NO301157B1 - Device for anchoring a float - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for forankring av en flyter, hvor det i en fra et dekk til en bunn forløpende vertikal sjakt i flyteren er anordnet et om en vertikal akse dreibart opptak for en neddykket, med forankringskabler forankret bøye, hvilken bøye er tilordnet en eller flere stigeledninger i sjøen, og hvor opptaket innbefatter en del som strekker seg opp til dekksnivået. The invention relates to a device for anchoring a float, where in a vertical shaft extending from a deck to a bottom in the float there is a receptacle rotatable about a vertical axis for a submerged buoy anchored with anchoring cables, which buoy is assigned to one or more risers in the sea, and where the recording includes a part that extends up to deck level.

Det er kjent teknikk å ha en stigeledning i sjøen tilknyttet en neddykket, til havbunnen forankret bøye og når et fartøy har manøvreret seg på plass over bøyen, å heve bøyen opp i et opptak i fartøyet. Bøyen koples til opptaket og stigeledningen koples til et ledningsarrangement ombord i fartøyet. Opptaket kan være utført som en dreiedel, et såkalt turret i en vertikal sjakt i fartøyet, men det er også kjent løsninger hvor bøyen er todelt og således har en ytre del som kan koples til fartøyet, mens den indre del kan dreie seg i forhold til den ytre del. Opptaket er som regel plassert i et slikt nivå ombord i fartøyet at det er helt neddykket. Det er kjent tiltak som gjør det mulig å foreta tilkopling av bøyen og av stigeledningen i tørre rom. It is a known technique to have a riser in the sea connected to a submerged buoy anchored to the seabed and, when a vessel has maneuvered into place above the buoy, to raise the buoy up into a receptacle in the vessel. The buoy is connected to the recording and the riser cable is connected to a cable arrangement on board the vessel. The recording can be made as a rotating part, a so-called turret in a vertical shaft in the vessel, but there are also known solutions where the buoy is two-part and thus has an outer part that can be connected to the vessel, while the inner part can rotate in relation to the outer part. The recording is usually placed at such a level on board the vessel that it is completely submerged. Measures are known which make it possible to connect the buoy and the riser in dry rooms.

Som typiske eksempler på teknikkens stand skal det vises til NO 175 418 og 176 130 hvorfra det er kjent fartøy-laste-/losse-bøyekombinasjoner, der bøyer ved hjelp av kabler og dekksmonterte vinsjer trekkes inn i en brønn fartøyet er utstyrt med. As typical examples of the state of the art, reference should be made to NO 175 418 and 176 130, from which vessel-loading/unloading buoy combinations are known, where buoys are pulled into a well equipped with the vessel by means of cables and deck-mounted winches.

En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forankr-ingsanordning av den innledningsvis nevnte type, hvor bøyen låses i opptaket ved hjelp av midler som er tilgjengelige på et dekksnivå. Med dekksnivå skal her forstås et nivå over vannflaten. One purpose of the invention is to provide an anchoring device of the type mentioned at the outset, where the buoy is locked in the receptacle by means of means that are available at deck level. By deck level here is meant a level above the water surface.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det på dekknivå å anordne spenninnretninger for forspenning av et eller flere avlange festeelementer som går fra dekket og ned til bøyen, idet disse avlange elementene har endehoder som under forspenningen ligger an mot spennanslag på bøyen. According to the invention, it is proposed to arrange tensioning devices at deck level for pre-tensioning one or more oblong fastening elements that run from the deck down to the buoy, these oblong elements having end heads which, during the pre-tensioning, rest against tension stops on the buoy.

En slik anordning muliggjør en kopling eller låsing av bøyen til opptaket ved hjelp av forspenning utført på dekksnivå. Når bøyen skal slippes kan man kople de avlange festeelementer til en vinsj og stramme festeelementene, hvoretter spenninnretningene slakkes og fjernes. Man kan så ved hjelp av vinsjen låre bøyen ut av opptaket og ned i sjøen. Bøyen vil stabilisere seg i sjøen, med oppdrift mot forankringskreftene. Ved en videre låring vil festeelementene forlate spennanslaget på bøyen og synke videre, til deres øvre ender går til anslag mot bøyen. Vaieren som benyttes for låringen kan så frigjøres fra vinsjen og koples til en overflatebøye for markering av den neddykkede forankrede bøye. Such a device enables a coupling or locking of the buoy to the recording by means of pre-tensioning carried out at deck level. When the buoy is to be released, the elongated fastening elements can be connected to a winch and the fastening elements tightened, after which the tensioning devices are loosened and removed. You can then use the winch to lower the buoy out of the anchorage and into the sea. The buoy will stabilize in the sea, with buoyancy against the anchoring forces. In the event of a further lowering, the fastening elements will leave the tension stop on the buoy and sink further, until their upper ends abut against the buoy. The wire used for the leg ring can then be released from the winch and connected to a surface buoy for marking the submerged anchored buoy.

