(12) PATENT (19) NO (11) 33394 (13) B1 NORGE (1) Int Cl. B63B 23/62 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr 130882 (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag 13.06.2 (8) Videreføringsdag (24) Løpedag 13.06.2 (30) Prioritet (41) Alm.tilgj 14.12.08 (4) Meddelt 14.12.08 (73) Innehaver Aker Engineering & Technology AS, Postboks 222, 1326 LYSAKER, Norge (72) Oppfinner Finn Wichstrøm, Rugdeveien 38, 139 HVALSTAD, Norge (74) Fullmektig Oslo Patentkontor AS, Postboks 7007 Majorstua, 0306 OSLO, Norge (4) Benevnelse Beskyttende arrangement for frittfallende livbåter (6) Anførte publikasjoner WO 13897 A (7) Sammendrag Det beskrives en beskyttende sammenstilling for skansekledning () med åpning (10), for å beskytte en frittfallende livbåt plassert bak åpningen. Sammenstillingen omfatter en membran () som dekker åpningen (10) og perforeringsmidler (7) egnet for å perforere membranen () i tilfelle av en nødssituasjon for å tillate livbåten å passere gjennom åpningen uten å hindres av membranen. Det beskrives også anvendelse av en slik beskyttende sammensetning i et marint miljø og en offshore-konstruksjon utstyrt med minst en beskyttende sammenstilling.
1 10 1 2 30 3 Foreliggende oppfinnelse vedrører et beskyttende arrangement for frittfallende livbåter. Frittfallende livbåter benyttes på offshore-fartøyer og -konstruksjoner. Daviten med livbåten er en permanent installasjon gjennom levetiden til fartøyet eller konstruksjonen, hvor livbåten er i en posisjon klargjort for frigjøring i tilfelle av en nødsituasjon. Livbåtdavitene er plassert slik at det er fri bane til sjøen, slik at livbåten kan falle direkte i sjøen i en avstand fra konstruksjonen, i tilfelle en nødsituasjon og frigjøring. På de fleste offshore-konstruksjoner er davitene arrangert over rekkevidden av sjø og bølger, og derved utenfor direkte eksponering av sjøvann. Imidlertid er det en tendens til bruk av mindre konstruksjoner offshore, og det er også et økende problem at davitene ikke kan arrangeres så høyt over havnivået som ønsket. Dette er også et problem på FPSOer hvor det er vanskelig for fartøyet å innrette seg etter retningen til de omgivende bølger. Det estimeres at slagkraften i tung sjø kan være så høy som 400 tonn per kvadratmeter i slag fra korte bølger. Slike krefter kan lett skade konstruksjonen av daviten og livbåten. Det er derfor behov for et beskyttende system for frittfallende livbåtsystemer, som kan hindre bølger fra å nå daviten og livbåtsystemet. Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en effektiv beskyttelse for et frittfallende livbåt-arrangement mot bølgepåvirkninger på offshore-konstruksjonen eller fartøyet hvor livbåtarrangementet er plassert. Dette oppnås med en beskyttende sammenstilling for skansekledning med åpning, omfattende en rammesammenstilling, en membran tilknyttet rammesammenstillingen på en utspent måte, og perforeringsmidler. Rammesammenstillingen og perforeringsmidlene omfatter forankringsmidler egnet for side-ved-side forankring til skansekledningsstrukturen som omgir åpningen. Perforeringsmidlene er innrettet bevegelig mot rammesammenstillingen ved hjelp av en bevegelig vekt, slik som en frittfallende livbåt, på en slik måte at membranen perforeres. Membranen vil skjerme mot slagkrefter fra brytende bølger og grønn sjø, og derved sikre en sikker oppbevaring av livbåten selv ved nivåer innen rekkevidden av den omgivende sjø. Dette sikrer en hurtig rømming i en nødsituasjon, idet perforeringsmidlene blir presset ut av en fallende livbåt og vil perforere membranen slik at livbåten kan falle ned i sjøen uten forsinkelser. Dette gir en meget effektiv måte å tvinge livbåten gjennom den beskyttende sammenstillingen. Ifølge et aspekt ved oppfinnelsen omfatter rammesammenstillingen membranhåndteringsmidler egnet for å løfte og senke membranen i forhold til
2 10 1 2 30 3 åpningen i skansekledningen. Hvis nødsituasjonen oppstår i rolig vær, hvor det ikke er behov for beskyttelse mot bølger, kan membranen senkes og lage en fri passasje for livbåten. Det er også tenkelig at membranen kan fjernes for vedlikehold eller utskiftning av deler av eller hele livbåten og/eller daviten. I et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen omfatter perforeringsmidlene rotérbare organer utstyrt med kuttemidler, idet kuttemidlene vender mot rammesammenstillingen, når de er forankret til en skansekledning. Etter som perforeringsmidlene tilveiebringer kuttemidler på rotérbare organer, vil livbåten når den passerer perforeringsmidlene automatisk rotere de rotérbare organene fremover mot