DE1065293B

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Publication number: DE1065293B
Application number: DENDAT1065293D
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1065

ANMB LDBTAGt
BEKANNTMACHUNG
DEB ANMELDDPfG
DND AUSGABB DEQ
AUSI-EGESCHRirTt

AUSGABE DER
PATKNTSCHHXFTt

DBF 1065293 kl. 65 a² 30

INTERNAT. KL. B 63 b

2. A U G U S T 19S7

10. SEPTEMBER 195? 10. HARZ I960

STIMMT ObEHEIN MIT AUSLEGESCHSiFT

lo«293 (Ksoaixrxizes·¹)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung eines Schiffes od. dgl. mit einer auf dem Grund eines Gewässers verlegten Rohrleitung.

Beim Be- und Entladen von Tankschiffen ohne Kai oder Brücke zum Anlegen verwendet man in genügender Tiefe verlegte Rohrleitungen,. deren seeseitiges Ende mit einem oder häufiger zwei biegsamen Schläuchen verbunden ist, die normalerweise auf Grund liegen und nach dem Ankern oder Festmachen des Tankers mittels an ihnen befestigter, mit Bojen versehener Kabel übernommen und mit dem Rohrleitungssystem des Schiffes verbunden werden.

Bei dieser Anordnung müssen die langen und schweren Schläuche durch die Maschinen des Schiffes übernommen werden. Dadurch ergibt sich jedoch der Zwang, die Schlauchdurchmesser zu begrenzen, wodurch die Geschwindigkeit der Be- und Entladung beschränkt wird. Außerdem treten an den biegsamen Schläuchen sehr bald Verschleißerscheinungen auf. Versuche, mehr als zwei Schläuche zu verbinden, ao schlagen fehl, weil sich die Schläuche untereinander verwickeln.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein eine Auftriebskammer aufweisender Körper den Anschluß der Abgabeleitung an ein Schiff und die unter Wasser »5 befindliche Zuführungsleitung trägt, wobei dieser Körper auf dem Grund des Gewässers verankert ist und mit seinem oberen "Teil über den Wasserspiegel hinausragt. Die' Zuführungsleitung verläuft hierbei axial durch die koaxial angeordnete Auf triebskammer.

Diese Anordriung ist nicht flutbar, so daß der bojenartige Körper immer an der Oberfläche des Wassers · verbleibt und damit in der Zeit, in der er nicht benutzt wird, ein Hindernis darstellt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung von Unterwasser-Rohrleitungen mit einem Schiff, z. B. einem Tanker od. dgl., mittels eines die Anschlüsse der Abgabeleitungen an das Schiff od. dgl. und die unter Wasser befindlichen Zuführungsleitungen tragenden schwimmfähigen Körpers, der auf dem +0 Grund des Gewässers verankert ist und eine oder mehrere Auftriebskammern aufweist und mit seinem oberen Teil über den Wasserspiegel hinausragt, und vermeidet die oben geschilderten Nachteile der bisher üblichen: Vorrichtungen dadurch, daß die mittels Luft bzw. Wasser lenz- und flutbaren Auftriebskammern in einen länglichen Rahmenkörper eingebaut sind, der um eine etwa horizontale Achse schwenkbar ist und an dem eine oder mehrere starre Rohrleitungen befestigt sind, deren Enden die Anschlüsse für die Verbindungsschläuche aufweisen.

Eine Ausführungsform des Ernndungsgegenstandes zum Be- und Entladen von Tankschiffen soll an Hand eines Aasführungsbeispiels näher beschrieben werden.

Vorrichtung zur Verbindung
von Unterwasser-Rohrleitungen
mit einem Schiff od. dgl.

Patentiert für:

Clifford Hartley Patents Limited,
WestByfleet₁ Surrey (Großbritannien)

Beansprucnte Priorität:
Großbritannien vom 8. August 1956

Arthur Clifford Hartley, Byfleet₁ Surrey
(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Rahmenkörpers in der normalen Be- bzw. Entladestellung,

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des Rahmenkörpers in der normalen Be- bzw. Entladestellung, jedoch ohne Verbindung mit einem Tankschiff,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der-Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig.2,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des auf dem Grund des Gewässers ruhenden Rahmenkörpers.

