NO781042L - Flytende konstruksjon for lasting eller lossing av et marint reservoir - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår flytende terminaler

for lasting og lossing av tankskip i sjøen.

Mer bestemt angår oppfinnelsen flytende lossetermina-ler omfattende en flytende konstruksjon som er forankret ved hjelp av hensiktsmessige organer og via en fleksibel, stiv eller leddet samleledning er forbundet med en fldidkilde som kan være beliggende under vannoverflaten, samt en fleksibel laste-rørled-ning for overføring av fluidet fra den flytende konstruksjon til tankskipet.

Lasteledningen har vanligvis en betydelig lengde, ca.

100 meter eller mer. Det innebærer således et problem å lagre denne rørledningen når terminalen ikke er i drift.

Når den flytende konstruksjon har meget lite omfang,

for å minske virkningen av ytre krefter på terminalen, er det om-trent umulig å utstyre den flytende konstruksjon med en motordre-vet trommel for lagring av lasteledningen slik man kan gjøre med meget store flytende konstruksjoner som ofte innbefatter fluid-lagertanker. Således benytter man ofte lasteledninger hvor i det minste partiet nærmest ledningenes frie ende flyter på vannoverflaten.

I tillegg til de ulemper som vanlig skipsfart utsettes for på grunn av slike lasteledninger, vil ledningene selv hurtig slites ned på grunn av bølgepåkjenninger.

Man unngår disse ulemper ved bruk av foreliggende oppfinnelse som tilveiebringer en flytende terminal hvor lasteledningen automatisk kan plasseres i en valgt lagringsstilling og holdes under strekk, når den ikke er i drift.

Utføringsformer av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 skjematisk illustrerer en flytende terminal i følge

oppfinnelsen,

Fig. 2A, 2B og 2C illustrerer forskjellige trinn ved utførelse

av oppfinnelsen,

ig. 3 viser et tverrsnitt langs linjen III-III på fig. 1,

Fig. 4 viser organer for å låse det tunge element i øvre

stilling, og

Fig. 4A-4D illustrerer virkemåten til disse låseorganer.

Fig. 1 viser skjematisk en utføringsform av oppfinnelsen som omfatter en plattform 1 som bærer en opprettstående konstruksjon som i store trekk omfatter to meget lange armer 2 og 3, samt et f.eks. ringformet stabiliseringselement 4 anordnet under plattform 1 ved nedre ende av armene 2 og 3.

Plattformen 1, armene 2 og 3 samt stabiliseringselementet

4 er hule elementer som gir enheten positiv oppdrift. I det minste noen av disse elementer kan inneholde ballast, f.eks. ved å innføre vann i hensiktsmessige (ikke viste) kammere, for regulering av en-hetens oppdrift, slik at den vertikale konstruksjon, på det sted den skal benyttes, hever seg over vannflaten i en høyde h over de kraftigste bølger som kan forventes i de perioder konstruksjonen ifølge oppfinnelsen er i drift.

Den ovenfor beskrevne flytende enhet som danner laste-og/eller losseterminalen for et tankskip, er forbundet med en trykk-fluidkilde via et undervanns-tilførselsrør eller -stigrør 5 som kan være av hvilken som helst kjent type. Dette rør kan f.eks.,

ikke utelukkende, være utformet av minst to stive rørpartier som er sammenhengslet, eller også bestå av et fleksibelt rør av en type som omfatter et vanntett rørformet element, som er forsterket med armeringer som kan motstå trykk, strekk og/eller vridningskrefter.

Forankring av flyteterminalen kan oppnås ved hjelp av

(ikke viste) forankringsliner, eller'ved hjelp av selve røret 5 dersom sistnevnte er konstruert for en slik forankringsoppgave.

Øvre ende av røret 5 er festet til plattformen 1 ved

hjelp av en svivelkopling 6 som tillater lasteterminalen å dreie om sin vertikalakse uten å utsette røret 5 for vesentlige

vridningskrefter.

Lasteterminalen er forsynt med to retnings-omkastingselementer 7 og 8, som respektivt kan forskyves langs den opprettstående konstruksjons armer 2 og 3. Som vist på fig. 1, utgjøres disse omkastingselementer fortrinnsvis av koaksiale skiver 7a-7b og 8a-8b som kan ha samme ytterdiameter.

