NO338419B1

NO338419B1 - Sagesystem og fremgangsmåte for berging

Info

Publication number: NO338419B1
Application number: NO20141423A
Authority: NO
Inventors: Harald Ramfjord
Original assignee: 1Diamond As
Priority date: 2014-11-26
Filing date: 2014-11-26
Publication date: 2016-08-15
Also published as: CN107000086A; US10046405B2; EP3223984A1; NO20141423A1; CN107000086B; WO2016085350A1; EP3223984A4; EP3223984B1; ES2757967T3; DK3223984T3; US20170320150A1; JP2018503521A

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et vaierskjæresystem for undersjøisk skjæring av store konstruksjoner. Spesifikt er systemet beregnet for undersjøisk oppskjæring av skipsvrak for enkel fjerning, samtidig som det forenkler senere demontering eller opphogging.

Det er også er formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe et system som er sikkert å drifte og som kan opereres uten bruk av dykkere.

Fra WO 2009084953 A1 fremgår det en bergingskonstruksjon for berging av skipsvrak omfattende en portal med ben for plassering på begge sider av skipsvraket. En sagvaier strekker seg mellom portalens ben. Bena kan utstyres med første og andre rammer som samvirker med hverandre for å bevege sagvaieren i horisontal og vertikal retning innenfor portalens grenser.

Fra US 2012189390 A1 fremgår det vindturbin forankret til en havbunn med et sugeanker.

Fra US 2011150623 fremgår det en oppjekkbar plattform for opphenting eller installasjon av undervannsutstyr.

Fra WO 2014092568 fremgår det en anordning for å sage over neddykkede skipsvrak, bestående av en vaiersag opphengt fra et fartøy.

Fra WO 2011062504 fremgår det beskriver et ankerhåndteringsfartøy med en kutteanordning.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en anordning som omfatter:

Et første matetårn med en første matetårn første ende fastgjort til en havbunn, et andre matetårn med en andre matetårn første ende fastgjort til havbunnen, en tverrbjelke lokalisert mellom en første matetårn andre ende og et andre matetårn andre ende, en første vaiermatevogn forbundet med det første matetårnet, hvorved den første vaiermatevognen tillates å bevege seg en skjæreavstand CD langs det første matetårnet, en andre vaiermatevogn forbundet med det andre matetårnet hvorved den andre vaiermatevognen tillates å bevege seg en skjæreavstand CD langs det andre matetårnet, og en skjærevaier som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen, hvor skjærevaieren danner en skjærevaiersløyfe med en øvre vaier og en nedre vaier som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen, hvorved det dannes en avstand D mellom den øvre vaieren og den nedre vaieren, og hvor skjæreavstanden CD er større en avstanden D mellom den øvre vaieren og den nedre vaieren, hvorved både den øvre vaieren og den nedre vaieren tillates å strekke seg gjennom et objekt som skal skjæres over, en første motordrevet trinse og minst ett føringshjul på den første vaiermatevognen, og en andre motordrevet trinse og minst ett føringshjul på den andre vaiermatevognen, hvori en avstand mellom den første motordrevet trinse og det minst ene føringshjul på den første og den andre vaiermatevognen er justerbar for justering av minst én av skjærevaier strekk, skjærevaier vinkel, skjærevaiertrinser eller føringshjul kontaktvinkel, og skjærevaierlengde, og en tverrbjelke med justerbar lengde plassert mellom det første matetårnet og det andre matetårnet, idet den første matevognen og den andre matevognen er plassert mellom tverrbjelken og havbunnen.

Oppfinnelsen kan omfatte et første matetårn med en første matetårn første ende fastgjort til en havbunn, et andre matetårn med en andre matetårn første ende fastgjort til havbunnen, en tverrbjelke plassert mellom det første matetårnets andre ende og et andre matetårns første ende, en første vaiermatevogn forbundet med det første matetårnet, hvorved den første vaiermatende vognen tillates å bevege seg en skjæreavstand CD langs det første matetårnet. En andre vaiermatevogn er forbundet med det andre matetårnet hvorved det andre matetårnet tillates å bevege seg en skjæreavstand CD langs det andre matetårnet, og en skjærevaier traverserer mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen.