Nach den Zeichnungen ist auf dem Grund 2 eines Flusses oder Sees oder, auf dem Meeresboden eine Rohrleitung 1 verlegt, und an diese sind biegsame Schläuche3 angeschlossen. Diese biegsamen Schläuche führen zu vier starren Rohrleitungen 4a, 4ü, 4c, 4d, die den Rahmenkörper 5 bilden, der zusätzlich durch ein Gitterwerk 6 verstärkt ist. Der Rahmenkörper ist so lang, daß er beim Anheben durch die Auftriebs.-kammer 8 in die .Vertikale oder annähernd in die Vertikale (Fig. 1 und 2) über den Wasserspiegel vorragt. Normalerweise liegt der Rahrnenkörper jedoch, wie man aus Fig. 5 erkennt, waagerecht auf dem Grund des Gewässers. Die Größe der Auftriefoskaramer 8 ist derart gewählt, daß der Rahmenkörper einen ent-

«3 72i/in

sprechenden, sein Gewicht überwiegenden Auftrieb erfährt.

Vorzugsweise wird die Auftriebskammer 8 derart am Rahmehkörper 5 befestigt, daß dieser sich etwas schräg geneigt auf dem Grund des Gewässers aufrichtet. Die Anordnung der Auftriebskammer 8 im Rahmenkörper 5 ist derart getroffen, daß die Auftriebskammer 8 in der voll aufgerichteten Stellung des Rahmenkörpers erst die Hälfte ihres maximalen Auftriebs besitzt und eine weitere Vergrößerung des Auftriebe den Rahmenkörper nicht weiter aufrichtet. Man erhält dadurch ein stabiles Gleichgewicht des Rahmenkörpers und somit bei einer Auslenkung aus seiner maximal aufgerichteten Stellung ein starkes aufrichtendes Moment. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Anordnung steht der Rahmenkörper 5, wenn er nicht mit einem Schiff verbunden ist, in seiner aufgerichteten Stellung in einer vertikalen Ebene unter einem Winkel von 70° zu seiner horizontalen Lage auf dem Grund des Gewässers. so

In dieser stabilen Gleichgewichtslage bleibt der Rahmenkörper beim Be- und Entladen des Schiffes od. dgl. auch bei rauher See ruhig stehen. Außerdem läßt er sich auf das Schiff od. dgl. zu oder von ihm weg neigen, so daß beim Be- oder Entladen eine ge- «5 wisse Kraft auf ihn ausgeübt und die Gefahr einer Kollision mit dem Schiff wesentlich herabgesetzt wird.

Am oberen Ende 9 jedes Rohres 4a, ib, ic,4d befindet sich ein biegsamer Zuleitungsschlauch 10 zum Anschluß an den bei 11 angedeuteten Tanker (Fig. 1). Jeder Schlauch 10 ist am freien Ende mit Verschließ- und Kupplungsvorrichtungen 12 versehen, mit denen die Schläuche 10 an das Schiff angeschlossen bzw. für sich verschlossen werden können.

Die unteren Enden der Rohrleitungen ia bis id münden in einer dicht abgeschlossenen gemeinsamen Verlängerung 13 aus. Die Verlängerung 13 der Rohrleitungen 4« und 4δ bzw, 4c und id sind mit Schäckelblöckenl4a bzw. 14 & verschweißt. Derganze Rahmenkörper 5 ist auf dem Gnind 2 des Gewässers durch je drei an den Schäckelblöcken 14ο und 14 & befestigten, geneigten Ketten verankert. Die Anordnung der Kettensätze 15 ist derart gewählt, daß sich die Schäckelblöcke 14« und 14 b etwas bewegen können. Außerdem kann sich der Rahmenkörper 5 in seiner vertikalen Ebene um eine durch die beiden Blöcke ver-Utufeftde Achse verschwenken. Die Anordnung der Ketten 15 muß ferner die Bewegung des oberen Rahmenkörperendes in jeder Richtung innerhalb einer quadratischen Fläche erlauben, deren Seiten im wesentlichen der Länge des Rahmenkörpers entsprechen. Die Gewichtsverteilung des Rahmenkörpers 5 wird vorzugsweise so gewählt, daß die Ketten 15 vor und während des Anhebens des Rahmenkörpers gespannt sind.

An einem Einlaß 16 am Oberteil (Fig. 1 und 2) der Auftriebskammer 8 ist ein Ende eines biegsamen Luftschlauches 17 befestigt, dessen anderes Ende an einer auf der Wasseroberfläche 7 schwimmenden Boje 18 6u befestigt ist. Das au der Boje liegende Ende des Luftschlauches 17 ist mit einem nicht gezeichneten Luftventil verseilen. Der Bodenteil (Fig. 1 und 2) der Attftriebskammer 8 ist mit Ventilen 19 versehen, durch die das Wasser ausgestoßen werden kann. 6g

Vo-TzugsweLse sind zwischen Schiff 11 und Rahmenkörper 5 zur Steuerung' des Rahmenkörpers und Entlastung der biegsamen Schläuche 10 Leinen vorgesehen.

