DK149507B - Overloebssikringssystem til tankskibe - Google Patents

Description

149507 5 Opfindelsen angår et tankoverløbssikringssystem til et tankskib med et antal lukkede lasttanke til flydende last, hvor hver lasttank har en sideforbindelse forbundet til en hovedforbindelse, der ventilerer lasttanken og fører overskydende last til en opsam-10 lingstank, der ventileres til atmosfæren.

Lastning af væskeformige kemikalier og olieprodukter som f.eks. olie i bulkfragt foregår i tankskibe ved hjælp af transportslanger og lastningsrør, som sam-15 menkobles med indløbsstudse, der er i forbindelse med tankafsnittene i tankskibet. Under lastning eller overføring af last kan det ske, at væsken eller det kemiske produkt fortsat strømmer, efter at den pågældende tank er fyldt. Et resultat heraf er, at 20 væsken, som lastes, flyder ud gennem overløbsåbninger, udluftningsrør eller andre afdækningsåbninger, udluftningsrør eller andre afdækningsåbninger, som er i forbindelse med den pågældende lasttank, og flyder ud over tankskibets dæk og ned i vandet, hvorved der for-25 årsages tab og der frembringes vandforurening, luftforurening, og ofte frembringes brand- og eksplosionsfare .

Overløb kan ske på forskellige måder, som både omfat-50 ter menneskelige fejl, såsom forsømmelighed, og mekaniske fejl, der f.eks. kan være utætheder eller fejlfungerende ventiler.

Sådanne lastoverløb kan forårsage betydelig forurening 2 149507 1 af kystfarvande, specielt når'den håndterede last er råolie. Eksempelvis kan der, afhængig af tankskibets størrelse, indpumpningshastigheden under lastning og varigheden af overløbet før dette op-5 dages, spildes mængder på mellem nogle tønder til adskillige tusind tønder olie under et enkelt overløbsuheld.

Der er tidligere blevet beskrevet overfyldningskon-10 trolsystemer til forhindring af overløb fra lasttanke i tankskibe under lastning. Niveaualarmer og kontinuerligt fungerende tankindholdsindikatorer anvendes f.eks. til registrering af lasttankfyldning i tankskibe under lastning. Skønt sådanne indret-15 ninger er til stor hjælp, kan de være udsat for fejlfunktion, og er afhængige af menneskelig betjening, og forhindrer ikke automatisk forurening. Disse karakteristika gør sådanne indretninger uacceptable for tankskibe, som transporterer laster som råolie, 20 og som har potentiel mulighed for at skabe alvorlige miljøforureninger i kystfarvande og have, såfremt der sker udslip under lastning af tankskibet. Fjern-betjente hurtiglukkende 'afspærringsventiler er blevet anvendt i sådanne tankskibe for at reducere over-25 løb, men sådanne ventiler kan skabe utilladelige , trykbølger i lastningsslanger og rørledninger, som anvendes til lastning af skibet, og disse trykbølger kan være tilstrækkeligt voldsomme til at frembringe brud i slanger og rørforbindelser, og dermed medføre 30 udslip af last. Yderligere er sådanne ventiler stadigvæk afhængige af menneskelig indgriben for at kunne fungere effektivt.

3 149507 1 Det er derfor opfindelsens formål at frembringe et automatisk overløbssikringssystem til tankskibe, hvilket system afhjælper forannævnte ulemper ved kendte tankniveauindikatorer og overløbshåndterings-.

5 systemer, og som automatisk forhindrer udslip af væskeformige kemikalier og råolieprodukter under lastningsoperationer eller lastflytningsoperationer i tankskibe uden fare for frembringelse af brud på slanger og ledninger, som anvendes til lastning af 10 skibet, eller af skibets manifoldsystem.

Dette opnås, idet sideforbindelsen omfatter en kon-traventil, der åbner i tilfælde af overløb fra lasttanken, og idet en tryk-vakuumudligningsventil er an-15 bragt parallelt med kontraventilen ved hjælp af et gasudluftningsrør, idet sideforbindelsen har en lysning, der er stor nok til at undgå overtryk i lasttanken under overløb.

20 Hvis tanken overfyldes, vil overløbende last føres gennem kontraventilen til hovedforbindelsen og videre til opsamlingstanken. Der vil således ikke finde forurening af miljøet sted.

25 Normalt udluftes tanken gennem tryk-vakuumudligningsventilen på kendt vis. Denne ventil vil dog ikke kunne fremstilles med en så stor gennemstrømningsåbning, som der kræves, hvis ventilen også skal lede overløb bort. Den er derfor anbragt parallelt med 30 kontraventilen i et almindeligt dimensioneret udluftningsrør .

Kontraventilen kan uden vanskelighed fremstilles med dimensioner, der svarer til lysningen af grenforbin- ΙϋδΙΤ ί 1 delsen. Denne skal være så stor, at der ikke opstår et utilladeligt stort tryk i tanken ved overløb.

