DE3026836A1

DE3026836A1 - System zur uebergabe von fluessigkeiten auf ein tankschiff oder von einem tankschiff

Info

Publication number: DE3026836A1
Application number: DE19803026836
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Dr. 5340 Bad Honnef Backhaus; Konrad Dipl.-Ing. Dr. 5485 Sinzig Friedrich
Original assignee: LGA GASTECHNIK GmbH
Current assignee: LGA GASTECHNIK GmbH
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1982-02-11

Description

System zur übergabe von Flüssigkeiten auf ein
Tankschiff oder von einem Tankschiff Die Erfindung betrifft ein System zur Ubergabe von Flüssigkeiten auf ein Tankschiff oder von einem Tankschiff.
Bei der Übergabe von Flüssigkeiten ist es allgemein bekannt, z. B.
Erdöl auf Tanker zu pumpen. Die hierfür zum Einsatz kommenden Schläuche schwimmen entweder an der Wasseroberfläche oder hängen von einem Ausleger einer Verladestation von oben auf den Tankerbug herab. Von Nachteil ist, daß die Ölförderschläuche nicht für den Transfer von tiefkalten Medien eingesetzt werden können. Das Schlauchmaterial würde sofort verspröden und brechen. Aber selbst bei Verwendung von für tiefkalte Medien geeignetes Material, wie drahtumflochtene dünnwandige Wellrohre aus Chrom-Nickel-Stahl oder viellagige Kunststoffolien mit aus Chrom-Nickel-Stahl verstärkten Drahtspiralen, wäre bei rauhem Seebetrieb-die Lebensdauer der bekannten Flüssigkeitstransportschläuche im Hinblick auf ihre Anordnung sehr gering.
Speziell für die Beladung von Flüssigkeitstankern ist folgendes System bekannt: "Offshore LNG Transfersystem" von Fa. David Brown-Vosper, aus Symposium new technologies for exploration and exploitation of oil and gas resources, Verlag Graham & Trotman Limited, London.
Bei diesem System befindet sich in einem Ausleger einer Verladestation ein starres Rohr, das mit einem Schlauch verbunden ist, der von einem mit einem Balancegewicht ausgestatteten, vertikal beweglichen Ausleger herunterhängt und mit einem Universalgelenk am Schiffsdeck befestigt ist. Die Schiffsbewegungen im Seegang werden mit nur einer geringen Flexibilität des Schlauches, aber mit großen Bewegungen der gelenkigen Anschlüsse der Schlauchenden, ausgeglichen. Zusätzlich muß der vertikal bewegliche Auslegerteil den Schiffsbewegungen nachfolgen. Dieses Flüssigkeitsübergabesystem ist sehr aufwendig und weist eine große Zahl von Wartungsstellen auf. Von Nachteil ist auch der Anschluß des Systems von oben herab auf das Schiffsdeck. Dadurch, daß sich ein wichtiger Teil des Flüssigkeitsübergabesystems, wie Schlauch, Gelenke und Teile des beweglichen Auslegers, über dem Schiffsdeck befindet, ist durch eventuell austretendes Flüssiggas das Schiffsdeck gefährdet, das aus bei tiefen Temperaturen versprödbarem Kohlenstoffstahl besteht. Ferner nimmt das Entfernen des Systems aus dem Schiffsbereich zu viel Zeit in Anspruch. Die Forderung, daß der Tanker in wenigen Sekunden auf eine größere Distanz zu dem Flüssigkeitsübergabesystem gegangen sein muß, kann somit nicht erfüllt werden.
Für die Beladung von Flüssiggastankern ist ein weiteres System bekannt. "Offshore - Gastransfersystem" von den Firmen Peine-Salzgitter und FMC-Frankreich, veröffentlicht in: Hansa, 116; Jahrgang 1979, Nr. 8, Verlag C. Schroedter & Co., Hamburg.