membranen. Denne bevegelsen vil bevege kuttemidlene inn i membranen og slite den i stykker for å gi fri passasje for den fallende livbåten. Ettersom kuttevirkningen fremmes av den fallende livbåten, er den uavhengig av kraftforsyning, hvilket kan være essensielt i en nødsituasjon slik som brann, hvor krafttilførselen vil kunne stenges ned. I et aspekt ved oppfinnelsen omfatter perforeringsmidlene videre integrerte rotasjonsmidler egnet for å bevege perforeringsmidlene mot rammestrukturen eller membranen. Rotasjonsmidlene kan flytte de rotérbare organene med kuttemidler mot membranen slik at en fallende livbåt presser kuttemidlene direkte inn i membranen. Etter som kuttevirkningen starter nesten samtidig med at livbåten passerer, minimaliseres risikoen for at membranen forsinker livbåten. Ifølge enda et aspekt ved oppfinnelsen er perforeringsmidlene forankret til skansekledningsstrukturen mellom rammesammenstillingen eller membranen og en frittfallende livbåt eller davit, i en forhåndsbestemt avstand fra rammesammenstillingen eller membranen. Ettersom perforeringsmidlene er arrangert med avstand fra membranen, er det et fritt område som membranen kan gi etter på under slagkrefter fra brytende bølger uten å komme i kontakt med kuttemidlene. Ettersom kuttemidlene vender mot membranen på de rotérbare organene, vil den motsatte siden av de rotérbare organene tjene til å beskytte livbåten mot kuttemidlene. På denne måten vil ikke livbåten risikere skader ved at den passerer skansekledningen i direkte kontakt med perforeringsmidlene i det beskyttende arrangementet. I et aspekt ved oppfinnelsen omfatter rammesammenstillingen roterende midler slik som svivler, idet membranen er tilknyttet rammesammenstillingen ved hjelp av kabler som passerer over svivlene, hvor kablene videre er koblet til en vinsj. Når membranen er utstyrt med et vinsjesystem er det mulig å senke og heve membranen, åpne og lukke livbåtpassasjen i en skansekledning avhengig av behov og værforhold.
3 10 1 2 30 3 I et aspekt ved oppfinnelsen er vaierne som holder membranen arrangert i føringer på hver side av membranen. Føringene vil sikre en stabil forankring av membranen. Hvis membranen senkes eller heves kan føringen også fremme en kontrollert bevegelse av membranen og tilliggende strukturer. I et aspekt ved oppfinnelsen er de rotérbare organene dannet som langstrakte armer utstyrt med rotérbare festemidler i en ende av armen og kuttemidler langs en side av armen. De langstrakte armene gir en lett og slank holdestruktur for kuttemidlene, hvilket gjør det lett å bevege eller rotere armene i en nødssituasjon. I et aspekt ved oppfinnelsen er de langstrakte armene avsmalnende, idet festemidlene som forankrer armene til skansekledningen er plassert ved den videste enden av armen. En avsmalnende form av de langstrakte armene sikrer en tilstrekkelig forankringsflate mellom armen og skansekledningen. Innfesting av kuttemidler til armen, slik som kniver, knivblad, skjæreblad, nåler eller ethvert annet middel egnet for penetrering av en membran, vil normalt kreve mindre materiale og plass enn forankringen av den rotérbare armen til skansekledningen. Det er derfor fordelaktig å spare materiale og vekt ved å trimme bort overflødig materiale fra armdelene som omgir kuttemidlene. I et aspekt ved oppfinnelsen er membranen koblet til rammesammenstillingen ved hjelp av festeklemmer i en festeramme som holder festeelementer arrangert på forhåndsbestemte kantområder av membranen. Rammesammenstillingen kan forankres direkte på skansekledningens overflate, og derved tilveiebringe et ytterligere festemiddel for membranen. Festerammen kan også være integrert i rammesammenstillingen. Festesammenstillingen med festeramme og festeelementer vil gi en ytterligere forsterkning av innfestingen av membranen for å sikre at den motstår kreftene fra den omgivende sjøen. Oppfinnelsen vedrører også en offshore-konstruksjon omfattende minst en beskyttende sammenstilling beskrevet ovenfor. Bruk av beskyttende sammenstillinger på en offshore-konstruksjon, slik som plattformer, fartøy, FPSOer eller lignende, gjør det mulig å plassere livbåtdaviten innenfor rekkevidde av sjøen, uten risiko for at bølger slår eller skader daviten og livbåten. Den beskyttende sammenstillingen gjør det derfor mulig å bruke frittfallende livbåter på konstruksjoner og fartøy av mindre størrelse, hvor det ikke er mulig å plassere daviten over sjøens rekkevidde. Ettersom frittfall-livbåter tilveiebringer et sikrere evakueringsmiddel enn lettere konstruksjoner, kan sammenstillingen forbedre sikkerheten i offshore-miljøer.