Herved sikres, at føderør og -slanger ikke sprænges.

5 Kombinationen af kontraventilen og tryk-vakuum-ud-ligningsventilen sikrer således både en effektiv udluftning af tanken, og en effektiv bortledning af et . eventuelt overløb.

10 Det er hensigtsmæssigt, hvis kontraventilen, som omhandlet i krav 2, er.positivt manøvreret.

En enkel og effektiv udformning af kontraventilen er en klapkontraventil som omhandlet i krav 3.

15

Hvis udligningsventilen, som omhandlet i krav 4, er af lukket type, opnås en effektiv udluftning af tanken.

20 Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 delvist i tværsnit viser et tankskib med indbygget overløbssikringssystem 25 ifølge opfindelsen, fig. 2 viser overløbssikringssystemet fra fig.

1 set delvist i snit, og samtidigt konstruktionen af hovedforbindelsen, side-30 forbindelser og styreventiler i system et, og 5 149507 1 fig. 3 viser overløbssikringssystemet fra fig. 1 sammen med konstruktionen af opsamlingstanken.

5 På tegningen ses et tankskib, som i sin helhed betegnes med henvisningstallet 10, og som omfatter et skrog bestående af en bund 11 og sider 12, et hoveddaek 13 og et antal vandtætte lasttanke 14. Lasttankene findes indenfor skroget mellem hoveddæk 13 og skrogburid 11 10 og kan optage flydende kemikalier og olieprodukter, f.eks. råolie fra en landbaseret lagertank 15· En ekspansionsbrønd 16 er forbuhdet’ méd og åben nedad mod hver lasttank 14. En lastrørforbindelse 17 er forbundet med hver af lasttankene l1! til opfyldning af dis-15 se med last fra lagertanken 15.

Tankskibet 10 omfatter en langsgående hovedforbindelse 18, som kan være anbragt enten over eller under hoveddækket 13 og et antal sideforbindelser 19, som 20 i den ene ende er forbundet med hovedforbindelsen l8 og i den anden ende er forbundet med ekspansionsbrønden 16. Et antal kontraventiler 20, som kan være af klaptypen, er indskudt i sideforbindelserne 19 umiddelbart ved disses ender med det formål at mulig-25 gøre frit gennemløb af væskekemikalier og olieprodukter, dvs. den flydende last, fra ekspansionsbrøndene 16 til hovedforbindelsen l8 gennem grenforbindelse 19. Hvis der anvendes kontraventiler af klaptypen muliggør ventilerne kun frit fremløb. af væskelast fra 30 ekspansionsbrøndene 16 til hovedforbindelsen 18 gennem grenforbindelserne 19. En lastopsamlingstank 21, som kan omfatte enten en sidetank eller et antal indbyrdes forbundne tanke i skibet, er forbundet med hovedforbindelsen 18 til opsamling af last fra denne. Et over- 6 149507 1 løbsrør 22 er monteret inden i opsamlingstanken 21 og har en forstørret åbning 23 i den ende, der er anbragt under hovedforbindelsesliniens 18 ende. Sidstnævnte er bøjet nedad og udmunder i opsamlingstanken 21 lige 5 under hoveddækket 13. Den forstørrede åbning 21 på røret 22 modtager lastoverløb fra hovedlinien 18 og er rummæssig placeret adskilt fra hovedforbindelsens ' udmunding i tanken 21 for at gøre det muligt for luftarter f.eks. kulbrinter og lignende at slippe ud fra '10 hovedforbindelsen og ind i opsamlingstanken 21. Rundt om åbningens 23 periferi er der anbragt yderligere ' åbninger for at muliggøre, at gasarter kan slippe ud i opsamlingstank 21. Opsamlingstanken er forsynet med en udluftningsventil 24, som omfatter et flammesik-15 ringsnet 25 og en tryk-vaccuumudligningsventil 26 til udluftning af luftarter mellem opsamlingstanken og atmosfæren.

Luftarter udluftes fra lasttankene gennem hovedfor-20 bindeisen 18 og sideforbindelserne 19 til opsamlingstanken 21. Et antal gasudluftningsrør 27 er forbundet med sideforbindelserne 19 umiddelbart ved disses ender og parallelt dermed, idet hver omfatter en tryk-vaccuumudligningsventil 28, som fortrinsvis er af lukket 25 type og indskudt i gasudluftningsrøret umiddelbart ved dettes ender til ventilering af luftarter fra lasttankene 14 til opsamlingstanken 21 gennem hovedforbindelsen 18 og sideforbindelserne 19. Dette sker, når ventilerne 20 lukkes, dvs. under alle operationer på 30 skibet undtagen under opfyldning af en lasttank eller under omlastning mellem lasttankene indbyrdes. Når ventilerne 20 er kontraventiler af klaptypen, muliggør gasudluftningsrørene 27 og ventilerne 28 vaecuumudlig-ning i lasttankene 14.