Omkastingselementet 8 har en tilsynelatende tyngde i vann som er større enn tyngden av omkastingselementet 7, og- omkastingselementene 7 og 8 er innbyrdes forbundet ved hjelp av en forbindelseskabel 9 av forutbestemt lengde som løper på en skive 10 som er festet på' toppen av den opprettstående konstruksjon.

Når konstruksjonen ikke påvirkes av ytre krefter vil således omkastingselementene 7 og 8 være i den på fig. 1 viste stilling, dvs. omkastingselementet 7 ligger nær toppen av styrearmen 2 og omkastingselementet 8 ligger nær nedre ende av armen 3.

Lasteterminalen er utstyrt med en lasteslange 11 beståen-de av en fleksibel rørledning hvis ene ende kommuniserer med til-førselsrøret 5 via svivelkoplingen 6.

Lasteledningen 11 løper suksessivt på skiven 7a, deretter på den andre skiven 8a og dens frie ende 8a understøttes av et flyteelement 12 som kan være forsynt med en boring 13 for gjennom-løp av ledningen 11.

Enden lia på røret 11 kan selvsagt være stengt av hvilke som helst hensiktsmessige (ikke viste)organer som det ikke er nødvendig å beskrive nærmere.

Elementet 12 har større oppdrift enn vekten av røret 11 og av omkastingselementene 7 og 8. Oppdriftelementet 12 er forbundet med det tyngste omkastingselement 8 via en tilbaketrekningskabel 14 som løper over en omkastingsskive 15 som er festet til konstruksjonen. Lengden av kabelen 14 er slik at flyteelementet 12 vil være beliggende i den opprettstående konstruksjons umiddel-bare nærhet, når omkastingselementet 8 er i den på fig. 1 viste stilling.

Lasteterminalen er også utstyrt med en kabel 16 vist med brudt linje i fig. 1, ved hjelp av hvilken tankskipet kan forank-res til terminalen. Forankringskabelens ene'ende er ved 17 festet til plattformen 1 og løper suksessivt om skiven 7b, deretter rundt en skive 18 festet til plattforml, deretter på skiven 8b og løper så opp til vannoverflaten hvor forankringskabelen via en hjelpe-kabel 19 er festet til et flyteelement eller en merkebøye 20.

Når lasteterminalen ikke er i drift holder omkastings-elementets 8 tyngde i vann lasteledningen 11 og forankringskabelen 16 under strekk, idet hver av dem har en ende festet til plattformen 1 og en ende nedhengende fra flyteelementet 12.

Hver gang et tankskip skal anvendes for overføring av fluid fra lasteterminalen ifølge oppfinnelsen utføres følgende inn-ledende trinn i rekkefølge: 1. Mens tankskipet N holdes stasjonært i en viss avstand fra lasteterminalen, oppfanges bøyen 20 ved hjelp av en krok-innretning eller en hjelpebåt E, og enden av forankringskabelen 16 festes til trommelen i en (ikke vist) manøvervinsj om-bord på skipet N (fig. 2A). 2. Ved hjelp av manøvervinsjen oppkveiles forankringskabelen. Dette medfører strekk i forankringskabelen 16 og lasteledningen 11, hvorved omkastingselementene 7 og 8 utsettes for krefter som forskyver disse elementer langs styrebanene 2 og 3. Samtidig forskyves bøyen 12 på vannoverflaten slik at tilbaketrekningskabelen 14 holdes vedvarende under strekk (fig. 2B).

Størrelsen av strekket i forankringslinen vil da ligge nær omkastingselementenes 7 og 8 respektive, tilsynelatende tyngde. 3. Under videre oppkveiling av kabelen 16, vil sistnevnte, på grunn av dens anlegg mot skiven 18, frigjøres fra skiven 8b. Strekk-kraften opptas deretter i sin helhet av forankringskabelen 16 som virker til å forskyve skiven 7b ytterligere og følgelig også omkastingselementet 8, inntil sistnevnte når sin øvre stilling (fig. 2c) hvor den automatisk låses ved hjelp av hensiktsmessige låseorganer som nedenfor beskrevet.

Under disse forløp kompenseres strekket i forankringskabelen 16 av virkningen fra skipets N motorer, slik at skipet hindres i å forflyttes mot lasteterminalen. 4. Enden av røret 11 kan så koples til tankskipet N etter at hjelpekabelen 19 er frakoplet. 5. Strekket i forankringskabelen 16 reguleres til nødvendig verdi,

c

under hensyntagen til ytre krefter (vind, sjøgang, strømmer) som virker på skipet.