4 Oppfinnelsen vedrører videre anvendelse av en beskyttende sammenstilling som beskrevet ovenfor, som en beskyttende sammenstilling for en frittfallende livbåt og davit plassert i et marint miljø. Oppfinnelsen vil nå bli forklart videre ved hjelp av de vedføyde tegningene av ikke-begrensende utførelser av oppfinnelsen, hvor: 10 1 Fig. 1 viser arrangement av en frittfallende livbåt og davit med en første utførelse av et beskyttelsessystem ifølge oppfinnelsen, i passiv posisjon. Fig. 2 viser beskyttelsessystemet i Fig. 1 i en aktivert posisjon. Fig. 3 viser beskyttelsessystemet i Fig. 1 truffet av en bølge. Fig. 4 viser en andre utførelse av beskyttelsessystemet. Fig. viser en skisse av et fallbevegelsesmønster for en frittfallende livbåt som frigjøres fra en davit. Fig. 6-8 viser detaljerte bilder av tre etterfølgende posisjoner for en frittfallende livbåt som treffer og passerer gjennom et beskyttelsessystem ifølge oppfinnelsen. Fig. 9 viser et bilde forfra av en membran og rotérbare organer. Fig. 10 viser et eksempel på et festearrangement for en beskyttende membran. Fig. 11a-11b viser festearrangementet i Fig. 10 i frigjort posisjon. Fig. 12 viser et eksempel på en sidestøtte for membranen. 2 30 3 Fig. 1 viser en frittfallende livbåt 1, davitarrangement 2 og skansekledning utstyrt med et beskyttelsessystem 3 ifølge oppfinnelsen, i passiv posisjon. Beskyttelsessystemet omfatter en rammesammenstilling 4 som holder en beskyttende membran på en utløsbar eller justerbar måte. Dette vil bli ytterligere forklart nedenfor. Mellom den beskyttende membranen og livbåten er det membranperforerende midler 7. De membranperforerende midlene 7 omfatter rotérbare organer 8 og kuttemidler 9. Hvis det er en nødsituasjon og livbåten må passere membranen for å unnslippe plattformen eller lignende, vil livbåten tvinge de rotérbare organene 8 ut mot membranen, og kuttemidlene 9 vil skjære åpninger i membranen for å tillate livbåten uhindret å passere beskyttelsessystemet. Fig. 2 viser de rotérbare organene 8 vridd mot membranen og kuttemidlene 9 i posisjon for å skjære gjennom membranen. De rotérbare organene 8 kan være utstyrt med ytterligere åpningsmidler 16, som kan bevege de rotérbare organene 8 mot membranen før en utløsning.