7 149507 1 Sideforbindelserne 19 er dimensionerede, dvs. har en tilstrækkelig diameter til at forhindre overtryk i lasttankene også under en overløbssituation' under lastning eller omlastning af last. Terminologien ”over-5 tryksituation” betyder en trykopbygning i lasttankene på grund af indpumpning af last i tankene med et så højt tryk, at det kan forårsage skade på skibet.

En sådan trykopbygning forhindres ved, at dimensio-10 nere sideforbindelserne 19 på en sådan måde, at disse forbindelser har en diameter, der er større end diameteren på indpumpningsforbindelserne eller rørene, som anvendes til opfyldning af lasttankene, og at overstørrelsen er så stor, at trykket i lasttankene 15 reduceres til et niveau under det maksimale tryk, som skibsskroget kan modstå før vedvarende skade. Det skal bemærkes, at såvel hovedforbindelsen 18 som sideforbindelserne 19 kan være forbindelser med enten rektangulært eller kvadratisk tværsnit, eller også partielt 20 cirkulære rør, lige som de kan være cirkulære.

Hovedforbindelsens 18 diameter vil som hovedregel altid være betydelig større end sideforbindelsernes 19, og vil åf denne årsag sædvanligvis ikke være en faktor, 25 som man skal tage hensyn til i overvejelserne om overtryk af lasttankene 14. Hvis imidlertid hovedforbindelsen af en eller anden grund kan frembringe et modtryk, f.eks. hvis hovedforbindelsen har en diameter, som er mindre end sideforbindelsernes skal dette mod-30 tryk tages i betragtning sammen med modtrykket, som kan hidrøre fra sideforbindelserne, når forbindelsernes dimensioner fastlægges, idet det samlede modtryk skal holde trykket i lasttankene 14 under det maksimalt tilladelige overtryk.

8 149507 1 En gennemstrømningsflowalarm 29 er koblet i serie med hovedforbindelsen 18 til alarm for lastflow i hovedforbindelsen. Yderligere foretrækkes det, at opsamlingstanken 21 er en sidetank i tankskibet 10 for at give 5 en ekstra indikation af lastflow gennem hovedforbindelsen og af overflow derved, at dette tilfører skibet en let slagside. Dette vil betyde et ekstra sikkerhedsniveau i det tilfælde, at rørflowalarmen ikke fungerer og/eller at besætningsmedlemmer, som arbejder 10 på skibet, ikke er opmærksomme eller ikke er til stede og derfor ikke opdager et overløb fra lastafsnittet gennem hovedforbindelsen.

Såfremt det volumen af last, som pumpes ind i en eller 15 flere lasttanke i skibet overstiger disse lasttankes kapacitet, og der frembringes overløb, føres den overskydende last gennem ekspansionsbrønden 16 og grenforbindelsen 19 til hovedforbindelsen 18 og flyder gennem hovedforbindelsen ind i opsamlingstanken 21. Hvis ven-20 tilerne 20 er aktivt manøvrerede afspærringsventiler, åbnes ventilerne forud for påbegyndelsen af lasteope-rationen. Hvis der anvendes kontraventiler af klaptypen, vil ventilerne automatisk åbne, når der indtræffer overløb. Plowet gennem hovedlinien 18 regi-25 streres af flowalarmen 29, der udløser en hørlig og/ eller synlig alarm. Lastindstrømning i opsamlingstanken flyder ind i overløbsrørets 22 forstørrede åbning 23 og føres af røret inde i tanken ned til tankbunden.

Luftarter, som findes i lasttankene 14, f’.eks. kul-30 brintegasser, som udskilles af olieprodukter, udskilles i lasttankene og strømmer gennem sideforbindelserne 19 til hovedforbindelsen 18 og slipper ud af hovedforbindelsens ende i opsamlingstanken 21. Gasarterne ventileres under tryk til atmosfæren gennem udluftnings- 149507 9 1 ventilationen 24. Udluftningsventilationen 24 er fortrinsvis således konstrueret, at den udmunder i en åben øvre ende i niveau over skibets dæk, klart fri af områder med persontrafik og anden antændelses-5 risiko på skibet. Det skal bemærkes, at et lukket tanklastningssystem kræves under lastning og omlastning og omlastningsoperationer på tankskibet.

Systemet kan enten være et automatisk eller manuelt lukket system eller en simpel inspektionsrude med 10 en indvendig afvæskningsindretning. Overløbssikringssystemet ifølge nærværende opfindelse kan også benyttes i forbindelse med bunkertanke, kemikalietanke etc., for at forhindre overløbstab og risici på samme måde, som med hensyn til lasttanke.