Bei diesem System befinden sich in und besonders unter einem Ausleger einer Verladestation Rohre mit Drehgelenken, die von oben herab am Schiffsdeck befestigt sind. Auch dieses System ist sehr aufwendig und weist eine große Zahl von Wartungsstellen auf. Ebenso ist das Schiffsdeck durch möglicherweise austretendes Flüssiggas gefährdet. Durch die Flüssigkeitsrohre ist auch die Bewegungsmöglichkeit des Tankschiffes sehr eingeengt. Ferner müssen beim Trennen des Übergabesystems vom Tanker große Massen bewegt werden. Ein Nottrennverfahren kann nicht so schnell geführt werden, wie es aus Sicherheitsgründen an sich geschehen müßte. Bei einem Seilriß in dem System würde überhaupt keine Möglichkeit bestehen, das Übergabesystem vom Schiffsbug zu entfernen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ubergabesystem für sämtliche Flüssigkeiten, also auch für tiefkalte Medien, zu schaffen, das bei geringem manuellen Aufwand, mit wenigen und einfachen Mitteln, größere Sicherheit für Mannschaft und Einrichtungen bringt, einen größeren Bewegungsspielraum des Tankschiffes ermöglicht und für einen schonenderen und damit lebensdauerverlöngernden Einsatz bürgt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Flüssigkeitsübergabesystem bestehend aus einer Verladestation mit Ausleger, Flüssigkeitsübergabeschlöuchen und schiffsseitigen tMopplungseinrichtungen, erfindungsgemöß die Schläuche längs der Wasseroberfläche, mit den Enden an der Verladestation hängend und auf ihrer Länge durchhängend angeordnet sind, und daß sich die schiffsseitigen Kopplungseinrichtungen außenbords befinden.
Durch die Erfindung ergibt sich mit wenigen und einfachen Mitteln ein für sämtliche Flüssigkeiten verwendbares Ubergabesystem, das eine große Bewegungsmöglichkeit des Tankschiffes bei Seegang zuläßt; das im Gefahrensfall sehr schnell getrennt werden kann, wobei z. B. die Flüssigkeitsschlduche vom Schiff in Richtung Säule der Verladestation hinwegschwingen; bei dem eine Gefährdung von Mannschaft und Einrichtungen durch eventuell austretende Flüssigkeit unmöglich ist; und das bei nur geringem Wartungsaufwand eine hohe Lebensdauer aufweist.
Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die mit dem Tankschiff zu verbindenden Schlauchenden an den Enden eines sich gabelförmig spreizenden Bereiches eines Auslegers der Verladestation hängen, und die schiffsseitigen Kopplungseinrichtungen an Auslegern angeordnet sind.
Hierbei ist es zweckmäßig, wenn die Ausleger schwenkbar gelagert sind. Die Ausleger können dann für die Fahrt des Tankschiffes über dem Schiffsdeck eingeschwenkt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind als Schlauchkopplungseinrichtungen an den Auslegern und an der Verladestation kardanische Rohrdrehgelenke vorhanden. Hierdurch sind die Flüssigkeitsschläuche auch im Ausschlußbereich in ihrer Beweglichkeit kaum behindert.
Zweckmäßig ist es, wenn die Rohrdrehgelenke mit Kraft- und Winkelmeßeinrichtungen ausgerüstet sind. Hierdurch können Belastungen und Verdrehungen der Gelenke ständig überwacht werden.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Rohrdrehgelenke mit Gegengewichten ausgerüstet sind. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Flüssigkeitsschläuche von dem Kardangelenk nicht belastet werden.
In vorteilhafter Weiterführung der Erfindung hängen die mit dem Tankschiff zu verbindenden Schlauchenden an Halteleinen und Zugleinen. Die Zugleinen sind hierbei mit am Tankschiff vorgesehenen Winden verbunden.
Die Halteleinen sind hierbei über Umlenkrollen mit an der Verladestation vorgesehenen Winden verbunden, die ein Absenken bzw. Anheben der Schlauchenden ermöglichen.