Den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen kan være plassert mellom tverrbjelken og havbunnen. Det første matetårnet og det andre matetårnet kan være hovedsakelig parallelle.

Anordningen kan videre omfatte en første motordrevet trinse på den første vaiermatevognen; og en andre motordrevet trinse på den andre vaiermatevognen, der den første motordrevne trinsen og den andre motordrevne trinsen beveger skjærevaieren.

Anordningen kan videre omfatte en flyteanordning i tverrbjelken.

Tverrbjelken kan være forbundet med det første matetårnet og det andre matetårnet.

Anordningen kan videre omfatte et sugeanker forbundet med den første enden av hvert matetårn.

Tverrbjelken plassert mellom det første matetårnet og det andre matetårnet kan være en tverrbjelke med justerbar lengde. Tverrbjelken kan være lineært forflyttbar langs det første matetårnet og det andre matetårnet i en retning hovedsakelig parallelt med matetårnene.

Skjærevaieren kan danne en skjærevaiersløyfe med en øvre vaier og en nedre vaier som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen, hvorved det dannes en avstand D mellom den øvre vaieren og den nedre vaieren, og hvori skjæreavstanden CD er større enn avstanden D mellom den øvre vaieren og den nedre vaieren hvorved både den øvre vaieren og den nedre vaieren tillates å strekke seg gjennom objekter som skal skjæres.

Minst én av den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen inkluderer minst to skjærevaiertrinser eller føringshjul.

En avstand mellom de minst to vaiertrinsene eller føringshjulene til vaiermatevognen med minst to skjærende vaiertrinser eller føringshjul kan være justerbar for justering av minst én av følgende skjærevaierstramming, skjærevaiervinkel, skjærevaiertrinse eller føringshjul-kontaktvinkel og skjærevaierlengde.

En avstand mellom det første matetårnet og det andre matetårnet kan være minst 50 m.

Skjærevaierens lengde kan være minst 110 m.

Anordningen kan videre omfatte en skjærevaierkutter for nødstilfeller.

Videre vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å utføre et hovedsakelig vertikalt kutt i en stor undersjøisk konstruksjon med en anordning som beskrevet over, og hvori skjærevaierne danner en skjærevaiersløyfe med en øvre vaier og en nedre vaier som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen og som omfatter: installering av anordningen på en havbunn over den store konstruksjonen som skal kuttes på en havbunn fra et installasjonsfartøy;

senking av den første vaiermatevognen langs det første matetårnet og senking av den andre vaiermatevognen langs det andre matetårnet inntil den nedre skjærevaieren strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den

andre vaiermatevognen når den store undersjøiske konstruksjonen som skal skjæres over;

senking av tverrbjelken til en plassering tilstøtende og over vaiermatevognene;

drive skjærevaiersløyfen mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen;

senking av vaiermatevognene mens den store undersjøiske konstruksjonen skjæres;

fortsette å senke tverrbjelken til en plassering tilstøtende og over den store undersjøiske konstruksjonen som skal kuttes;

fortsette å senke vaiermatevognene mens den store undersjøiske konstruksjonen kuttes og under overvåking av skjærevaierstrekk, vaierhastighet, motorstrøm og dreiemoment, matevognposisjon, vaierretning, vaiersluring, mating og angrepsvinkel.

Fremgangsmåten kan videre omfatte overføring av signaler fra overvåkningstrinnet til en styringsenhet;

og i tilfellet der et signal indikerer en rask reduksjon i skjærevaierstrekk, låse strekkstyringsaktuatorer i posisjon, avslutte senkningen av vaiermatevognene, redusere vaierhastigheten eller stanse vaier helt, sakte øke vaierstrekk og gjenoppta vaierdriftshastighet og mating.

