BRPI0820291A2

BRPI0820291A2 - instalação de transferência de fluido entre um primeiro navio e um segundo navio flutuando sobre uma extensão de água, conjunto flutuante de transporte de fluido e processo de transferência de fluido para um conjunto de transporte.

Info

Publication number: BRPI0820291A2
Application number: BRPI0820291-5A
Authority: BR
Inventors: Paul Risi; Virginie Lehning
Original assignee: Technip France
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2008-11-03
Publication date: 2020-10-27
Also published as: FR2923453A1; WO2009068768A1; FR2923453B1

Abstract

  INSTALAÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO NAVIO E UM SEGUNDO NAVIO FLUTUANDO SOBRE UMA EXTENSÃO DE ÁGUA, CONJUNTO FLUTUANTE DE TRANSPORTE DE FLUIDO E PROCESSO DE TRANSFERÊNCIA DE FLUIDO PARA UM CONJUNTO DE TRANSPORTE Essa instalação (10) compreende um primeiro conduto rígido (80A), um flexível a montante (82A), conectado hidraulicamente ao conduto rígido (80A) e ao primeiro navio (18), e um flexóvel a jusante (84A), conectado hidraulicamente ao conduto rígido (80A) e ao segundo navio (20). A instalação compreende uma estrutura de sustentação (60) que flutua sobre a extensão de água, interposta entre o primeiro navio (18) e o segundo navio (20). O conduto rígido (80A), o flexível a montante (82A), e o flexível a jusante (84A) são montados sobre a estrutura de sustentação (62). Ela compreende um meio (66A) de fixação de uma linha de amarra (32) do primeiro navio, disposto ao longo de uma superfície de amarração (74A) da estrutura de sustentação (60) posicionada em frente ao primeiro navio (18) e um meio (66B) de fixação de uma linha de amarra (50) do segundo navio disposto ao longo de uma segunda superfície de amarração (74B) da estrutura de sustentação, colocada em frente ao segundo navio (20).

Description

“INSTALAÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE FLUIDO ENTRE UM PRIMEIRO NAVIO E UM SEGUNDO NAVIO FLUTUANDO SOBRE UMA EXTENSÃO DE ÁGUA, CONJUNTO FLUTUANTE DE

TRANSPORTE DE FLUIDO E PROCESSO DE TRANSFERÊNCIA DE . 5 —FLUIDOPARA UM CONJUNTO DE TRANSPORTE” A presente invenção se refere a uma instalação de i transferência de fluido entre um primeiro navio e um segundo navio que flutuam sobre uma extensão de água (12), do tipo que compreende um distribuidor hidráulico de transferência que compreende: - pelo menos um primeiro conduto rígido de transferência de fluido; e para o ou cada conduto rígido: - - pelo menos um flexível a montante de transferência de . — fluido, conectado hidraulicamente ao conduto rígido de transferência e ' destinado a ser conectado ao primeiro navio; - pelo menos um flexível a jusante de transporte de fluido, conectado hidraulicamente ao conduto de transferência rígido e destinado a ser conectado ao segundo navio.

A presente invenção se aplica notadamente à transferência de hidrocarbonetos líquidos como os gases liquefeitos tais como gás natural liquefeito (GNL) ou gás de petróleo liquefeito (GPL). Essa transferência é efetuada entre um primeiro navio e um segundo navio que flutuam sobre uma extensão de água, como um mar ou um oceano.

O primeiro navio é por exemplo um navio de produção, liquefação, estocagem e descarregamento de hidrocarbonetos liquefeitos — (designado em inglês por “Floating Production Storage and Offloading Ship” ou “FPSO”. Esses FPSO são colocados na proximidade de um sitio de produção de hidrocarbonetos em pleno mar.

O segundo navio é por exemplo um navio que flutua de transporte de gás natural liquefeito (designado em inglês por “LNG-Carrier”

; , 2 ou “LNG-C”), para transportar o hidrocarboneto liquefeito a partir de seu sitio ] de produção para um sitio de utilização.

Em um outro exemplo, o primeiro navio é um LNG-C e o segundo navio é uma unidade flutuante de estocagem e de regaseificação — (designada em inglês por “Floating Storage and Regas Unit” ou “FSRU”) destinada a estocar e a converter um hidrocarboneto liquefeito em um gás E tendo em vista de seu fornecimento a uma instalação terrestre.

Considerando-se certas restrições de segurança e de deslocamento dos navios, é preferível proceder às operações de transferência de fluido entre os navios mantendo-se os mesmos fora de um porto, em águas pouco profundas, por exemplo a algumas centenas de metros da costa.

É às . — vezes necessário realizar essas operações em águas profundas.

Para realizar tais operações, é conhecida por GB 2 367 049 | uma instalação de transferência do tipo precitado.

Essa instalação compreende um distribuidor hidráulico que compreende um par de condutos rígidos de transferência de fluido, e flexíveis de conexão destinados a conectar cada conduto de transferência a um e a outro dos navios entre os quais a transferência de fluidos deve ser efetuada.

O distribuidor hidráulico é estocado em repouso sobre o casco de um dos navios, o que apresenta o inconveniente de exigir um espaço grande para a estocagem em um dos navios, considerando-se as dimensões exigidas para um tal sistema (cerca de 70 m). O custo global do barco equipado é portanto elevado.

Para utilizar a instalação de transferência, os dois navios são — colocados na proximidade um do outro, mantendo-se um espaço livre grande entre eles.