For å gjøre det lettere å orientere lasteterminalen kan vertikale orienteringsplater eller -finner 21 (fig. 1) være anordnet, idet disse finner f.eks. er festet til plattformen 1 og beliggende parallelt med skivenes 7a og 8a plan. Lasteterminalens asymmetriske arrangement vil i de fleste tilfeller være tilstrek-kelig til å opprettholde lasteterminalens korrekte orientering.

Etter at de arbeidstrinn som er nødvendige for å over-føre av fluid fra lasteterminalen til tankskipet N er foretatt, utføres følgende operasjoner: 1. Rørledningen 11 frakoples skipet N og ledningsenden lia koples til forankringskabelen 16 via hjelpekabelen 19. 2. Omkastingselementet 8 frigjøres og forankringskabelen av-kveiles hvorved elementene 7 og 8 forskyves samtidig som bøyen 12 forskyves mot lasteterminalen. Denne operasjon fortsettes inntil hele innretningen kommer tilbake til stillingen vist i fig. 1, hvor forankringskabelen 16 og rørledningen 11 holdes under strekk.

I de illustrerte utføringsformer er tilbaketrekningskabelen 14 kortere enn den fleksible rørledning 11 og en av dens ender er forbundet med det bevegelige omkastingselement 8. Det vil imid-lertid selvsagt være mulig å bruke en tilbaketrekningskabel 14 av vesentlig samme lengde som den fleksible rørledning 11, idet en slik kabel vil ha sin ene ejide festet til plattformen 1, f.eks. nær koplingspunktet 17 på forankringskabelen 16, og også vil løpe rundt omkastingselementene 7 og 8 før den ligger an mot skiven 15.

Fig. 3 viser i et snitt langs linjen III-III på fig. 1, et av de bevegelige omkastingselementer 7,8 samt tilhørende

styreorgan.

Dette omkastingselement omfatter minst én skive innret-tet til å oppta den fleksible rørledning 11, forankringskabelen 16 samt eventuelt tilbaketrekningskabelen 14. I den illustrerte ut-føringsf orm omfatter omkastingselementet 7 tre separate skiver 7a, 7b og 7c som kan dreie fritt om en aksel 22. Den således dannede enhet ligger mellom to rørformede styreelementer 2a og 2b som utgjør armen 2 i konstruksjonen. Akselen 22 er i hver ende festet til en styrering som er skjematisk vist ved 23, hvilken r.ing sam-virker med ett av styrerørene 2a eller 2b. Slike styreringer kan være konstruert på forskjellige måter, idet man f.eks. kan benytte elementer så som ruller 23a for å minske slitasje langs styrearmene.

Fig. 4 illustrerer skjematisk en spesiell utføringsform av organene for å låse omkastingselementet 8 i dens øvre stilling, begrenset av et anslag 24 (fig. 1).

Disse låseorganer som er beliggende i et rørelement 3a som utgjør konstruksjonsarmen 3, omfatter en stasjonær blokkskive 25 samt en bevegelig blokk 26 som er innbyrdes forbundet via en manøverkabel 27 av tilstrekkelig•lengde, hvis ene ende ved 28 er festet til konstruksjonen, og hvis andre (ikke viste) ende er festet til enden lia på den fleksible rørledning 11 eller på bøyen 20. Denne kabelen løper også over en skive 29 og mellom armene på et gaffelelement 30 som er dreibart opplagret i et stasjonært punkt 31. Gaffelelementet 30 bærer en rull 32 som kan ligge an mot kabelen 9 når sistnevnte løper på skiven 10. Lodd 33 og 34 er festet ved et forutbestemt sted på kablene 9 og 27, idet hensikten med disse lodd skal forklares nærmere i forbindelse med beskrivelsen av operasjonen som er illustrert i fig. 4A - 4D.

Gaffelelementet eller svingarmen 30 er i det på fig 4A viste stilling, idet rullen 32 berører kabelen 9.

Ved trekk i den fleksible rørledning 11 som ovenfor an-gitt, beveges omkastingsskiven 7 nedover. Loddet 3 2 beveges opp-over som antydet med pil på fig.4A.

Når loddet 33 når rullen 32 dreier det svingarmen 30

om dens akse (fig. 4B). Dreining av svingarmen 30 beveger rullen 32 bort fra kabelen 9, slik at det oppstår et mellomrom tilstrekke-lig stort til at loddet 33 kan slippe gjennom, hvoretter loddet beveges videre inntil omkastingselementet 8 når anslaget 24. Svingarmen 30 faller tilbake til sin opprinnelige stilling på

grunn av tyngdekraften.