De avlange festeelementer kan ifølge oppfinnelsen fordelaktig være i form av avlange fleksible elementer, såsom kabler eller vaiere. According to the invention, the elongated fastening elements can advantageously be in the form of elongated flexible elements, such as cables or wires.

Hensiktsmessig er de avlange festeelementer samlet i et øvre spennhode. Særlig hensiktsmessig kan stigeledningen/e være tilknyttet dette spennhode. Derved vil stigeledningen/e følge den ovenfor nevnte låring og en inntrekking. Appropriately, the oblong fastening elements are assembled in an upper clamping head. Particularly appropriate, the riser cable(s) can be connected to this tension head. Thereby, the riser(s) will follow the above-mentioned lagging and a retraction.

Spennhodet kan særlig fordelaktig være utformet for koplingssamvirke med en vinsjkabel fra en vinsj ombord i flyteren. The tension head can be particularly advantageously designed for coupling cooperation with a winch cable from a winch on board the float.

Spenninnretningene kan fordelaktig være hydrauliske arbeidssylindre eller jekker. The clamping devices can advantageously be hydraulic working cylinders or jacks.

Særlig fordelaktig kan bøyen innbefatte en øvre del beregnet for innpassing i opptaket og en nedre del som strekker seg ned i sjøen. Forankringskablene kan fordelaktig være tilknyttet bøyen ved hjelp av stive legemer. Particularly advantageously, the buoy can include an upper part intended for fitting into the recording and a lower part that extends down into the sea. The anchoring cables can advantageously be connected to the buoy by means of rigid bodies.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk snitt av en forankring The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows a schematic section of an anchorage

ifølge oppfinnelsen, according to the invention,

fig. 2 viser et skjematisk snitt gjennom annen utførelsesform av oppfinnelsen, i en fig. 2 shows a schematic section through another embodiment of the invention, in a

transporttilstand, state of transport,

fig. 3 viser anordningen i fig. 2 ferdig oppkoplet , fig. 3 shows the device in fig. 2 fully connected,

fig. 4 viser et trinn under låring/innhaling av fig. 4 shows a step during learning/catching up

bøyen, the buoy,

fig. 5 viser bøyen i avsluttende låret stilling, fig. 5 shows the buoy in the closing thigh position,

henholdsvis klar for innhaling, respectively ready for intake,

fig. 6 viser en tredje utførelsesform av oppfinnelsen, ferdig oppkoplet, og fig. 6 shows a third embodiment of the invention, fully connected, and

fig. 7 viser en detaljvariant av utførelsen i fig. 6. fig. 7 shows a detailed variant of the embodiment in fig. 6.

I fig. 1 er det vist en flyter 1 med en vertikal sjakt 2 som strekker seg fra et dekk 3 og ned til en bunn 4. In fig. 1 shows a float 1 with a vertical shaft 2 which extends from a deck 3 down to a bottom 4.

I den vertikale sjakt 2 er det anordnet en dreiedel 5 som er dreibart opplagret i sjakten 2 om en vertikal akse ved hjelp av egnede lågere 6,7 og 8. Dreiedelen 5 har en del 9, her utformet som et rør, som strekker seg fra selve dreiedelen 5 og opp til dekksnivået 3. Dreiedelen 5 har videre et konisk opptak 10 for opptak av en tilsvarende konisk bøye 11. In the vertical shaft 2 there is arranged a rotating part 5 which is rotatably supported in the shaft 2 about a vertical axis by means of suitable bearings 6,7 and 8. The rotating part 5 has a part 9, here designed as a tube, which extends from the turning part 5 itself and up to the deck level 3. The turning part 5 also has a conical receptacle 10 for receiving a corresponding conical bend 11.

Bøyen 11 er forankret i sjøen ved hjelp av forankringskabeler 12,13. The buoy 11 is anchored in the sea using anchoring cables 12,13.