Cabos metálicos são estendidos entre os dois navios, e depois o distribuidor hidráulico é deslocado sobre os cabos, para ser mantido em suspensão sobre os cabos no espaço livre entre os navios.

Os flexíveis de

| 3 conexão são então conectados a um e a outro dos navios para efetuar a E transferência de fluido. Um tal dispositivo não dá inteira satisfação. É difícil proceder a uma desconexão de emergência com o sistema proposto em GB 2 367 049 : 5 pois uma tal desconexão necessita reposicionar sobre um dos navios o conjunto de transferência formado pelo cabo e pelo conduto de transferência. Além disso, os cabos estendidos entre os dois navios devem ser mantidos sob uma tensão muito grande para sustentar o peso dos condutos rígidos suspensos, considerando-se os diâmetros de conduto exigidos para assegurar uma vazão de transferência compreendida por exemplo entre 10 000 mº/h e 14 000 m?/h. - Por outro lado, considerando-se a grande distância de segurança que deve ser mantida entre os navios, a força de gravidade devida l ao peso do distribuidor hidráulico provoca uma deformação para baixo dos cabos que aumenta com a distância de segurança. Isso torna o sistema bastante sensível às acelerações relativas induzidas entre os navios pelas ondas ou pelo vagalhão, com um risco de danificação para um dos barcos.

Por outro lado, a configuração dos flexíveis por ocasião da transferência não é controlada, de modo que eles podem ser submetidos a —curvaturas suscetíveis de deteriorá-los ou de diminuir a duração de vida dos mesmos na hipótese de uma vazão elevada.

Um objetivo da invenção é portanto obter uma instalação de transferência de fluido, notadamente de hidrocarboneto liquefeito, entre dois navios, que pode ser utilizada de maneira segura, notadamente em extensões —deáguapouco ou não protegidas.

Para isso, a invenção tem como objeto uma instalação de transferência do tipo precitado, caracterizada pelo fato de que ela compreende: - uma estrutura de sustentação que flutua sobre a extensão de

: 4 água, destinada a ser interposta entre o primeiro navio e o segundo navio, o primeiro conduto rígido, o flexível a montante, e o flexível a jusante sendo montados sobre a estrutura de sustentação;

- pelo menos um primeiro meio de fixação de uma primeira

; 5 —linhade amarra do primeiro navio na estrutura de sustentação, disposto ao longo de uma primeira superfície de amarração da estrutura de sustentação, a

| primeira superfície de amarração sendo própria para ser posicionada em frente ao primeiro navio;

- pelo menos um segundo meio de fixação de uma segunda linha de amarra do segundo navio disposto ao longo de uma segunda superfície de amarração da estrutura de sustentação, a segunda superfície de - — amarração sendo própria para ser colocada em frente ao segundo navio.

A instalação de acordo com a invenção pode compreender uma Í ou várias das características seguintes, tomada(s) isoladamente ou de acordo —comtodasas combinações tecnicamente possíveis:

- ela compreende pelo menos um conjunto de manipulação levado pela estrutura de sustentação, o ou cada conjunto de manipulação sendo próprio para deslocar o flexível a montante e o flexível a jusante entre uma posição de repouso na qual os ditos flexíveis são escamoteados na direção da estrutura de sustentação e uma posição ativa de transferência de fluido na qual os ditos flexíveis são conectados respectivamente ao primeiro navio e ao segundo navio;

- o flexível a montante e o flexível a jusante são pendurados em catenária no ou em cada conjunto de manipulação na posição de repouso e

—mnaposição ativa;

- a primeira superfície de amarração e a segunda superfície de amarração são substancialmente paralelas e opostas uma à outra;

- a primeira superfície de amarração e a segunda superfície de amarração são substancialmente perpendiculares uma à outra; e o distribuidor hidráulico compreende: À - um segundo conduto de transferência rígido montado paralelamente ao primeiro conduto rígido de transferência de fluido na estrutura de sustentação, e . 5 - pelo menos uma derivação que conecta o primeiro conduto rígido ao segundo conduto rígido, a derivação sendo munida de pelo menos uma válvula hidráulica acionável entre uma primeira configuração na qual o primeiro conduto rígido e o segundo conduto rígido são conectados hidraulicamente e uma segunda configuração na qual o primeiro conduto ô 10 —rígidoé isolado hidraulicamente do segundo conduto rígido. A invenção tem por outro lado como objeto um conjunto de - — transporte de fluido, caracterizado pelo fato de que ele compreende: - uma instalação de transferência tal como definida acima; - um primeiro navio colocado em frente à primeira superfície de amarração e conectado ao primeiro meio de fixação por pelo menos uma primeira linha de amarra, o flexível a montante sendo conectado hidraulicamente no primeiro navio; - um segundo navio colocado em frente à segunda superfície de amarração e conectado ao segundo meio de fixação por pelo menos uma segunda linha de amarra, o flexível a jusante sendo conectado hidraulicamente no segundo navio.