Når trekk-kraften som virker på den fleksible rørledning 11 avtar, vil tyngden av omkastingselementet 80 virke til å tvinge kabelen 9 i den med piler på fig. 4C ,r.antydede retning, og loddet 33 låses automatisk i stilling ved hjelp av rullen 32. Oppkast-ingselementet 8 holdes således stasjonert og det blir mulig å av-laste strekket i rørledningen 11 under væskeoverføringsoperasjonene. Når disse overføringsoperasjoner er utført, kan låsevirkningen oppheves ved trekk i kabelen 27 (fig. 4D). Loddet 34 i kabelen 27 bevirker dreining av armen 30 hvorved loddet 33 frigjøres. Omkastingselementet 8 kan igjen forskyves fritt langs sin styrearm for å holde rørledningen 11 stram og bringe den tilbake til dens utgangsstilling.

Endringer kan foretas uten å avvike fra oppfinnelsens ramme. F.eks. kan låseorganene være av en annen type (f.eks. elektromagnetisk) og fjernstyrt eller manøvrert av en operatør på toppen av konstruksjonen.

Claims (9)

1. Flytende anordning for lasting og/eller lossing av tankskip, omfattende en flytende konstruksjon, organer for forankring av konstruksjonen, en tilførsel-rørledning som forbinder anordningen med en fluidkilde, samt en fleksibel laste-rørledning, hvilke rørledninger kommuniserer med hverandre gjennom en koplings-innretning som bæres av den flytende konstruksjon, karakterisert ved at den omfatter et element (12) som er skilt fra konstruksjonen, hvilket element (12) flyter per-manent på vannoverflaten og understøtter lasteledningens (11) frie ende, samt et tungt element (8) som er opphengt i lasteledningen slik at sistnevnte mellom koplingsinnretningen (6) og det flytende element (12) danner minst ett løkkeparti når ingen trekkraft virker på lasteledningens (11) frie ende.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter en første vesentlig vertikal styrebane (3), og at det tunge element (8) kan forskyves langs denne styrebane under påvirkning av ytre krefter som virker på det tunge element.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at det tunge element (8) omfatter minst én skive som lasteledningen (11) løper rundt.

4. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at den omfatter minst én andre styrebane (2) og minst ett retnings-omkastingselement (7) som kan forskyves langs den andre, styrebane (2) , at lasteledningen (11) løper på omkastingselementet (7) hvis tyngde til enhver tid forblir mindre enn tyngden til det tunge element (8), en kabel (9) av forutbestemt lengde som forbinder det tunge element (8) med omkastningselementet (7) og løper rundt en skive (10) som er stasjonært anordnet på den flytende konstruksjon og beliggende på et høyere nivå enn det tunge element og omkastingselementet.

5. Anordning ifølge krav 4 omfattende en forankringskabel hvorved tankskipet kan forbindes med den flytende anordning, karakterisert ved at forankringskabelens (16) ene ende er festet til den flytende anordning og suksessivt løper på omkastingselementet (7b), deretter på en skive (18) som er festet til den flytende anordning, slik at der dannes minst ett løkkepar-ti, idet lasteledningens (11) frie ende er forbundet med forankringskabelen (16).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den omfatter tilbaketrekningsorganer (14) for å bringe det flytende element (12) i umiddelbar nærhet av anordningen i de tids-rom hvor anordningen ikke er i bruk.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at tilbaketrekningsorganene omfatter en tilbaketrekningskabel (14) hvis ene ende er festet til det flytende element (12) og hvis andre ende er festet til det tunge element (8) samt en skive (15) over hvilken tilbaketrekningskabelen løper, idet skiven bæres av den flytende anordning.

8. Flytende anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at tilbaketrekningsorganene omfatter en tilbaketrekningskabel (14) hvis ene ende er festet til det flytende element og hvis andre ende er festet til den flytende anordning samt en skive (15) som er forbundet med den flytende anordning, idet tilbaketrekningskabelen (14) har vésentlig samme lengde som lasteledningen (11) og løper over skiven (15), over det tunge element (8) samt over omkastingselementet (7).

9.. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at den omfatter en innretning (32,33) for å låse det tunge element (8) i en øvre grensestilling.