Beim Beladen beispielsweise eines öltankers wird der Tanker an Bug und Heck an nicht gezeichneten

Bojen festgemacht, die längs des versenkten Rahmenkörpers 5 angeordnet sind. Nunmehr wird der mit der Boje 18 versehene Luftschlauch 17 aufgenommen und an einen Luftkompressor oder eine andere Druckluftquelle angeschlossen. DieDruckluft drückt das Wasser aus der Auftriebskammer 8 durch die Ventile 19 heraus, so daß sich der Rahmenkörper 5 aus seiner horizontalen, untergetauchten Lage auf dem Meeresboden 2 (Fig. 5) in seine maximale aufgerichtete Stellung hebt'. Das obere Ende 9 des Rahmenkörpers taucht dabei über den Wasserspiegel auf, und die •Zuleitungsschläuche 10 können übernommen und an die auf dem Schiff mit dem Ölbehälter in Verbindung stehende Schläuche angeschlossen werden. So kann man beispielsweise ein mit einer Boje versehenes, nicht gezeichnetes Kabel an einem die freien Enden der Schläuche zusammenhaltenden Joch 20 (Fig. 2) . vorsehen, welches das. Übernehmen der Schläuche 10 aus ihrer gestrichelt gezeichneten Lage in die voll ausgezeichnete Lage nach Fig. 1. erleichtert. Die freien Enden dieser Zuleitungsschläuche werden an die Ölleitungen auf dem Schiff angeschlossen und darauf das Signal zum Beladen, des Schiffes mit öl an die Pumpstation gegeben. Ist die erforderliche Menge Öl auf den Tanker übergepumpt, dann werden die Pumpen stillgesetzt, die Schläuche 10 abgekuppelt und verschlossen und das Luftventil am Ende der Luftleitung 17 geöffnet. Nunmehr kann Wasser mit bestimmter Geschwindigkeit in den Behälter 8 eindringen. Der Rahmen versinkt wieder in' seine normale Lage auf den Meeresboden, bis er erneut benötigt wird.

Im vorhergehenden ist eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen beschrieben. Selbstverständlich können eine Reihe von Änderungen vorgenommen werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Während beispielsweise in der Zeichnung nur eine Auftriebskammer 8 dargestellt ist, kann es mitunter vorteilhaft sein, zwei oder mehr Einzelkammern oder eine in zwei oder mehr getrennte Auftriebskammern unterteilte Kammer zu verwenden.

Man kann der Auftriebskammer die verschiedensten Formen geben. Finden zwei oder mehr Kammern Verwendung, dann kann man einige davon dauernd mit Luft füllen, wobei jedoch nicht so viel Auftrieb vorhanden sein- darf, daß sich der Rahmenkörper vom Meeresboden abhebt. Ferner können die dauernd mit Luft gefüllten Behälter oder Kammern Luft unter so starkem Druck enthalten, daß die übrigen Behälter oder Kammern dadurch vom Wasser entleert werden können. So kann man beispielsweise zwei Luftleitungen 17 vorsehen, so daß der Übergang der Luft von der Druckluftkammer zu der Auftriebskammer durch das Bojenluftventil gesteuert werden kann. Die Druckluftkammer kann in jeder beliebigen Lage des Rahmens wieder gefüllt werden.

Nach den Zeichnungen umgibt die Kammer 8 wenigstens auf drei Seiten den Rahmenkörper 5 (Fig. 4). Man kann jedoch auch zwei oder alle Leitungen 4a, 4δ, ic, Ad durch die KammerS hindurchlaufen lassen. Die Höhe, in der die Kammer 8 am Rahmenkörper sitzt, muß derart gewählt werden, daß die Auftriebskammer von etwa 1,5 bis 2,0 m Wasser bedeckt ist, damit auch bei Niedrigwasser Störungen und Beschädigungen infolge Wellenschlags vermieden werden. Andererseits sollte die Auftriebskammer soweit wie möglich vom Unterteil des Rahmenkörpers entfernt sein, um einen großen Hebelarm zu erzielen.