Damit die Halteleinen auch bei Schiffsbewegungen ständig straff sind, und zwar ohne daß die schiffsseitigen Schlauchkopplungseinrichtungen dabei angehoben werden, sind die Winden mit einer Konstantzugeinrichtung ausgerüstet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Winden für die Halteleinen in einem drehbar gelagerten Säulenkopf der Verladestation angeordnet und die Umlenkrollen mit Winkelmeßeinrichtungen ausgerüstet. Die Meßeinrichtungen dienen zur Winkelmessung bei Bewegung des Schiffsbuges auf Umfanglinien um den Säulenmittelpunkt und zur Ermittlung von Signalen zur Nachführung des Auslegers der Verladestation. Dadurch bleibt der Ausleger immer über dem Schiffsbug.
In vorteilhafter Weise ist für die Winden eine direkt bedienbare Steuereinrichtung in der Verladestation und eine drahtlose Fernbedienung vorgesehen.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in: Fig. 1 das erfindungsgemäße Flüssigkeitsübergabesystem in Seitenansicht, Fig. 2 dos System gemäß Fig. 1 in Draufsicht.
Mit 1 ist eine Verladestation bezeichnet. Sie besteht im wesentlichen aus einer Säule 2, einem drehbar gelagerten Säulenkopf 3, einem Steuerraum 4 mit einer nicht näher veranschaulichten Steuereinrichtung, Auslegern 5, Schlauchkopplungseinrichtungen 6, einem sich gabelförmig spreizenden Ausleger 7, Halteseilwinden 8, Umlenkrollen 9, Umlenkrollen 10, Halteleinen 11, Zugleinen 12 und Flüssigkeitsübergabeschläuchen 13. Mit 14 sind schwenkbar gelagerte Ausleger eines Tankschiffes 15 bezeichnet. An den Auslegerenden befinden sich Schlauchkopplungseinrichtungen 16. Sowohl diese Kopplungseinrichtungen als auch die Schlauchkopplungseinrichtungen 6 der Verladestation 1 sind als kardanische Rohrdrehgelenke ausgebildet und mit Gegengewichten 17 ausgerüstet. An den Enden der Schiffsausleger 14 befinden sich weiterhin Winden 18 für die Zugleinen 12. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Flüssigkeitsübergabeschläuche 13 im Betriebszustand zwischen den kardanischen Rohrdrehgelenken 6 der Verladestation 1 und den kardanischen Rohrdrehgelenken 16 der Schiffsausleger 14 angeflanscht sind. Während der Beladepausen bzw. Entladepausen hängen die schiffsseitigen Enden der Schläuche 13 nach oben gezogen am Ausleger 7 der Verladestation 1 (Schlauch in gestrichelter Darstellung). Die Schlauchenden sind in beiden Positionen ständig mit den Halteleinen 11 verbunden.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsübergabesystems ist folgende: Nach dem Festmachen des Tankschiffes 15 an der Säule 2 der Verladestation 1 werden die Schiffsausleger 14 ausgeklappt. Es werden dann die Schläuche 13 heruntergelassen und deren Flansche 19 über die an den Flanschen 18 befestigten Leinen 12 durch Betätigen der Winden 18 gegen die Flansche 20 der Rohrdrehgelenke 16 gezogen.
Die genaue Ausrichtung der Schlauchflansche im Stadium der letzten Annäherung erfolgt durch einen Innenkonus am Schlauchflansch 20 und einen Außenkonus am Schlauchflansch 19. Bei allseitiger Berührung beider Flansche erfolgt eine formschlüssige Verbindung und danach zum Durchfluß der Flüssigkeit das Öffnen von Absperrorganen.
