DE2349879A1 - Schwimmende einrichtung fuer den einsatz auf dem meer zur aufbereitung von bodenschaetzen, insbesondere zur verfluessigung von gasen - Google Patents

Schwimmende einrichtung fuer den einsatz auf dem meer zur aufbereitung von bodenschaetzen, insbesondere zur verfluessigung von gasen

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DE2349879A1 DE19732349879 DE2349879A DE2349879A1 DE 2349879 A1 DE2349879 A1 DE 2349879A1 DE 19732349879 DE19732349879 DE 19732349879 DE 2349879 A DE2349879 A DE 2349879A DE 2349879 A1 DE2349879 A1 DE 2349879A1
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Description

2343879
Anlage zum Patentgesticii der H 73/41
KHD-Prltchard GmI)S., Lg/Ro
Gesellschaft für Planting tend,
Bau von ProzeSanlagen,, Köln
vom 2» Oktober 1973
Schwimmende Einrichtung für den Einsatz auf dem Meer zur Aufbe- ' reitung von Bodenschätzen, insbesondere zur Verflüssigung von Gasen
- Die Erfindung betrifft eine schwimmende Einrichtung für den Einsatz auf dem Meer mit Maschinen und Apparaten zur Aufbereitung von Bodenschätzen», insbesondere zur Verflüssigung von Gasen»
Es ist bekannt,, auf oder unter- dlem Meeresboden lagernde Bodenschätze,, beispielsweise Erdöl ©der Erdgas mit Hilfe sogenannter Bohrinseln· zu· Hage zee fördern.. Derartige Bohrinseln werden aber in der Regel, xmf im Bereich des lüstenschelfs eingesetzt f wo einmal die Wasser-tiefe das A\«fstell en der Plattform auf dem Meeresboden gestattet und zum anderen der Abtransport der gewonnenem Produkte beispielsweise durch Rohrleitungen zum Fesrfcland. mögllchi Ist·. In allen Fällenr wo die Wassertiefe des Gewlnaaumgsartes der Bodenschätze die Verwendung -worn Plattformen mit Standbeinen nacht mehr zuläßt, 1st
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die Gewinnung nor noch, von schwimmenden, am Meeresboden verankerten Plattformen möglich. Da trotz der großen Abmessungen einer derartigen schwimmenden Plattform diese durch den Seegang beeinflußt wird und dementsprechende Bewegungen ausführt,, besteht für eine Reihe von Anwendungsfällen das Problem, die für die Aufbereitung der zur Meeresoberfläche geförderten Bodenschätze erforderlichen Maschinen und/oder Apparate so· zu lagern, daß sie praktisch durch die Bewegungen der Plattform nicht beeinflußt werden, sondern ungeachtet des Seeganges auf einem praktisch immer horizontalen Fundament stehen»
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung für eine schwimmende Aufbereitungseinrichtung gelöst durch einen Schwimmkörper, der auf seiner Oberseite ein offenes Flüssigkeitsbecken aufweist, in dem «eine Trägerplattform für die Aufbereitungsanlage schwimmend gehalten ist» Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß öle auf der Trägerplattform stehenden Apparaturen selbst bei starkem Seegang praktisch nicht schwanken. Dies ist insbesondere bei der Gewinnung von Erdgas von Bedeutung, da dieses aus Transportgründen zunächst verflüssigt werden muß. Bie hierzu erforderlichen Yerflüssigungsanlagen*
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insbesondere die verwendeten Wärmeaustauscher machen eine praktisch unverändert horizontale Lage der Trägerplattform notwendig, da für einen reibungslosen Betrieb mit vollem Wirkungsgrad nur ein Neigungsunterschied von - 1° zulässig ist. Diese Bedingungen können durch die vom Schwimmkörper unabhängige, schwimmende Lagerung der Trägerplattform eingehalten werden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seitenwandungen des Plüssigkeitsbeckens mit Abstand oberhalb der Wasserlinie des Schwimmkörpers enden. Hierdurch ist eine sichere Abtrennung des Flüssigkeitsbeckens von dem umgebenden Meer gewährleistet, wobei bei entsprechender Höhe diese Seitenwandung gleichzeitig als Windschutz für die auf der im Flüssigkeitsbecken schwimmenden Trägerplattform befindlichen Apparaturen und Gebäude dient.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Trägerplattform aus mehreren für sich schwimmfähigen, lösbar miteinander verbundenen Teilplattformen besteht. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß die gesamte Anlage an Land in einzelnen Baueinheiten fertig montiert werden kann und. dann unabhängig
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vom Schwiniifeörper zu» Einsatz ausgesclawoiiimen werden fcann.. Stellt man beispielsweise die Wohngebäude auf einen Teil, «ixe Aufbe:reI1aingsaiilage auf einen zweiten und die Iraftwerksstatxon auf einen dritten Teil cter ua-ageiplaifctfOrm, so kaon bei gravierenden Störungen jeder Plattfomtell for sich ausgesctoroiimen und zur Separator an Land geschleppt werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung 1st daher vorgesehen;, daß die Wandung des Fliisslgkeltsibeckens wenigstens teilweise nach Art eines Tores !bewegbar ausgebildet Ist«