O conjunto de acordo com a invenção pode compreender uma ou várias das características seguintes, tomada(s) isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis: - uma extremidade axial do primeiro navio se estende em frente à primeira superfície de amarração, uma extremidade axial do segundo navio se estendendo em frente à segunda superfície de amarração, os primeiro e segundo navios sendo assim colocados axialmente ponta com ponta de um lado e de outro da estrutura de sustentação;

| 6 - o segundo navio compreende uma superfície lateral, a k superfície lateral do segundo navio sendo colocada em frente à segunda superfície de amarração paralelamente a um eixo da estrutura de sustentação; e . 5 - a primeira superfície de amarração e a segunda superfície de amarração são perpendiculares uma em relação à outra, a extremidade axial i do primeiro navio sendo colocada em frente à primeira superfície de amarração, a superfície lateral do segundo navio sendo fixada na segunda superfície de amarração. A invenção tem também como objeto um processo de transferência de fluido, para um conjunto de transporte tal como definido - — precedentemente, caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas seguintes: - colocação do primeiro navio em frente à primeira superfície de amarração da estrutura de sustentação e colocação do segundo navio em frente à segunda superfície de amarração da estrutura de sustentação; - colocação no lugar da ou de cada primeira linha de amarra entre o primeiro navio e os primeiros meios de fixação, e colocação no lugar da ou de cada segunda linha de amarra entre os segundos meios de fixação e o — segundo navio, .

- conexão hidráulica do flexível a montante no primeiro navio e conexão hidráulica do flexível a jusante no segundo navio; - transferência de fluido entre o primeiro navio e o segundo navio através sucessivamente do flexível a montante, do primeiro conduto rígidoedo flexível a jusante.

A invenção será melhor compreendida com a leitura da descrição que vai se seguir, dada unicamente a título de exemplo, e feita fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 é uma vista de lado do de um primeiro conjunto de

É 7 transporte de acordo com a invenção que compreende uma instalação de Í transferência entre um primeiro navio e um segundo navio; - a Figura 2 é uma vista de cima do conjunto da Figura 1; - a Figura 3 é uma vista de um detalhe marcada III na Figura 2, . 5 que ilustra notadamente o distribuidor hidráulico da instalação de transferência da Figura 2; - a Figura 4 [e uma vista de lado de um segundo conjunto de transporte de acordo com a invenção; e - a Figura 5 é uma vista de cima do conjunto de transporte da figura. As Figuras 1 a 3 ilustram um primeiro conjunto 10 de - — transporte de acordo com a invenção, que flutua sobre uma extensão de água

12. E Esse conjunto 10 se aplica para o transporte e para a transferência de hidrocarbonetos liquefeitos, notadamente de gás natural liquefeito (GNL), de gás de petróleo liquefeito (GPL) ou qualquer outro tipo de gás liquefeito. Esses hidrocarbonetos liquefeitos são geralmente líquidos criogênicos que apresentam uma temperatura muito inferior à temperatura ambiente. A extensão de água 12 é uma extensão de água salgada como um mar ou um oceano, ou uma extensão de água doce como um lago. À extensão de água 12 repousa em um fundo sólido 14. A profundidade da extensão de água 12 entre o fundo l4 ea superfície 16 em torno do conjunto de transporte 10 é por exemplo compreendida entre 15 metros e 900 metros, ainda que profundidades superiores, que vão notadamente até 3000 metros ou mais possam ser consideradas. Nesse exemplo, o conjunto flutuante 10 compreende, de esquerda à direita na Figura 1, um primeiro navio 18 de produção e de

| 8 estocagem de hidrocarbonetos liquefeitos, um segundo navio 20 de transporte : de hidrocarbonetos liquefeitos, e uma instalação de transferência 22 flutuante, interposta entre os navios 18, 20 para transferir fluido entre esses navios. Em tudo o que se segue, se compreenderá facilmente que o conjunto de transporte 10 é inteiramente reversível, quer dizer que a instalação de transferência 22 pode ser utilizada para transferir um fluido presente no primeiro navio 18 para o segundo navio 20, ou ao contrário transferir um fluido presente no segundo navio 20 para o primeiro navio 18. Somente o primeiro caso será descrito em tudo o que se segue.

O primeiro navio 18 é por exemplo um navio de produção, liquefação, estocagem e descarregamento de hidrocarbonetos liquefeitos - (designado em inglês por “Floating Production Storage and Offloading Ship” ou “FPSO”, colocado na proximidade de um sitio de produção de hidrocarbonetos em pleno mar.

Em referência à Figura 1, o primeiro navio 18 compreende um casco flutuante 24 que apresenta uma borda traseira 26 transversal em relação a um eixo do casco 24, meios 28 de liquefação de um hidrocarboneto gasoso para transformar o mesmo em hidrocarboneto liquefeito, e pelo menos um reservatório 30 de estocagem de hidrocarboneto liquefeito.

O casco 24 é ancorado no fundo 14 da extensão de água 12 por intermédio de uma linha de ancoragem 31. Em variante, o casco 24 é ancorado com o auxílio de uma torre rotatória (designada pelo termo inglês “turret”) tal como descrito no pedido WO87/05876.

O navio 18 compreende por outro lado, ao longo de sua borda traseira 26, pelo menos uma primeira linha de amarra 32 à instalação 22, e proteções de acostagem 34 colocadas contra o casco 24 ao longo da borda traseira 26.

A linha de amarra 32 apresenta uma extremidade fixada no casco 24 ao longo da borda traseira 26 e uma extremidade livre destinada a

| 9 ser fixada na instalação de transferência 22, como será visto mais abaixo. á Nesse exemplo, o reservatório 30 compreende dois coletores (ou “manifolds”) 36A, 36B de transferência de hidrocarboneto liquefeito para a instalação 22, e um coletor 36C de recalque de hidrocarboneto gasoso ou . 5 liquefeito queprovém da instalação 22. Os coletores 36A a 36C desembocam paralelamente uns aos ' outros axialmente em relação ao primeiro navio 18. Cada coletor 36A a 36C é vantajosamente munido em sua extremidade exterior de um flange de conexão e de uma ligação de conexão amovível própria para ser saliente para além da borda traseira 26 para a conexão de uma linha de transferência de fluido. Tais ligações de conexão - amováíveis são descritas por exemplo nos pedidos de patente na França nº 06 05434 e nº 07 54438 da Requerente.