Festekabler 14 (bare én er vist) strekker seg fra bøyen 11 og opp til dekksnivået 3. Festekabelen 14 har et nedre endehode 15, som ligger i et konisk anslag 16 i bøyen 11, og har et øvre hode 17, innfestet til et spennhode 18. Bare én feste-kabel 14 er vist, men i praksis benyttes det et antall festekabler, som alle er utformet på tilsvarende måte og i samvirke med endeanslag 16 i bøyen samt innfestet i det felles spennhode 18. Anchor cables 14 (only one is shown) extend from the buoy 11 up to the deck level 3. The anchor cable 14 has a lower end head 15, which lies in a conical stop 16 in the buoy 11, and has an upper head 17, attached to a tension head 18 Only one fastening cable 14 is shown, but in practice a number of fastening cables are used, all of which are designed in a similar way and in cooperation with the end stop 16 in the buoy and fixed in the common tension head 18.

På toppen av røret 9 er det plassert et antall hydrauliske jekker 19,20, som går mot spennhodets 18 underside. Ved hjelp av disse hydrauliske jekkene 19,20 kan spennhodet 18 og derved festekablene 14 spennes, hvorved bøyen 11 spennes fast i det koniske opptak 10. A number of hydraulic jacks 19,20 are placed on top of the pipe 9, which go towards the underside of the clamping head 18. With the help of these hydraulic jacks 19, 20, the clamping head 18 and thereby the fastening cables 14 can be tensioned, whereby the buoy 11 is clamped firmly in the conical receptacle 10.

I fig. 2-5 er det vist en utførelse som i prinsippet er utført som anordningen i fig. 1, men noe modifisert, idet bøyen er forsynt med en forlengelse ned i sjøen. I fig. 3-5 er også en tilhørende stigeledning vist. Bøyen i anordningen i fig. 2 er som i fig. 1 forsynt med en konisk del 11, anordnet i et konisk opptak 10 i en dreiedel 5, men bøyen 11 er som vist utformet med en avlang del 21, som strekker seg ned i sjøen. Endeanslagene 16' for de nedre hodene 15 på festekablene 14 er her anordnet på enden av bøyeforlengelsen 21. Festekablenes endehoder 15 er forbundne med en felles styrering 22. In fig. 2-5 shows an embodiment which is in principle designed like the device in fig. 1, but somewhat modified, as the buoy is provided with an extension into the sea. In fig. 3-5 is also an associated ladder shown. The buoy in the device in fig. 2 is as in fig. 1 provided with a conical part 11, arranged in a conical receptacle 10 in a turning part 5, but the buoy 11 is, as shown, designed with an elongated part 21, which extends down into the sea. The end stops 16' for the lower heads 15 of the fastening cables 14 are arranged here at the end of the bending extension 21. The end heads 15 of the fastening cables are connected to a common guide ring 22.

Som i fig. 1 holdes bøyen 11,21 fastspent i opptaket 10 ved hjelp av festekablene 14, som forspennes med de på toppen av røret 9 plasserte hydrauliske jekker 19,20, som virker mot spennhodet 18 hvor festekablene 14 er innfestet. As in fig. 1, the buoy 11,21 is kept clamped in the receptacle 10 by means of the fixing cables 14, which are pre-tensioned with the hydraulic jacks 19,20 placed on top of the pipe 9, which act against the clamping head 18 where the fixing cables 14 are attached.

I fig. 2 er det vist en koplingssvivel 23 tilknyttet en lasteslange 24. Svivelhodet 23 kan beveges og posisjoneres ved hjelp av hydrauliske arbeidssylindre 25, opphengt i et tårn 26 hvorpå det er anordnet en vinsj 27. Vinsjkabelen 28 bærer et koplingshode 29. In fig. 2 shows a coupling swivel 23 connected to a loading hose 24. The swivel head 23 can be moved and positioned with the help of hydraulic working cylinders 25, suspended in a tower 26 on which a winch 27 is arranged. The winch cable 28 carries a coupling head 29.

Bøyen er i fig. 2 vist i en transportstilling. Flyteren eller fartøyet 1 går til feltet med bøyen 10,21 innspent i dreiedelen 5, som vist i fig. 2. På bøyen 11 er det ved hjelp av universalledd 30 festet stive, rørformede legemer 31 som på kjent måte tjener til tilkopling av forankringskabler, som vist i fig. 1 og i fig. 3-5. I fig. 2 er disse stive legemer vist i en transportstilling, svingt inn mot bøyedelen 21. The buoy is in fig. 2 shown in a transport position. The floater or vessel 1 goes to the field with the buoy 10,21 clamped in the turning part 5, as shown in fig. 2. Rigid, tubular bodies 31 are attached to the buoy 11 by means of universal joint 30, which are used in a known manner for connecting anchoring cables, as shown in fig. 1 and in fig. 3-5. In fig. 2, these rigid bodies are shown in a transport position, swung in towards the bending part 21.