In Ausgestaltung der Erfindung Ist ferner vorgesehen, daß die Trägerplattfonm mit dem ScfewiMMokörper elastisch Trerlsonden ist. Dies gibt der Trägerplattfore eine genügende Bewegungsfreiheit gegenüber de» Schwinimkorper bei Schwankungsbewegungen im eine horizontale Acnse. In besoiaders irortelliiafter Ausgestaltung 1st daher vorgesehen, daß die frägerplattfona über gasgefüllte, zwischen dee Trägerplattforaraiad nand der Wandung des Elüsslgkeltsbeckeiis angeordnete Fender alt dem Sfchwinmkörper verbunden1 Ist. Barch eine entsprechende Ausbildung der
es
Fender wird »©glich, den Brück der Gasfüllung Woer Poapen etc. zu variieren, ym die Elastizität dieser Verbindungselemente entsprechend den Seegangsverhältnissen zu variieren.
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\, .234 9.379
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daßde"r"Schwimmkörper"hitIsünilern"zur Aufnahme"von aufbereitetem Gut versehen ist. ..Hierdurch wird es möglich, : die Aufbereitungsanlage kontinuierlich arbeiten zu lassen, während der Abtransport,beispielsweise durch Tankschiffe periodisch erfolgen kann, so daß auch bei starkem Seegang, wenn ein AnI egen der Schiffe zur Übernahme des aufbereiteten Gutes nicht möglich ist, die Produktion weiterlaufen kann.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bunker insbesondere bei der Gasverflüssigung wärmeisoliert sind. Hierdurch wird mit Vorteil ein Vereisen des Schwimmkörpers vermieden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schwimmkörper in Bezug auf seine vertikale Achse rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich ein in jeder Richtung gleichmäßiges Bewegungsverhalten des Schwimmkörpers unter dem Einfluß der Windkräfte und des Seeganges.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schwimmkörper mehrere vorzugsweise
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symmetrisch angeordnete Fluttanks aufweist. Mit Hilfe dieser Fluttanks kann der Schwimmkörper jederzeit getrimmt werden, was insbesondere während des Füll- bzw. Entleerungsvorganges bei den Bunkern erforderlich ist. Dies gilt insbesondere bei der Verflüssigung von Erdgas, da die unterschiedlichen Flüssiggasfraktionen in unterschiedlichen Mengen anfallen, so daß die hieraus resultierenden Gewichtsverschiebungen in einfacher Weise mit Hilfe der Fluttanks ausgeglichen werden können.
Die Erfindung wird anhand einer Verflüssigungsanlage für Erdgas näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Vertikalschnitt
Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 in kleinerem Maßstab
Die dargestellte Einrichtung weist einen Schwimmkörper 1 auf, der, wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 zu ersehen ist, vorzugsweise kreisförmig ausgebildet ist. Die Seitenwandungen 2 des Schwimmkörpers sind hierbei so weit hochgezogen, daß sie mit Abstand oberhalb der Wasserlinie 3 enden. Hierdurch wird auf der Oberseite des Schwimmkörpers ein Flüssig-
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keitsbecken 4 gebildet, das von dem umgebenden Meer abgetrennt ist. Dieses Becken ist mit Flüssigkeit, der Einfachkeit halber mit Seewasser gefüllt, wobei der Spiegel innerhalb des Flüssigkeitsbeckens je nach der Eintauchtiefe des Schwimmkörpers oberhalb oder unterhalb der Wasserlinie des Schwimmkörpers liegt. In dem Flüssigkeitsbecken 4 befindet sich nun eine aus mehreren Teilen 5, 6, 7 zusammengesetzte Trägerplattform. Die einzelnen Teile der Trägerplattform sind für sich schwianafähig und lösbar miteinander verbunden. Die Trägerplattfon ist hierbei so bemessen, daß sie mit Abstand von der Wandung im Flüssigkeitsbecken schwimmt. Um nun eine Fixierung zu erzielen, sind zwischen der Wandung und der Trägerplattform an deren Rand gleichmäßig auf den Umfang verteilt mehrere gasgefüllte, elastische Fender 8 verteilt, die eine Relativbewegung der Plattform gegenüber dem Schwimmkörper um horizontale Achsen zulassen. Durch die Fender wird gleichzeitig ein Yerdrehen der Trägerplattf ora um eine vertikale Achse gegenüber de» Schwimmkörper weitgehend vermieden.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Schwimmkörper durch Zwischenwände vorzugsweise symmetrisch unterteilt, so daß innerhalb des Schwimmkörpers eine Reihe von Hohlräumen
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entstehen. Hiervon dienen vorzugsweise in symmetrischer Anordnung die Hohlräume 9 als Flut- und Trimmtanks. Sie sind zu diesem Zweck in bekannter Weise im unteren Bereich mit Flutventilen ausgerüstet und stehen in ihrem oberen Bereich mit einer Kompressoranlage zum Austreiben des im Fluttank befindlichen Wassers in Verbindung. Die übrigen Räume sind bei dem Ausführungsbeispiel als Aufnahmetanks für die bei der Gasverflüssigung anfallenden Flüssiggasfraktionen vorgesehen.