O segundo navio 20 é por exemplo um navio flutuante de transporte de GNL (designado em inglês por “LNG-Carrier” ou LNG-C), próprio para transportar o hidrocarboneto liquefeito a partir de seu sítio de produção para um sítio de utilização.

O segundo navio 20 compreende um casco 40 que apresenta duas bordas laterais 42A, 42B e uma extremidade dianteira 44, e reservatórios —46de estocagem de hidrocarbonetos liquefeitos dispostos no casco 40.

O segundo navio 20 compreende por outro lado canalizações 48 de conexão à instalação de transferência 22 e pelo menos uma segunda linha de amarra 50 à instalação de transferência 22, que, nesse exemplo, é a ponta dianteira do navio 20.

As canalizações 48 compreendem dois condutos axiais paralelos 52A, 52B de transferência de hidrocarboneto liquefeito para os reservatórios 46, e um conduto axial 52C de recalque de gás conectado em paralelo ao reservatório 46.

Cada conduto 52A a 52C se estende substancialmente i 10 axialmente no navio 20. Cada conduto 52A a 52C apresenta um flange de ] conexão 54A a 54C em sua extremidade livre e vantajosamente uma ligação de conexão amovível, própria para ser saliente para além da extremidade dianteira 44 na direção da instalação 22 para a conexão de uma linha de . 5 transferência de fluido. Uma tal ligação é descrita nos pedidos de patente na França nº 06 05434 e nº 07 544 38 da Requerente.

' A instalação de transferência 22 de acordo com a invenção compreende uma estrutura de sustentação flutuante 60, um distribuidor hidráulica 62 de conexão hidráulica entre o primeiro navio 18 e o segundo —navio20, montado na estrutura de sustentação flutuante 60, e meios 66A, 66B de fixação das linhas de amarras respectivas 32, 50 do primeiro navio 18 e do - — segundonavio20. No exemplo representado nas Figuras 1 a 3, a estrutura de i sustentação flutuante 60 é um casco 60 parcialmente imerso na extensão de água 12, que flutua afastado do fundo 14 da extensão de água 12. Ela se estende de acordo com um eixo X-X' longitudinal.

A estrutura flutuante 60 não é ancorada no fundo 14 da extensão de água. Ela flutua livremente sobre essa extensão 12, sendo exclusivamente mantida em posição pelas linhas de amarras 32, 50.

Vantajosamente,a instalação de transferência 22 pode ser munida de meios de posicionamento hidrodinâmico (“trusters”) a fim de manter a posição da instalação 22 em relação ao navio 18 ao longo de todas as operações de transferência.

A estrutura de sustentação flutuante 60 apresenta assim uma superfície inferior 68 imersa, e uma superfície superior 70 substancialmente horizontal para o suporte do distribuidor hidráulico 62. Ela apresenta por outro lado duas superfícies laterais 72 substancialmente verticais e duas superfícies 74A, 74B de extremidade a montante e a jusante substancialmente verticais e opostas, que se estendem entre a superfície superior 70 e a an 1 superfície inferior 68.

A superfície superior 70 se estende acima da superfície 16 da extensão de água 12.

As superfícies de extremidade 74A, 74B se estendem — substancialmente perpendicularmente ao eixo X-X, respectivamente em frente ao primeiro navio 18 e em frente ao segundo navio 20.

Como ilustrado pela figura 3, o distribuidor 62 compreende dois condutos rígidos paralelos 80A, 80B de transferência de hidrocarboneto líquido, um conduto 80C rígido de recalque de gás, e uma derivação rígida 83 que une os condutos rígidos de transferência 80A, 80B entre suas extremidades.

O distribuidor 62 compreende por outro lado, nas extremidades de cada conduto rígido 80A a 80C, um flexível a montante 82A a 82C para a conexão hidráulica ao primeiro navio 18 e um flexível a jusante &84A a 84C para a conexão hidráulica ao segundo navio 20. Flexíveis de utilidade podem ser previstos (instrumentação, nitrogênio, ar, eletricidade, telecomunicação...).

O distribuidor 62 compreende por outro lado gruas 86 de manipulação dos flexíveis 82A a 82C e 84A a 84C, nas quais flexíveis são — mantidos pendidos em catenária.

Cada conduto de transferência 80A, 80B se estende axialmente ao longo do casco 62 entre uma extremidade a montante situada na proximidade da superfície de extremidade a montante 74A, e uma extremidade a jusante situada na proximidade da superfície de extremidade a —jusante74B.

Cada conduto rígido 80 a 80C é munido, em sua extremidade a montante e em sua extremidade a jusante, de juntas giratórias 87 nas quais são conectados os flexíveis respectivos 82A a 82C e 84A a 84C.

Cada conduto rígido 80A a 80C é munido, na proximidade de i 12 sua extremidade a montante, de uma válvula a montante 88 de obturação seletiva do conduto, e na proximidade de sua extremidade a jusante, de uma válvula a jusante 90 de obturação seletiva do conduto.