Under følger en beskrivelse av en utførelses form av oppfinnelsen angitt med forskjellige nøkkelord og medfølgende bilder.

Fig. 1 viser et skipsvrak, Baltic Ace plassert på en havbunn.

Sammenligning med eksisterende metoder som angitt av kjent teknikk vist på Fig. 2.

Kjedekuttesystem

• Oppjekkingsinstallasjon

• Punkt for boring for å få kjedet i posisjon

• Krefter på konstruksjonen

• Risiko for forflytning av last og strukturer

Sikkerhet - store bevegelige masser og stor dynamiske påkjenning

• Miljøpåvirkning

Bergingssage-system i henhold til oppfinnelsen vist på Fig. 3:

Matetårn-installasjon

Lave krefter

Redusert risiko for forflytning av last og konstruksjoner Sikkerhet - fullstendig nedsunket system. Lav risiko for personell Miljø - helt elektrisk - lavt/ingen påvirkning

Sagesystem oversikt, fig. 4

• Utgangsposisjon - forhåndsinstallerte matetårn

• Installer vaiertransmisjonssystemer på matetårn

• Installer tverrbjelke

• Klart for skjæring

Sagesystem diamentvaier, fig. 5

• Dobbeltvirkende diamentvaier

• Vaier roterer i en lukket sløyfe om sin egen akse

• DADW OD er mellom 50-85 mm

• Skjæreelement for kuttevaier, fig. 6

Sagesystem-konfigurasjon, riss fig. 7

Sagesystemet hovedsensorer, fig. 8

• Kraft på RedWheels

• Vaierhastighet

• Motorstrøm og dreiemoment

• Matevognposisjon og RedWheel-posisjon

• Vaierretning og strekk

• Symmetrisk løsning på hvert matetårn for forbedret sviktsikkerhet og styring

Sagesystem-hovedstyringsområder, fig. 9.

Vaierstrekk & overlast

Vaierbevegelsesretning, kontinuerlig, alternerende, toveis Vaierhastighet og RedWheel-sluring

Mating og angrepsvinkel

Funksjoner for motvirking av last som beveger seg Nødkutting av vaier

Sagesystem-fordeler, fig. 10.

• Vaieren lager et rent og forutsigbart kutt og det overføres lave krefter til vraket og lasten • Skjærelinjen kan settes til posisjon der mengden materiale som skal fjernes er minimalisert

Optimal skjærehastighet oppnås ved flerakse-overvåkning og styring av skjæreprosessen

• Spesielt konstruerte vaiere for maksimal virkningsgrad

Sagesystem-mating, fig. 11.

• Matevogner på babord og styrbord side kan opereres uavhengig. En skjev skjærelinje kan oppnås ved å bevege kun en matevogn, mens avstanden mellom RedWheels justeres.

Figur 11 viser skipet 6 som skal skjæres. De to matevognene 8 er hver av dem vist med to hjul eller trinser 7 for vaiersløyfen 4 med et øvre vaierparti 4a og et nedre vaierparti 4b. Det dannes en avstand D mellom det øvre vaierpartiet 4a og det nedre vaierpartiet 4b. De to matevognene 8 forløper langs de to matetårnene 2. De to matetårnene er fastgjort til havbunnen 9 med to sugeankere 5. Tverrbjelken 1 omfatter flyteelementer 3 for å holde matetårnene 2 i en stående stilling.

Sagesystem-støtting under skjæring, fig. 12

For å sikre kuttet, kan en kran forbindes via et løftearrangement. Kranen kan løfte seksjonen rett etter at kuttet er fullført.

Sagesystem-fullføring av kutt, fig. 13.