Eine Konstanzugeinrichtung in den Winden 8 sorgt dafür, daß die Leinen 11 auch bei Schiffsbewegungen ständig straff sind, die Kopplungseinrichtungen 16 dabei aber nicht angehoben werden. Eine Winkelmeßeinrichtung an den Umlenkrollen 10 sorgt dafür, daß bei seitlicher Bewegung des Tankschiffes, die einen voreingestellten Winkel in der Meßeinrichtung überschreitet, ein Nachführreflex des Auslegers 7 über einen Stellmotor im Säulenkopf 3 ausgelöst wird. In den kardanischen Rohrdrehgelenken 16 werden dort eingebaute Kraft- und Winkelmeßeinrichtungen die Beanspruchungen der Schläuche 13 und deren Lage zum Schiffsbug gemessen. Bei Überschreitung voreingestellter Werte tritt automatisch eine Nottrennung der Schläuche 13 von den Kopplungseinrichtungen 16 ein. Hierzu unterbrechen Absperrorgane im Schnellgang den Förderfluß des Übergabemediums und die formschlüssige Verbindung der Flansche 19 und 20 wird gelöst. Die Schläuche 13 schwingen nun, da die Verbindung der Flansche 19 mit den Leinen 12 nach der Herstellung der formschlüssigen Verbindung der Flansche 19 und 20 wieder gelöst wurde, von den Schiffsauslegern 14 in Richtung Säule 2 der Verladestation 1 weg. Die auf Konstantzug eingestellten Halteleinen 11 werden dabei beschleunigt ausgezogen. Bei Überschreiten einer voreingestellten Abtrommelgeschwindigkeit an den Winden 8 tritt eine automatische progressiv wirkende Bremsung der Trommeldrehzahl ein, so daß die Schläuche 13 sicher abgefangen werden. Die Schläuche 13 werden dann anschließend zum Ausleger 7 hochgezogen.
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Claims

Patentansprüche 1. System zur Ubergabe von Flüssigkeiten auf ein Tankschiff oder von einem Tankschiff, bestehend aus einer Verladestation mit Ausleger, FlüssigkeitsUbergabeschlhuchen und schiffsseitigen Kopplungseinrichtungen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Schläuche (13) längs der Wasseroberfläche, mit den Enden an der Verladestation (1) hängend und auf ihrer Länge durchhängend angeordnet sind, und daß sich die schiffsseitigen Kopplungseinrichtungen (16) außenbords befinden.
2. System zur Flussigkeitstibergabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Tankschiff zu verbindenden Schlauchenden an den Enden eines sich gabelförmig spreizenden Bereiches eines Auslegers (7) der Verladestation (1) hängen, und die schiffsseitigen Kopplungseinrichtungen (16) an Auslegern (14) angeordnet sind.
3. System zur FlüssigkeitsUbergabe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (14) schwenkbar gelagert sind.
4. System zur Flüssigkeitsübergobe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schlauchkopplungseinrichtungen (16) an den Auslegern (14) und für Schlauchkopplungseinrichtungen (6) an der Verladestation (1) kardanische Rohrdrehgelenke vorgesehen sind.
5. System zur F1UssigkeitsUbergabe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrdrehgelenke mit Kraft- und Winkelmeßeinrichtungen ausgerüstet sind.
6. System zur Flüssigkeitsübergabe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrdrehgelenke mit Gegengewichten (17) ausgerüstet sind.
7. System zur Flüssigkeitsübergabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Tankschiff zu verbindenden Schlauchenden an Halteleinen (11) und Zugleinen (12) hängen.
8. System zur Flussigkeitsubergabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugleinen (12) mit am Tankschiff vorgesehenen Winden (18) verbunden sind.
9. System zur Flüssigkeitsübergabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleinen (11) über Umlenkrollen (9) und Umlenkrollen (10) mit an der Verladestation (1) vorgesehenen Winden (8) verbunden sind.
10. System zur Flüssigkeitsübergabe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden (8) mit einer Kanstantzugein richtung ausgerüstet sind.
11. System zur Flüssigkeitsübergabe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden (8) in einem drehbar gelagerten Säulenkopf (3) der Verladestation (1) angeordnet sind.
12. System zur F1Ussigkeitsübergabe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (10) mit Winkelmeßeinrichtungen ausgerüstet sind.
13. System zur Flüssigkeitsübergabe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Winden (8) eine direkt bedienbare Steuereinrichtung in der Verladestation (1) und eine drahtlose Fernbedienung vorgesehen ist.