O conduto de derivação 83 é espetado em um e outro dos — condutos rígidos de transferência 80A, 80B entre as válvulas de obturação a montante 88 e as válvulas de obturação a jusante 90, O conduto de derivação 83 é munido de uma válvula intermediária 92 de obturação seletiva.

As válvulas 88, 90, 92 são próprias para serem manobradas para seletivamente obturar ou liberar o conduto no qual elas são colocadas.

Os condutos rígidos 80A, 80B, 80C são fixos em relação à . — estrutura flutuante 60 e são mantidos em permanência acima da superfície 16 da extensão de água 12.

Como ilustrado pelas Figuras 1 a 3, cada flexível a montante 82A a82C apresenta uma extremidade fixada na extremidade a montante de cada conduto rígido 80A a 80C em uma junta giratória 87, e uma extremidade livre destinada a ser saliente axialmente afastada da estrutura de sustentação flutuante 60 na direção do primeiro navio 18.

Os flexíveis a montante 82A a 82C são pendurados em catenária ou em corrente entre suas extremidades, de modo que eles apresentam substancialmente uma forma de J. Assim, os flexíveis ocupam em permanência uma configuração que assegura um raio de curvatura grande, o que aumenta a duração de vida dos mesmos. Nesse exemplo os flexíveis são tubos criogênicos.

Os flexíveis 82A a 82C são flexíveis em substancialmente todo o comprimento dos mesmos e se estendem em um plano vertical substancialmente paralelo ao eixo X-X', no prolongamento axial dos condutos rígidos 80A a 80C respectivos aos quais eles são conectados.

Cada flexível a montante 82A a 82C é deslocável com o auxílio de uma das gruas 86 entre uma posição retraída de repouso, na qual sua extremidade livre é posicionada na proximidade ou em frente à estrutura flutuante 60, e uma posição estendida de conexão a um coletor 36A a 36C associado do primeiro navio 18, na qual sua extremidade livre é saliente —axialmente afastada da superfície 74A na direção do primeiro navio 18.

Cada flexível a montante 82A a 82C é munido, em sua extremidade livre de uma ponteira de conexão a um coletor 36A a 36C e de uma válvula de desconexão de emergência (não representada), e é ligado a um guincho de manipulação 93 de uma grua 86.

Do mesmo modo, cada flexível a jusante 84A a 84C apresenta uma extremidade fixada na extremidade a jusante de cada conduto rígido 80A . —a&80Cem uma junta giratória 87, e uma extremidade livre destinada a ser saliente axialmente afastada da estrutura de sustentação flutuante 60 na direção do segundo navio 20.

Os flexíveis a jusante 84A a 84C são pendurados em catenária ou em corrente entre suas extremidades de modo que eles apresentam substancialmente uma forma de J. Assim os flexíveis ocupam em permanência uma configuração que assegura um raio de curvatura grande, o que aumenta a duração de vida dos mesmos. Nesse exemplo, os flexíveis são tubos criogênicos.

Os flexíveis a jusante 84A a 84C são flexíveis em substancialmente todo seu comprimento e se estendem em um plano vertical substancialmente paralelo ao eixo X-X* no prolongamento axial dos condutos rígidos 80A a 80C respectivos aos quais eles são conectados.

Cada flexível a jusante 84A a 84C é deslocável com o auxílio de uma das gruas 86 entre uma posição retraída de repouso, na qual sua extremidade livre é colocada na proximidade ou em frente à estrutura flutuante 60, e uma posição estendida de conexão a um flange de conexão 54A a 54C associado do segundo navio 20, na qual sal extremidade livre é i 14 saliente axialmente afastada da superfície 74B na direção do segundo navio

20.

Cada flexível a jusante 84A a 84C é munido, em sua extremidade livre de uma ponteira de conexão a um flange 54A a 54C e de uma válvulade desconexão de emergência (não representada) e é ligado a um guincho de manipulação 93 de uma grua 86.

No exemplo representado na Figura 3, o distribuidor 62 compreende quatro gruas de manipulação 86, posicionadas respectivamente nos quatro cantos da estrutura de sustentação 60, cada grua 86 — compreendendo um guincho 93.

Assim, os flexíveis a montante 82A, 82B dos condutos rígidos - de transferência 80A, 80B são manobrados por uma mesma grua 86 e os flexíveis a jusante 84A, 84B desses condutos 80A, 80B são manobrados por uma mesma grua 86.

Duas outras gruas 86 manobram respectivamente o flexível a montante 82C e o flexível a jusante 84C do conduto rígido de recalque de gás 80C.

Os flexíveis a montante 82A a 82C e os flexíveis a jusante 84A a 84C são mantidos em permanência acima da superfície 16 da extensão deágua pelas gruas 86.

Os meios 66A de fixação da linha de amarra 32 do primeiro navio 18 compreendem por exemplo um bloco de fixação fixado na superfície superior 70 na proximidade e ao longo da superfície de extremidade a montante 74A.

Os meios 66B de fixação da linha de amarra 50 do segundo navio 20 compreendem por exemplo um bloco de fixação fixado na superfície superior 70 na proximidade e ao longo da superfície de extremidade a jusante 74B.