Sagesystemet vil penetrere havbunnen minimalt Matevognene innrettes vertikalt

Vaieren er strammet og ved minimum lengde for å redusere brå utslag av vaieren

Vaiervogn-posisjonen indikerer at sluttskjæringen er underveis Rask forandring i motordreiemoment identifiserer at kuttet er fullført

Sagesystem-sanntidskalkulering, fig. 14.

Kontinerlig beregning av kuttegeometri Materialfjerningshastighet

Alle styringsparametre og målinger

Sagesystem normal, fordelt skjæring, fig. 15.

Avføle

Vaierskjæreeffekt

Vaierstrekk

Angrepsvinkel

Styring

Vaierhastighet & retning

Vaiermating og angrepsvinkel

Vaierstrekk og RedWheel-sluring

Sagesystem konsentert kutt på harde objekter, fig. 16.

Avføle

Vaierskjæreeffekt

Vaierstrekk

Angrepsvinkel

Gjenkjennelse av skjæreobjekt ved vaiervinkel & RedWheel-kraftretning

Styring

Vaierhastighet & retning

Vaiermating og angrepsvinkel for å unngå overlast Vaierstrekk og RedWheel-sluring

Individuell mating av vognbevegelse

Sagesystem kompensasjon for brå avbøyning av vaier, fig. 17 Avføle

• Rask reduksjon av vaierstrekk

Styring

Låse spenningsstyringsaktuatorer i posisjon Stans av matevogn-mating

Redusere vaierhastighet eller stanse vaier helt Sakte øke vaierstrekk

Gjenoppta vaierhastighet og mating

Sagesystem kompensasjon for bevegelse av last, fig. 18.

Avføle

• Rask økning av vaierstrekk

Styring

Løsgjøre vaierstrekk-styringsaktuator

La matevognene bevege seg fritt

Hvis spenning fortsetter å øke utover tilgjengelig kompensasjonsareal, sett i gang vaierkutteren

Sagesystem løsgjøring for fastkilt vaier, fig. 19.

Avføle

• Motordreiemoment

Vaiervinkel & kraftretning for RedWheel

Sluring mellom vaier og RedWheel

Styring

Drifte begge vaierdrivmotorene i alternerende retninger

Hvis vaieren ikke kan løsgjøres, kutte vaieren

Sagesystem fjerne kuttet vaier, fig. 20.

Avføle

• Matehastighet - når materialfjerningshastigheten er tilbake til normal, er den gamle vaieren ute av kuttelinjen

Styring

• Kjøre motoren i alternerende retninger for å få den gamle vaieren ut av kuttelinjen

Gammel vaier vil kuttes og/eller falle inn i et hulrom

Sagesystem avslutte kuttet, fig. 21.

Avføle

Matehastighet

Motordreiemoment

Vaierstrekk

Styring

Optimalisere vaierdriftsområde (dvs. øke strekket)

Innrette matevognene på begge matetårnene til den samme vertikale posisjonen

• Sakte mating inntil motordreiemomentet og vaierstrekket avtar raskt

(dvs. vaieren er gjennom)

Sagesystem typisk MMI-bilde, fig. 23.

Mann-maskingrensesnitt gir operatøren full styring av sageprosessen

Alle sensorer og styresignaler er vist på en enkel og logisk arrangert operatør-skjerm

Sagesystem utvidet MMI-informasjon, fig. 24.

• I tillegg til den brukervennlige operatør-skjermen, er alle målings- og styringssignaler logget og kan vises i sanntid, inkludert trender.