Når flyteren 1 er kommet frem til feltet, med bøyen innspent som vist i fig. 2, blir forankringskabler 12,13 og en stigeledning 32 trukket inn og tilkoplet. Flyteren 1 er nå forankret og stigeledningen 32, som går opp til spennhodet 18, koples til svivelhodet 23. Lasting kan nå skje gjennom stigeledningen 32 og svivelhodet 23 og videre gjennom lasteslangen 24. Når flyteren 1 skal forlate feltet blir bøyen løskoplet og låret ned i sjøen. Dette er vist spesielt i fig. 4 og 5. When the float 1 has reached the field, with the buoy tightened as shown in fig. 2, anchoring cables 12,13 and a riser cable 32 are drawn in and connected. The float 1 is now anchored and the riser line 32, which goes up to the tension head 18, is connected to the swivel head 23. Loading can now take place through the riser line 32 and the swivel head 23 and further through the loading hose 24. When the float 1 is to leave the field, the buoy is disconnected and lowered into the sea. This is shown in particular in fig. 4 and 5.

Svivelhodet 23 løskoples og koplingshodet 29, som henger i vinsjvaieren 28, koples til spennhodet 18. Ved hjelp av vinsjen 27 strammer man vinsjkabelen 28. De hydrauliske jekker 19,20 slakkes og tas vekk. Nå kan bøyen 11,21 låres ut av opptaket 10, som vist i fig. 4. The swivel head 23 is disconnected and the coupling head 29, which hangs in the winch cable 28, is connected to the tension head 18. With the help of the winch 27, the winch cable 28 is tightened. The hydraulic jacks 19,20 are loosened and removed. Now the buoy 11,21 can be removed from the recording 10, as shown in fig. 4.

Bøyen 11,21 låres videre ned i sjøen og vil til slutt stabilisere seg, med oppdrift mot forankringskreftene. Denne tilstand er vist i fig. 5, hvor det forøvrig er vist hvordan låringen er fortsatt, slik at festekablene 14 har forlatt sine respektive leier 16' nederst i bøyen, slik at til slutt spennhodet 18 er gått mot og blir stående på toppen av bøyen 11. Nå kan vaieren 28 frigjøres fra vinsjen 27 og koples sammen med en overflatebøye (ikke vist). Buoy 11,21 is lowered further into the sea and will eventually stabilize, with buoyancy against the anchoring forces. This condition is shown in fig. 5, where it is also shown how the leg ring is continued, so that the fastening cables 14 have left their respective bearings 16' at the bottom of the buoy, so that finally the clamping head 18 has moved towards and remains on top of the buoy 11. Now the wire 28 can be released from the winch 27 and is connected with a surface buoy (not shown).

Den neddykkede, forankrede bøye er nå klar for fornyet inn-henting i et fartøy som kommer frem til feltet. The submerged, anchored buoy is now ready for renewed retrieval in a vessel that arrives at the field.

I fig. 6 er det vist en utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen hvor bøyen har en noe annen utforming, som muliggjør bruk av et større antall stigeledninger. Bøyen er i fig. 6 utført med en øvre del 11 og en nedre del 21', som til forskjell fra utførelsen i fig. 2-5 er utført som et konisk legeme. Bøyen består således av to koniske partier, ett øvre parti (øvre del) 11 og et nedre parti (nedre del) 21'. Bøyen har et sentralt løp som gir plass for flere stigeledninger 32, samlet i en sirkulær gruppe rundt et sentralt plassert avlangt festeelement 14. Istedenfor ringen 22 (fig. 2-5) er festeelementet 14 her tilkoplet et legeme 37, som tjener til å styre stigeledningene. Forøvrig er anordningen i prinsippet utført som anordningen i fig. 2-5 og det er derfor benyttet de samme henvisningstall for like eller tilsvarende komponenter. Svivelhodet 23 innbefatter i fig. 6 en manifold da det som nevnt forefinnes et antall, her ti stigeledninger 32. I fig. 7 er det vist en variant hvor legemet 37 er erstattet med en styrering for stigeledningene. In fig. 6 shows an embodiment of the device according to the invention where the buoy has a slightly different design, which enables the use of a larger number of risers. The buoy is in fig. 6 made with an upper part 11 and a lower part 21', which differs from the design in fig. 2-5 is designed as a conical body. The buoy thus consists of two conical parts, an upper part (upper part) 11 and a lower part (lower part) 21'. The buoy has a central run that provides space for several riser lines 32, gathered in a circular group around a centrally located elongated fastening element 14. Instead of the ring 22 (fig. 2-5), the fastening element 14 is here connected to a body 37, which serves to control the risers. Otherwise, the device is in principle designed like the device in fig. 2-5 and the same reference numbers have therefore been used for similar or corresponding components. The swivel head 23 includes in fig. 6 a manifold since, as mentioned, there are a number, here ten riser lines 32. In fig. 7 shows a variant where the body 37 is replaced with a guide ring for the riser cables.