O funcionamento do conjunto de transferência 10 de acordo i 15 com a invenção vai agora ser descrito. Inicialmente, a instalação de transferência 22 é levada na proximidade do primeiro navio 18 colocando-se a superfície de extremidade a montante 74A da estrutura de sustentação flutuante 60 em frente à borda — traseira 26 do casco 24, a uma distância superior a 70 m dessa borda traseira

26. O eixo X-X' da instalação 22 é substancialmente confundido com o eixo do casco 24. E depois, a primeira linha de amarra 32 é estendida a partir do primeiro navio 18 e é fixada no bloco de fixação a montante 66A disposto na proximidade da superfície de extremidade a montante 74A. Em variante, o navio 18 e a instalação 22 podem ser mantidos conectados em permanência. . O sistema funcionará em circuito fechado via a válvula 92 da derivação 83 para manter os condutos em temperatura. As gruas 84 são nesse caso manobradas para levar as extremidades livres dos flexíveis a montante 82A a 82C em contato com as ligações presentes nos coletores 36A a 36C respectivos, fazendo-se os flexíveis 82A a 82C passarem de sua posição de repouso para sua posição ativa. A conexão hidráulica entre cada flexível a montante 82A a 82C e um coletor 36A a 36C associado é nesse caso realizada, mantendo-se os flexíveis em;sua configuração em catenária. E depois, o segundo navio 20 é manobrado para levar sua extremidade dianteira 44 em frente à superfície de extremidade a jusante 74B. O eixo do segundo navio 20 é nesse caso substancialmente confundido com o eixo da instalação 22. O segundo navio 20 é nesse caso imobilizado em posição mantendo-se a extremidade dianteira 44 a uma distância geralmente superior a 40 metros da superfície 74B. A amarra 50 do segundo navio 20 é fixada no bloco de fixação 66B presente na proximidade da superfície a jusante 74B.

| 16 E depois, as gruas 86 são manobradas para levar as extremidades livres dos flexíveis a jusante 84A a 84C na direção das ponteiras 54A a 54C dos condutos 52A a 52C respectivas no segundo navio 20, fazendo-se os flexíveis 84A a 84C passarem de sua posição de repouso para sua posição ativa. A conexão hidráulica entre cada flexível a jusante 84A a 84C e uma ponteira 54A a S4C associada é nesse caso realizada, mantendo-se os flexíveis em sua configuração em catenária.

Isso estando feito, três caminhos hidráulicos paralelos são estabelecidos entre o reservatório 30 no primeiro navio 18 e os reservatórios 46 no segundo navio 20 através sucessivamente e respectivamente dos flexíveis a montante 82A a 82C, dos condutos rígidos 80A a 80C presentes na - — estrutura de sustentação 60, e dos flexíveis a jusante 84A a 84C.

As operações de transferência de hidrocarboneto liquefeito l entre o primeiro navio 18 e o segundo navio 20 são então efetuadas.

Vantajosamente, e considerando-se a presença das válvulas 88, 90 e 92, os caminhos hidráulicos que se estendem através dos condutos rígidos de transferência 80A, 80B são purgados e colocados na temperatura do hidrocarboneto liquefeito abrindo-se para isso as válvulas a montante 88 e a válvula de derivação 92 e fechando-se as válvulas a jusante 90 nesses —condutos.

Para isso, uma quantidade de hidrocarboneto liquefeito presente dentro do reservatório 30 é bombeada em laço através sucessivamente do flexível a montante 82A, do conduto rígido 80A, da derivação 83, do conduto rígido 80B e do flexível a montante 82B.

Vantajosamente, o fluido purgado é transferido para um reservatório levado pela estrutura 60, antes de ser evacuado por um sistema de bombas e de válvulas.

Uma vez que o sistema foi purgado e colocado em temperatura, a válvula de obturação intermediária 92 é fechada e as válvulas i 17 de obturação a jusante 90 são abertas.

O hidrocarboneto liquefeito contido dentro do reservatório 30 no primeiro navio 18 é então transportado para os reservatórios 46 no segundo navio através dos caminhos hidráulicos paralelos que passam pelos condutos — rígidos 80A,80B.

Por outro lado, por ocasião dessa transferência, as válvulas 88 e 90 presentes no conduto de recalque 80C são abertas de modo que o gás deslocado pelo líquido e produzido em excesso por evaporação é próprio para escoar em caso de necessidade a partir do segundo navio 20 na direção do primeiro navio 18.

Em caso de problema serio por ocasião da transferência, as - — válvulas de desconexão de emergência nos flexíveis a montante 82A a 82C ou/e nos flexíveis a jusante 84A a 84C são desconectadas, o que permite interromper a transferência e afastar os navios.

Graças à instalação de transferência 22, é portanto possível dispor de um conjunto flutuante 10 de transporte de hidrocarbonetos liquefeitos especialmente seguro de utilizar, visto que a distância de segurança entre os navios 18 e 20 é grande considerando-se o comprimento dos flexíveis a montante e a jusante 82A a 82C, 84A a 84C, que se adiciona àquela dos condutos rígidos de transferência 80A a 80C. Por outro lado, a desconexão dos flexíveis e conseqiientemente, o afastamento dos navios em caso de emergência são facilitados.

Por outro lado, a presença no distribuidor hidráulico 62 de dois condutos rígidos 80A, 80B montados em paralelo e ligados entre si por uma — derivação 83, associados a válvulas de manobra 88 a 92, permite a purgação e a colocação em temperatura dos caminhos hidráulicos de transferência, antes da transferência efetiva de fluido.