10 1 2 30 3 Fig. 3 viser en visualisering av hvordan beskyttelsessystemet 3 vil virke når en bølge treffer beskyttelsessystemet arrangert på skansekledningen foran livbåtdaviten 2. Membranen er montert på avstand fra membranperforeringsmidlene 7. Etter som det er en naturlig fleksibilitet i membranen, vil membranen gi etter når den treffes av en bølge, og derved absorbere slagkraften av bølgen og dirigere vannmassene vekk fra åpningen i skansekledningen dedikert til passasjen 10 for en livbåt. Det maksimale trykket av en brytende bølge kan være opp til 400 tonn/m2 og det er essensielt at beskyttelsessystemet og membranen kan motstå slike påvirkninger. Ettersom beskyttelsessystemet hindrer bølgene fra å nå livbåten og daviten, vil det ikke bli skader på disse, selv i ekstremt vær. Ettersom membranen motstår trykkreftene av grønn sjø og andre harde værforhold, er det mulig å senke arrangementet av livbåtdaviten ned mot sjøens overflate mens det opprettholdes en sikker oppbevaring selv ved høyder under forventede bølgehøyder fra den omgivende sjø. Fig. 4 viser et bilde fra siden av en frittfallende livbåt med davit og en andre utførelse av beskyttelsessystemet 3. Beskyttelsessystemet omfatter en rammesammenstilling 4, membranvaiere eller tau 14 og en holdemekanisme (ikke vist) som holder en beskyttende membran, signallinje 6 og vinsj 1. Videre er det tilveiebrakt membranperforerende midler 7 arrangert på avstand bak membranen, mellom den beskyttende membranen og livbåten 1. De membranperforerende midlene omfatter minst et rotérbart organ 8 omfattende kuttemidler 9. I den viste utførelse er de rotérbare organene 8 dannet som porter utstyrt med kuttemidler på overflaten som vender mot membranen. Hvis livbåten frigjøres, vil den gli mot og inn i de rotérbare organene og tvinge dem til å dreie utover, og derved tvinge kuttemidlene gjennom membranen slik at det blir fri passasje for båten. En signallinje som aktiverer systemet er koblet til den hydrauliske pumpen for livbåtkroken. Membranen er en rektangulær duk med høy styrke og varighet mot sjøvann, som i hjørnene holdes av membranvaiere 14 som er arrangert på svivler eller trinser 18 i rammesammenstillingen 4 på en slik måte at vaierne kan trekkes over trinsene og derved senke eller løfte membranen i forhold til livbåtpassasjen i skansekledningen ved hjelp av vinsjen 1. Vinsjen kan for eksempel drives av en servomotor som kjører på en UPS. Det er fordelaktig at rammesammenstillingen omfatter en føring 17 for vaierne over hele bevegelsesbanen. Hvis det er rolig sjø i en nødssituasjon, kan membranen senkes foran skansekledningen under livbåtpassasjen, og gjøre passasjen åpen. Hvis livbåten
6 10 1 2 30 3 frigjøres vil den passere mellom vaierne som holde de to sidene av membranen, over membranen. Hvis det imidlertid er grovt vær med grønn sjø-forhold, kan membranen holdes som en sikring foran livbåten. I slike situasjoner vil de rotérbare organene med kuttemidler rotere inn i membranen idet livbåten passerer, skjære membranen åpen og derved åpne livbåtpassasjen. Fig. viser et delvis snitt fra siden av en livbåt som frigjøres og slippes gjennom et beskyttelsessystem ifølge oppfinnelsen. Livbåten vil passere mellom de to rotérbare organene og gjennom den perforerte membranen. Fig. 6-8 viser en bilde fra siden av en fallende båt 1 som tvinger de rotérbare organene fremover og inn i membranen. Idet de rotérbare organene 8 får kontakt med membranen vil kuttemidlene 9 skjære en åpning i membranen og la livbåten passere uhindret, hvilket er viktig i en nødssituasjon. Kuttemidlene 9 bør være skarpe og fortrinnsvis av barberbladkvalitet for å sikre at membranen effektivt skjæres åpen ved behov. Fig. 9 viser et bilde forfra av en membran og rotérbare organer med kuttemidler som viser et eksempel på posisjonene til de rotérbare organene i forhold til membranen. I den viste utførelsen er det to øvre rotérbare organer 8 og to nedre rotérbare organer 8. De rotérbare organene er arrangert som et diagonalt kryss fra hjørnene av membranen mot sentrum. Livbåten vil først treffe de rotérbare organene ved sentrum av membranen. Kuttemidlene vil begynne å skjære en åpning i sentrum av membranen og deretter utover og lage hullet større og større mens livbåten passerer gjennom membranen. Ettersom membranen og den omgivende strukturen bør motstå tunge påvirkninger og røffe miljøforhold, må holdearrangementet for membranen være sterk og sikker. Fig. 10-12 viser et eksempel på et holdearrangement for membranen. Fig. 10 viser de øvre og nedre festeklemmer 21 i en festeramme 22 som holder membranen. Fig. 11a og 11b viser membranen og holdearrangementet adskilt fra hverandre. Festeklemmene 21 er rotérbart arrangert i en festeramme 22 og kan åpnes for å romme en membran og lukkes for å holde membranen i posisjon. Membranen er utstyrt med festeelementer 23, for eksempel i hvert hjørne av membranen. Festeelementene 23 er utformet med membranplateseksjon 24 og flens 2. Membranplateseksjonene 24 er utstyrt med et hull 26 korresponderende til passasjer i membranen. Hullene i membranen kan med fordel være utstyrt med integrerte forsterkende elementer i passasjene. Membranplateseksjonene 24 til to festeelementer 23 presses mot hver side av en passasje i membranen, hvoretter en bolt eller stang 26 eller lignende som