Man kann mit Gewichten versehene Ketten vorsehen, die so am .Rahmenkörper befestigt sind, daß er

Claims

in der richtigen Richtung auf den Meeresboden fällt. Man kann ferner am Rahmenkörper befestigte und'am Meeresgrund verankerte Sicherheitsketten vorsehen, die verhindern, daß der Rahmenkörper in Richtung des Schiffes fällt, falls die Auftriebskammer leckschlagen sollte und sich der Rahmenkörper in Richtung des Schiffes neigt. An Stelle eines mit einer Boje versehenen Luftschlauches zum Entleeren des Auftriebstanks kann man auch eine neben der Rohrleitung 1 verlaufende Luftleitung vorsehen. Diese Luftleitung ist an die Luftleitung am Rahmenkörper 5 anschließbar und wird durch einen biegsamen Luftschlauch in der Nähe der biegsamen Schläuche 3 angeschlossen. Man kann auch weitere Ankerketten 15 vorsehen, »s wobei sich die zu wählende Anordnung im wesentr liehen nach der besonderen Einrichtung richtet, die von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise der Stärke des Gezeitenstromes und dem Ausmaß der am oberen Ende des Rahmens erlaubten Bewegung, ab- aa hängt. Wenn bei Gefahr der Rahmenkörper schnell in seine horizontale Lage zurückgebracht werden muß, kann man für jede Auftriebskammer ein Luftablaßventil vorsehen, das mit Hilfe von Reiflleinen an den freien *5 Enden der biegsamen Schläuche 10 rasch und leicht gelöst werden kann. Auf dem Rahmenkörper kann ferner eine Stetgeleiter zur Prüfung der Kammern und der verschiedenen Leitungsanschlüsse vorgesehen werden. Patentansprüche:

1. "Vorrichtung zur Verbindung von Unterwasser-Rohrleitungen mit einem Schiff, z. B. einem Tanker od. dgl-, mittels eines die Anschlüsse der Abgabeleitungen an das Schiff od. dgl. und die . unter Wasser befindlichen Zaführungsleitungen tragenden schwimmfähigen Körpers, der auf dem Grund des Gewässers verankert ist und eine oder mehrere Auftriebskammern aufweist und mit seinem oberen Teil über den Wasserspiegel hinausragt, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels Luft bzw. Wasser lenz- und flutbaren Auftriebskammern (8) in einen länglichen Rahmenkörper (S) eingebaut sind, der um eine etwa horizontale Achse schwenkbar ist und an dem eine oder mehrere starre Rohrleitungen (4) befestigt sind, deren Enden die Anschlüsse für die Verbindungsschläuche (10) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (17,18) zur Entfernung des Wassers aus den Auftriebskammern (8) zum Zweck des Aufrichtens des Rahmenkörpers (5) und zur Wiederfüllung der Auftriebskammern (8) zum Zweck des Umlegens des Rahmenkörpers (S).

3. Vorrichtung nach-Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Schlauch (17), der an seinem einen Ende eine Boje (18) zum Anschluß an eine Druck-

luftquelle trägt und mit seinem anderen Ende (16) an die Kammern (8) angeschlossen ist, und durch in wenigstens einer der Kammern vorgesehene Wasserein- und -auslaßventile (19).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine auf dem Grund (2) des Gewässers verlegte, zu einer Druckluftquelle führende Luftleitung mit einem biegsamen Luftzuführungsschlauch zu den Kammern (8) und durch in wenig. stens einer Kammer vorgesehene Wasserein- und -auslaßventile (19).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenkörper (5) einen rechten Winkel mit der horizontalen Schwenkachse einschließt.

' 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenkörper (5) an zwei getrennten Lagerstellen verankert ist, die die horizontale Schwenkachse bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenkörper (5) an seinem Verankerungsende in zwei Schenkel (13) ausläuft, an deren Enden die Verankerung (15) in Form von Ketten angreift.

8. Vorrichtung nach Anspruch T_i dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Ketten am Grund (2) an den Ecken eines Dreiecks verankert sind.

9. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch solche Anordnung der Auftriebskammern (8), daß der Rahmenkörper (5) in seiner aufrechten Lage in einem Winkel von vorzugsweise 20° gegen die Vertikale geneigt steht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine ein Ventil aufweisende Verbindungsleitung zwischen den Auftriebskammern (8).

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein durch eine Reißleine zu bedienendes Schnellablaßventil für die Auftriebskammern (8).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, gekennzeichnet durch Sicherheitsketten, die ein Umlegen des Rahmenkörpers in der feilschen Richtung Verhindern_i

13. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch ge- · kennzeichnet, daß wenigstens einige der Rohrleitungen (4a, 4b, 4c, 4d) den Hauptteil des Rahmenkörpers (5) bilden oder daß der Rahmenkörper (5) ganz aus wenigstens einigen der Rohrleitungen (4a, 4b, 4c, 4d) besteht.

14. Vorrichtung nach- Anspruch 1. bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Rohrleitungen (4a, 4b, 4c, 4d) wenigstens einige der Auftriebskammern (8) durchdringen. -

In Betracht gezogene Druckschriften: USA-Patentschrift Nr. 2701375.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

β 90*627/50 9.79 (909 726/117 IM)