A presença da estrutura de sustentação flutuante 60 conectada aos dois navios 18, 20 por linhas de amarras, amortece as posições relativas

| 18 dos dois navios 18, 20 notadamente em pleno mar quando o vagalhão está formado. A instalação de transferência 22 permite portanto a transferência de fluido em condições de vagalhões superiores a 3 metros de altura. Por outro lado, a instalação de transferência 22 permite oferecer uma melhor resistência aos golpes de aríete quando a transferência de fluido é interrompida brutalmente graças aos condutos rígidos 80A, 80B e às instalações de proteção eventualmente conectadas a eles (válvulas e balões de recepção). Isso aumenta a duração de vida dos flexíveis 82A a 82C e 84A à 84cC.

Em uma variante, a estrutura de sustentação flutuante 60 é formada por uma treliça perfurada leve flutuante tal como descrito no pedido - — Frances nº 07 57527 da requerente. Vantajosamente, a treliça perfurada apresenta espaços interiores de circulação do líquido da extensão de água. A relação do volume dos espaços interiores com a soma do volume da treliça perfurada e do volume dos espaços interiores é por exemplo superior a 0.9.

Em uma outra variante, as gruas 86 são levadas pelos navios 18, 20 respectivos e não pela estrutura de sustentação flutuante 60.

Um segundo conjunto de transporte 140 de acordo com a invenção é representado nas Figuras 4 e 5.

Diferentemente do primeiro conjunto de transferência 10, uma superfície lateral 72 da estrutura de sustentação 60 da instalação de transferência 22 é colocada em frente e em contato com o segundo navio 20.

Assim, os flexíveis a jusante 84A a 84C se estendem substancialmente transversalmente em relação ao eixo X-X' da estrutura flutuante e em relação ao eixo dos flexíveis a montante 82A a 82C. Os condutos rígidos 80A a 80C são recurvados na proximidade de sua extremidade a jusante para se conectarem com os flexíveis a jusante 84A a 84C, substancialmente no meio da estrutura de sustentação 60.

A estrutura de sustentação 60 compreende uma pluralidade de

| 19 blocos 66B de fixação das linhas de amarras do segundo navio 20 dispostos na superfície superior 70 que são repartidos ao longo da superfície lateral 72.

O comprimento da estrutura de sustentação 60, tomado ao longo de seu eixo X-X”, é assim superior à distância que separa a extremidade —dianteira44 dos coletores laterais 150A a 150C do segundo navio 20.

O segundo navio 20 compreende coletores laterais 150A a 150C que desembocam transversalmente em relação a um eixo longitudinal do segundo navio 20. Os coletores 150A a 150C são vantajosamente munidos de conexões amovíveis como descrito precedentemente. Eles desembocam —nosreservatórios 46.

As linhas de amarra do segundo navio 20 na instalação de - — transferência compreendem, além da ponta dianteira 50, a ponta traseira 152, e linhas intermediárias 154 que são fixadas na borda lateral 42B do navio. Á O funcionamento do segundo conjunto de transporte 140 difere daquele do primeiro conjunto 10 pelo fato de que o segundo navio 20 acosta contra a superfície lateral 72 do casco 60 tendo em vista sua conexão hidráulica com o distribuidor 62.

Assim, o segundo navio 20 entra em contato com proteções de acostagem 156 posicionadas contra a superfície 72.

A ponta dianteira 50, a ponta traseira 152 e as linhas intermediárias 154 são então fixadas nos blocos de fixação 66B presentes ao longo da superfície lateral 72, o que bloqueia o segundo navio 20 em posição contra a estrutura de sustentação flutuante 60. Isso estando feito, os flexíveis a jusante 84A a 84C são manobrados para deslocar os mesmos transversalmente em relação ao eixo X-X' da estrutura de sustentação 60 e conectá-los nos coletores 150A a 150C presentes em uma parte intermediária do navio 20. À transferência de hidrocarboneto liquefeito entre o primeiro navio 18 e o segundo navio 20 pode então ser efetuada como descrito precedentemente.

A instalação de transferência 22 do segundo conjunto 140

| 20 apresenta a vantagem de ser utilizável com os coletores 150A a 150C presentes no meio do segundo navio 20, sem que seja necessário modificar a estrutura do navio 20 para montar canalizações 48 que desembocam na extremidade dianteira 44 desse navio.

Em variante, o primeiro navio 18 é um LNG-C e o segundo navio 20 é uma unidade flutuante de estocagem e de regaseificação (designada em inglês por “Floating Storage and Regas Unit” ou “FSRU”) destinada a estocar e a converter um hidrocarboneto liquefeito em um gás tendo em vista seu fornecimento a uma instalação em terra.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Instalação (22) de transferência de fluido entre um primeiro navio (18) e um segundo navio (20) flutuando sobre uma extensão de água (12), do tipo que compreende um distribuidor (62) hidráulico de transferência —quecompreende: - pelo menos um primeiro conduto rígido (80A, 80B, 80C) de transferência de fluido; e para a ou cada conduto rígido (80A, 80B, 80C): - pelo menos um flexível a montante (82A, 82B, 82C) de transferência de fluido, conectado hidraulicamente ao conduto rígido de transferência (80A, 80B, 80C) e destinado a ser conectado ao primeiro navio (18); - - pelo menos um flexível a jusante (84A, 84B, 84C) de transporte de fluido, conectado hidraulicamente ao conduto de transferência rígido (80A, 80B, 80C) e destinado a ser conectado ao segundo navio (20); caracterizada pelo fato de que a instalação compreende: - uma estrutura de sustentação (60) que flutua sobre a extensão de água (12), destinada a ser interposta entre o primeiro navio (18) e o segundo navio (20), o primeiro conduto rígido (80A, 80B, 80C), o flexível a montante (82A, 82B, 82C), e o flexível a jusante (84A, 84B, 84C) sendo montados sobre a estrutura de sustentação (60); - pelo menos um primeiro meio (66A) de fixação de uma primeira linha de amarra (32) do primeiro navio (18) na estrutura de sustentação (60), disposto ao longo de uma primeira superfície de amarração —(74A)da estrutura de sustentação (60), a primeira superfície de amarração (74 A) sendo própria para ser posicionada em frente ao primeiro navio (18); - pelo menos um segundo meio (66B) de fixação de uma segunda linha de amarra (32) do segundo navio (20) disposto ao longo de uma segunda superfície de amarração (74B; 72) da estrutura de sustentação (60), a i 2 segunda superfície de amarração (74B; 72) sendo própria para ser colocada em frente ao segundo navio (20).