7 10 1 2 passerer gjennom festeelementene og membranen presser festelementene på membranen. Flensene 2 er utformet til å passe inn i festeklemmene 21, på en slik måte at flensene 2 rommes i klemmene når de er i lukket posisjon. Festeklemmene kontrolleres av ordinære midler slik som en elektrisk eller hydraulisk motor. Fig. 12 viser et festearrangement for membranen, hvor festelementene 23 holdes direkte av festerammen 22. Det viste festearrangementet er et eksempel på en forsterket forankring av membranen, for å sikre at membranen kan motstå de høye kreftene i brytende bølger. Festerammen 22 kan med fordel være koblet direkte til skansekledningen, for eksempel på overflaten 19 av livbåtpassasjen 10 (se fig. 1), slik at membranen direkte strekkes ut over livbåtpassasjen. Det er også mulig å integrere festerammen 22 i rammesammenstillingen 4. Festerammen vil da være en del av føringsarrangementet 17, hvor membranen kan holdes av klemmer i festerammen under normale driftsforhold og kan fjernes hvis det er en nødssituasjon hvor sjøen er tilstrekkelig rolig til å eksponere livbåten og daviten for omgivelsene. Det har blitt beskrevet en beskyttende sammenstilling for skansekledning med åpning 10, for å beskytte en frittfallende livbåt plassert bak åpningen. Sammenstillingen omfatter en membran som dekker åpningen 10 og perforeringsmidler 7 egnet for å perforere membranen i tilfelle av en nødssituasjon for å tillate livbåten å passere gjennom åpningen uten å hindres av membranen. Det er også beskrevet anvendelse av en slik beskyttende sammensetning i et marint miljø og en offshore-konstruksjon utstyrt med minst en beskyttende sammenstilling.
8 Patentkrav 10 1. Beskyttende sammenstilling for skansekledning () med åpning (10), omfattende en rammesammenstilling (4), en membran () tilknyttet rammesammenstillingen på en utspent måte, og perforeringsmidler (7), rammesammenstillingen (4) og perforeringsmidlene (7) omfatter forankringsmidler egnet for side-ved-side forankring til skansekledningsstrukturen som omgir åpningen (10), perforeringsmidlene er arrangert bevegelig mot rammesammenstillingen ved hjelp av en bevegelig vekt, slik som en frittfallende livbåt, på en slik måte at membranen perforeres. 1 2. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor rammesammenstillingen (4) videre omfatter membranhåndteringsmidler egnet for å løfte og senke membranen i forhold til åpningen i skansekledningen. 3. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor perforeringsmidlene (7) omfatter rotérbare organer (8) utstyrt med kuttemidler (9), idet kuttemidlene vender mot rammesammenstillingen (4) når de er forankret til en skansekledning. 4. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor perforeringsmidlene (7) videre omfatter integrerte rotasjonsmidler (16) egnet for å bevege perforeringsmidlene mot rammestrukturen (4) eller membranen (). 2. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor perforeringsmidlene (7) er forankret til skansekledningsstrukturen mellom rammesammenstillingen (4) eller membranen () og en frittfallende livbåt eller davit, i en forhåndsbestemt avstand fra rammesammenstillingen eller membranen. 30 6. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor rammesammenstillingen omfatter rotasjonsmidler (18) slik som svivler, idet membranen () er koblet til rammesammenstillingen ved hjelp av vaiere (14) som passerer over svivlene, idet vaierne videre er festet til en vinsj. 3 7. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor vaierne (14) er arrangert i føringer (17) på hver side av membranen ().
9 8. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor rotasjonsmidlene (8) er utformet som langstrakte armer utstyrt med rotérbare festemidler (12) i en ende av armen og kuttemidler (9) langs en side av armen. 9. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 8, hvor armene er avsmalnet, idet festemidlene (12) er ved den videste enden av armen. 10 10. Beskyttende sammenstilling ifølge krav 1, hvor membranen er koblet til rammesammenstillingen ved hjelp av festeklemmer (21) i en festeramme (22) som holder festeelementer (23) arrangert på forhåndsdefinerte kantområder av membranen. 11. Offshore konstruksjon omfattende minst en beskyttende sammenstilling ifølge et av kravene 1-10. 1 12. Anvendelse av en beskyttende sammenstilling ifølge et av kravene 1-10 som en beskyttende sammenstilling for en frittfallende livbåt og davit plassert i et marint miljø.
1 2 4 19 3 7 4 9 8 Fig. 1
8 16 9 16 Fig. 2
2 7 3 10 Fig. 3
9 4 14 8 3 7 14 1 6 17 18 Fig. 4
Fig.
1 8 9 8 9 Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
12 8 8 8 8 12 Fig. 9
22 21 Fig. 10
24 2 23 21 2 26 24 Fig. 11a Fig. 11b
22 23 Fig. 12