon tilstrekkelig til å bringe de tidligere nevnte koniske partier til inngrep med hverandre, hvilket gjor at sbyleseksjonene blir stivt forbundet med hverandre.Vannballasten bkes nu slik at det nedre kammer fortsetter å synke, slik at det bvre kammer senkes inntil overbygningen bæres av sjoen og denbvre soyleseksjon er blitt trukket ned gjennom midten av over bygningen over en viss avstand. Overbygningen blir så ved pass-ende midler fastlåst til soylen, hvoretter utpumpning av ballast finner sted slik at overbygningen reises over vannflaten slik at fortoyninger kan festes som tidligere beskrevet. Vannballast tilfores nu inntil toppen av soylen ligger på linje med helikopter-dekket da overbygningen blir fastlåst til sbyleseksjonen 14 ved hjelp av en automatisk låsemekanisme 17' som er anordnet for dette byemed. Denne mekanisme 17' omfatter den foran nevnte anord-ning for å låse overbygningen til soylen i en mellomliggende stilling langsetter den bvre seksjons lengde. Ved utpumpning av ballast kan så til slutt overbygningen heves opp fra sjoen inntil onsket operativt dypgående (angitt i fig. 2) er oppnådd, f. eks. omkring 61 m. Slepedypgående (se fig. 3) er omkring 9 m.

Også for denne stasjon kan den beskrevne oppankringsprosess re-verseres, slik at man oppnår periodisk inspeksjon av skrogets undervannspartier, og om stasjonen for et hovedettersyn skal fores til land, kan det bringes i slepetilstand.

Den sist beskrevne stasjonstype er muligens mere mekanisk kom-plisert enn den fbrste utfbrelsesform, men dens totale hbyde i sammentrukket tilstand av soylen er mindre enn sbylehbyden for den forst beskrevne stasjon. Stasjonen kan derfor sammenbygges ved hjelp av dokk-kraner, mens den store hbyde av en sbyle gjort i ett stykke, som for den forst beskrevne stasjon, gjor det nbd-vendig med spesiell tilrigningsteknikk under oppreisning av den bvre soyleseksjon for denne stasjon.

Anordningen av en glidbart montert overbygning på soylen for begge stasjoners vedkommende muliggjbr at soylen kan være av betydelig lengde i forhold til diameteren, hvilket igjen muliggjbr at stasjonen får hensiktsmessig dypgående i operativ tilstand som gir god stabilitet. Svingeperioden og krengningsvinkel-en for stasjonen på grunn av vind og bblger blir i hby grad redusert ved denne utformning. På den annen side når stasjonen skal slepes, fås lite dypgående hvilket innlysende er bnskelig, og den glidbare montering av overbygningen muliggjbr at dypgående kan reduseres i vesentlig grad.

Claims (6)

1. Flytende stasjon omfattende en opprettstående sbyle som bærer et ballastkammer anordnet ved den nedre ende av soylen og en flytende overbygning som er glidbart montert på soylen for å kunne bevege seg mellom en nedre stilling nær ved ballastkammeret og en ovre stilling nær ved den ovre ende av soylen samt midler for å fastholde overbygningen i den ovre stilling, karakterisert ved at soylen er et flytelegeme med relativt lite tverrsnittsareal mens ballastkammeret og overbygningen har relativt store tverrsnittsarealer og at den flytende stasjon kan omdannes fra en transportabel stilling, i hvilken ballastkammeret flyter i sjoen med overbygningen i nevnte, nedre stilling, over en mellomliggende stilling i hvilken ballastkammeret er nedsenket for å trekke soylen ned gjennom overbygningen inntil denne når sin ovre stilling på soylen, til en virksom stilling i hvilken ballastkammeret delvis er uten ballast, slik at overbygningen fastlåst i ovre stilling loftes klar av vannet, idet den flytende stasjon har formstabilitet i nevnte transportable og mellomliggende stillinger, mens den i den virksomme stilling har vektstabilitet.

2. Flytende stasjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at soylen er sammensatt av to hovedseksjoner omfattende en nedre og en ovre seksjon med mindre diameter enn den nedre seksjon, og en avsmalnende mellomliggende seksjon hvis diameter i endene svarer til de med denne forbundne sbyleseksjoner, idet den flytende stasjon videre omfatter en krave som er glidbart montert på den bvre seksjon og som har en radial hbyde svarende til forskjellen i resp. radier for den bvre og den nedre seksjon, nevnte festeorgan omfatter midler for å feste overbygningen til kraven samt midler for å feste kraven til soylen i eller nær ved dennes bvre ende.

3. Flytende stasjon som angitt i krav 1, karakterisert ved at soylen er sammensatt av to seksjoner anordnet for teleskopisk virkning med den nedre seksjon ragende inn i den bvre seksjon, idet seksjonene i deres nedre ender bærer nevnte ballastkammer resp., et ytterligere flytekammer anbragt mellom ballastkammeret og overbygningen.

4. Flytende stasjon som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at befestigelsesorganene omfatter en selvlåsende mekanisme, idet overbygningen er festet til soylen ved anbringelse i den ovre ende av denne.

5. Flytende stasjon som angitt i krav 3, karakterisert ved at soylen omfatter et system av foringer og ruller som bidrar til den teleskopiske virkning mellom seksjonene og seksjonene er forsynt med midler hvori inngår samvirkende skrå-flater på resp. seksjoner for å feste disse i virksom stilling.

6. Flytende stasjon som angitt i krav 3, 4 eller 5, karakterisert ved at midler er anordnet for å feste overbygningen til den ovre soyleseksjon i en stilling mellom flyte-kammeret og den ovre ende av soylen.