2. Instalação (22) de acordo com a reivindicação |, caracterizada pelo fato de que ela compreende pelo menos um conjunto de manipulação (86) levado pela estrutura de sustentação (60), o ou cada conjunto de manipulação (86) sendo própria para deslocar o flexível a montante (82A, 82B, 82C) e o flexível a jusante (84A, 84B, 84C) entre uma posição de repouso na qual os ditos flexíveis são escamoteados na direção da estrutura de sustentação (60) e uma posição ativa de transferência de fluido na qualos ditos flexíveis são conectados respectivamente ao primeiro navio (18) e ao segundo navio (20).

- 3. Instalação (22) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o flexível a montante (82A, 82B, 82C) e o flexível a jusante (84A, 84B, 84C) são pendurados em catenária no ou em cadaconjunto de manipulação (86) na posição de repouso e na posição ativa.

4. Instalação (22) de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a primeira superfície de amarração (74A) e a segunda superfície de amarração (74B) são substancialmente paralelas e opostas uma à outra.

5. Instalação (22) de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a primeira superfície de amarração (74A) e a segunda superfície de amarração (72) são substancialmente perpendiculares uma à outra.

6. Instalação (22) de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o distribuidor hidráulico (62) compreende: - um segundo conduto de transferência rígido (80B) montado paralela mente ao primeiro conduto rígido de transferência de fluido (80A) na estrutura de sustentação (60), e

| 3 - pelo menos uma derivação (83) que conecta o primeiro conduto rígido (80A) ao segundo conduto rígido (80B), a derivação (83) sendo munida de pelo menos uma válvula hidráulica (92) acionável entre uma primeira configuração na qual o primeiro conduto rígido (80A) e o segundo conduto rígido (80B) são conectados hidraulicamente e uma segunda configuração na qual o primeiro conduto rígido (80A) é isolado hidraulicamente do segundo conduto rígido (80B).

7. Conjunto flutuante (10; 140) de transporte de fluido, caracterizado pelo fato de que ele compreende: - uma instalação de transferência (22) de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes; - - um primeiro navio (18) colocado em frente à primeira superfície de amarração (74A) e conectado ao primeiro meio de fixação (66A) ! por pelo menos uma primeira linha de amarra (32), o flexível a montante

15. (82A,82B,82C) sendo conectado hidraulicamente no primeiro navio (18); - um segundo navio (20) colocado em frente à segunda superfície de amarração (74B; 72) e conectado ao segundo meio de fixação (66B) por pelo menos uma segunda linha de amarra (50), o flexível a jusante (84A, 84B, 84C) sendo conectado hidraulicamente no segundo navio (20).

8. Conjunto (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma extremidade axial 9260 do primeiro navio (18) se estende em frente à primeira superfície de amarração (74A), uma extremidade axial (44) do segundo navio (20) se estendendo em frente à segunda superfície de amarração (74B), os primeiro e segundo navios (18, 20) — sendo assim colocados axialmente ponta com ponta de um lado e de outro da estrutura de sustentação (60).

9. Conjunto (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o segundo navio (28) compreende uma superfície lateral (420, a superfície lateral (42) do segundo navio (20) sendo

| 4 colocada em frente à segunda superfície de amarração (72) paralelamente a um eixo (X-X”) da estrutura de sustentação (60).

10. Conjunto (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície de amarração (74A) e a segunda superfície de amarração (72) são perpendiculares uma em relação à outra, a extremidade axial (26) do primeiro navio (18) sendo colocada em frente à primeira superfície de amarração (74A), a superfície lateral (42) do segundo navio (20) sendo fixada na segunda superfície de amarração (72).

11. Processo de transferência de fluido para um conjunto de transporte (10; 140) de acordo com uma qualquer das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que ele compreende as etapas seguintes: - - colocação do primeiro navio (18) em frente à primeira . superfície de amarração (74A) da estrutura de sustentação (60) e colocação do Í segundo navio (20) em frente à segunda superfície de amarração (74B; 72) da estruturade sustentação (60); - colocação no lugar da ou de cada primeira linha de amarra (32) entre o primeiro navio (180 e os primeiros meios de fixação (66A), e [ colocação no lugar da ou de cada segunda linha de amarra (50) entre os . segundos meios de fixação (66B) e o segundo navio (20), - conexão hidráulica do flexível a montante (82A, 82B, 82C) no primeiro navio (18) e conexão hidráulica do flexível a jusante (84A, 84B, 84C) no segundo navio; - transferência de fluido entre o primeiro navio (18) e o segundo navio (20) através sucessivamente do flexível a montante (82A, 82B, — 820), do primeiro conduto rígido (80A, 80B, 80C) e do flexível a jusante (84A, 84B, 84C).

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