Um nun ein Vereisen des Schwimmkörpers zu vermeiden, sind die Flüssiggastanks inwendig mit einer Wärmeisolierung 10 versehen.
Mit Abstand von der Seitenwandung 2 des Schwimmkörpers ist dieser von einer Wand 11 umgeben, die mit einer Vielzahl von Öffnungen 12 versehen ist und die als Wellenbrecher dient.
Die im Flüssigkeitsbecken 4 schwimmende Trägerplattform ist nun so ausgebildet, daß beispielsweise auf dem Teil 5 die Wohngebäude und Werkstätten aufgebaut sind, auf dem Teil 6 als gesonderte Einheit die gesamte Gasverflüssigungsanlage und auf dem Teil 7 die Versorgungsanlagen ,wie Kraftwerk, Wasseraufbereitung, Druckluftkompressoren, Dampferzeuger etc.
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angeordnet sind. Die einzelnen Teile der Trägerplattform sind für sich schwimmfähig, sind jedoch im Betriebszustand fest miteinander verbunden. Die Unterteilung hat hierbei den Vorteil, daß sowohl bei der Montage wie auch bei Großreparaturen die Teile voneinander gelöst werden können und getrennt an Land geschleppt werden können. Hierzu ist vorgesehen, daß ein Teil der Seitenwandung des Becken nach Art eines Tores oder dergleichen lösbar ausgebildet ist, so daß der betreffende Teil der Plattform aus dem- Flüssigkeitsbecken ausgeschwommen werden kann.
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform einer Erdgasverflüssigungsanlage beschränkt. In gleicher Weise lassen sich die Vorteile der Erfindung für Anlagen zur Aufbereitung anderer Bodenschätze,die auf oder unter dem Meeresboden gewonnen werden, einsetzen, da praktisch bei fast allen Aufbereitungsverfahren es von wesentlicher Bedeutung ist, daß das Fundament horizontal ausgerichtet bleibt.
Patentansprüche
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Claims (10)

Patentansprüche
1.) Schwimmende Einrichtung für den Einsatz auf dem Meer mit Maschinen und Apparaten zur Aufbereitung von Bodenschätzen insbesondere zur Verflüssigung von Gasen, gekennzeichnet durch einen Schwimmkörper (1), der auf seiner Oberseite ein offenes Flüssigkeitsbecken (4)aufweist, in dem eine Trägerplattform(5, 6, 7) für die Aufbereitungsanlage schwimmend gehalten ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwandungen (2) des Flüssigkeitsbeckens mit Abstand oberhalb der Wasserlinie (3) des Schwimmkörpers (1) enden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplattform aus mehreren, für sich schwimmfähigen, lösbar miteinander verbundenen Teilen (5, 6, 7)besteht.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Flüssigkeitsbeckens wenigstens teilweise nach Art eines Tores lösbar ausgebildet ist.
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5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplattform (5, 6, 7) mit dem Schwimmkörper (1) elastisch verbunden ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplattform (5, 6, 7) über gasgefüllte, zwischen dem Plattformrand und der Wandung des Flüssigkeitsbeckens (4) angeordnete Fender (8) mit dem Schwimmkörper (1) verbunden ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper mit Bunkern zur Aufnahme von aufbereitetem Gut versehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Bunker, insbesondere bei der Gasverflüssigung, wärmeisoliert ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (1) in Bezug auf seine vertikale Achse rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (1) mehrere, vorzugsweise symmetrisch angeordnete Fluttanks (9) aufweist.
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