Claims

1. En anordning omfattende: et første matetårn (2) med en første matetårn første ende fastgjort til en havbunn (9); et andre matetårn (2) med en andre matetårn første ende fastgjort til havbunnen; en tverrbjelke (1) lokalisert mellom en første matetårn andre ende og et andre matetårn andre ende; en første vaiermatevogn (8) forbundet med det første matetårnet (2), hvorved den første vaiermatevognen (8) tillates å bevege seg en skjæreavstand CD langs det første matetårnet (2); en andre vaiermatevogn (8) forbundet med det andre matetårnet hvorved den andre vaiermatevognen tillates å bevege seg en skjæreavstand CD langs det andre matetårnet; og en skjærevaier som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen hvor skjærevaieren danner en skjærevaiersløyfe med en øvre vaier og en nedre vaier som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen, hvorved det dannes en avstand D mellom den øvre vaieren og den nedre vaieren, og hvor skjæreavstanden CD er større en avstanden D mellom den øvre vaieren og den nedre vaieren, hvorved både den øvre vaieren og den nedre vaieren tillates å strekke seg gjennom et objekt som skal skjæres over; en første motordrevet trinse og minst ett føringshjul på den første vaiermatevognen; og en andre motordrevet trinse og minst ett føringshjul på den andre vaiermatevognen; hvori en avstand mellom den første motordrevet trinse og det minst ene føringshjul på den første og den andre vaiermatevognen er justerbar for justering av minst én av skjærevaier strekk, skjærevaier vinkel, skjærevaiertrinser eller føringshjul kontaktvinkel, og skjærevaierlengde; og en tverrbjelke (1) med justerbar lengde plassert mellom det første matetårnet og det andre matetårnet, idet den første matevognen og den andre matevognen er plassert mellom tverrbjelken og havbunnen.

2. Anordning i henhold til krav 1, hvori det første matetårnet og det andre matetårnet er hovedsakelig parallelle.

3. Anordning i henhold til krav 1, ytterligere omfattende: en flyteanordning i tverrbjelken.

4. Anordning i henhold til krav 1, hvori tverrbjelken er forbundet med det første matetårnet og det andre matetårnet.

5. Anordning i henhold til et av de foregående krav, ytterligere omfattende et sugeanker forbundet med den første enden av hvert matetårn.

6. Anordning i henhold til et av de foregående krav, hvor tverrbjelken kan forflyttes lineært langs det første matetårnet og det andre matetårnet i en retning hovedsakelig parallelt med nevnte matetårn.

7. Anordning i henhold til et av de foregående krav, hvor en avstand mellom det første matetårnet og det andre matetårnet er minst 50 m.

8. Anordning i henhold til krav 7, hvori lengden av skjærevaieren er minst 110 m.

9. Anordning i henhold til et av de foregående krav, ytterligere omfattende en skjærevaier-kutter for nødsituasjoner.

10. Fremgangsmåte for å utføre et hovedsakelig vertikalt kutt i en stor under-sjøisk konstruksjon med en anordning som angitt i krav 1, omfattende: installere anordningen på en havbunn over den store undersjøiske konstruksjonen som skal skjæres fra et installasjonsfartøy; senke den første vaiermatevognen langs det første matetårnet og senke den andre vaiermatevognen langs det andre matetårnet inntil den nedre skjærevaieren som strekker seg mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen når den store undersjøiske konstruksjonen som skal skjæres; senke tverrbjelken til en plassering tilstøtende og over vaiermatevognene; drive skjærevaiersløyfen mellom den første vaiermatevognen og den andre vaiermatevognen; senke vaiermatevognene under skjæring av den store undersjøiske konstruksjonen; fortsette å senke tverrbjelken til en plassering tilstøtende og over den store undersjøiske konstruksjonen som skjæres; fortsette å senke vaiermatevognene under skjæring av den store under-sjøiske konstruksjonen og under overvåking av skjærevaierstrekk, vaierhastighet, motorstrøm og dreiemoment, matevogn-posisjon, vaierretning, vaiersluring, mating og angrepsvinkel.

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 9, ytterligere omfattende mating av signaler fra overvåkingstrinnet til en styringsenhet; og i tilfellet av et signal som indikerer raskt avtagende skjærevaierstrekk, låse strekkstyringsaktuatorer i posisjon, stoppe senkingen av vaiermatevognene, redusere eller stanse vaierhastigheten, sakte øke vaierstrekket og gjenoppta vaierhastigheten og matingen.