De fordeler som ligger i den nye anordning ifølge oppfinnelsen er primært at alle arrangement som krever tilsyn eller vedlikehold vil være fullt tilgjengelige til en hver tid. Forankringskablene vil være fullt tilgjengelige fra flyteren, ved hjelp av liner som går opp gjennom føringer 35,36 i henholdsvis bøyen 11 og dreiedelen 5. Bøyen vil på grunn av sin utforming ha større potensiell oppdrift, og det vil derfor være mulig å unngå hjelpebøyer på ankerkablene. The advantages of the new device according to the invention are primarily that all arrangements that require supervision or maintenance will be fully accessible at all times. The anchoring cables will be fully accessible from the float, with the help of lines that go up through guides 35,36 in the buoy 11 and the turning part 5 respectively. The buoy will, due to its design, have greater potential buoyancy, and it will therefore be possible to avoid auxiliary buoys on the anchor cables.

Claims (9)

1. Anordning for forankring av en flyter (1), hvor det i en fra et dekk (3) til en bunn (4) forløpende vertikal sjakt (2) i flyteren (1) er anordnet et om en vertikal akse dreibart opptak (10) for en neddykket, med forankringskabler (12,13) forankret bøye (11), hvilken bøye er tilordnet en eller flere stigeledning (32) i sjøen, og hvor opptaket innbefatter en del (9) som strekker seg opp til dekksnivået, karakterisert ved at det på dekknivå (3) er anordnet spenninnretninger (19,20) for forspenning av et eller flere avlange festeelementer (14) som går fra dekket (3) og ned til bøyen (11), idet de avlange festelementer (14) har endehoder (15) som under forspenningen ligger mot spennanslag (16) på bøyen (11).1. Device for anchoring a float (1), where in a vertical shaft (2) extending from a deck (3) to a bottom (4) in the float (1) there is a mounting (10) rotatable about a vertical axis for a submerged buoy (11) anchored with anchoring cables (12,13), which buoy is assigned to one or more risers (32) in the sea, and where the recording includes a part (9) that extends up to deck level, characterized in that it at deck level (3) there are tensioning devices (19,20) for pre-tensioning one or more elongated fastening elements (14) that run from the deck (3) down to the buoy (11), the elongated fastening elements (14) having end heads (15) ) which, under the pretension, lies against the tension stop (16) on the buoy (11). 2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at de avlange festeelementer (14) er kabler.2. Device according to claim 1, characterized in that the elongated fastening elements (14) are cables. 3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de avlange festeelementer (14) er samlet i et øvre spennhode (18).3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the elongated fastening elements (14) are assembled in an upper clamping head (18). 4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at stigeledningen/e (32) er tilknyttet spennhodet (18).4. Device according to claim 3, characterized in that the riser cable(s) (32) is connected to the clamping head (18). 5 . Anordning ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at spennhodet (18) er utformet for koplingssamvirke med en vinsjkabel (28,29) fra en vinsj (27) ombord i flyteren (1). 5 . Device according to claim 3 or 4, characterized in that the clamping head (18) is designed for coupling cooperation with a winch cable (28,29) from a winch (27) on board the float (1). 6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at spenninnretningen innbefatter hydrauliske arbeidssylindre eller jekker (19,20). 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device includes hydraulic working cylinders or jacks (19,20). 7. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bøyen innbefatter en øvre del (11) for innpassing i opptaket (10) og en nedre del (21) som strekker seg ned i sjøen. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the buoy includes an upper part (11) for fitting into the recording (10) and a lower part (21) which extends into the sea. 8. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at forankringskablene (12,13) er tilknyttet bøyen (11) ved hjelp av stive legemer (31). 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the anchoring cables (12,13) are connected to the buoy (11) by means of rigid bodies (31). 9. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at festeelementet/elementene (14) med sine endehoder (15) er tilkoplet et styrelegeme (22;37;38) for stigeledningen/e.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening element/elements (14) with their end heads (15) are connected to a control body (22; 37; 38) for the ladder line/s.