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Die vorliegende Erfindung betrifft
im Allgemeinen Lade- und/oder Entladesysteme von Fluiden, insbesondere
von Transportschiffen derartiger Fluide. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet
ist die Übertragung
von verflüssigtem
Erdgas zwischen einem Lade- und/oder Entladekran, der auf dem Meeresgrund
eingebettet ist, und einem neben diesem Kran festgemachten Tankschiff.
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Beispiele derartiger Lade- und/oder
Entladesysteme sind insbesondere in den Dokumenten FR-A-2 469 367
und EP-0 020 267 beschrieben. Diese Systeme weisen eine Transfervorrichtung
für Fluid zwischen
einem Ladeausleger und einem Kopplungsmittel auf, das auf dem Schiff
vorgesehen ist. Die Transfervorrichtung weist ein Gitter von mehreren
angelenkten Fluidleitungssegmenten des Akkordeon-Typs auf und/oder
mit deformierbarer(n) Raute(n) und betätigt durch ein Kabel, wobei
die Enden des Gitters mit Hilfe von Winkelstücken und Drehgelenken jeweils
mit Leitungsabschnitten verbunden sind, die am Ausleger befestigt
sind, und Leitungsabschnitte, die dazu bestimmt sind, mit dem Kopplungsmittel
verbunden zu sein. Zumindest bestimmte dieser Winkelstücke sind
an einem Träger
befestigt, der am Ausleger aufgehängt ist.
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Die vorliegende Erfindung beabsichtigt,
bestimmte Aspekte dieses Systemtyps zu verbessern.
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Die vorliegende Erfindung schlägt eine
Fluidübertragungsvorrichtung
zwischen einem Ladeausleger, der zumindest einen Leitungsabschnitt
aufweist, der am Ausleger befestigt ist, und ein Kopplungsmittel
vor, das ein Gitter aus mehreren angelenkten Fluidleitungssegmenten
vom Akkordeon-Typ oder mit (einer) deformierbaren und kabelbetätigten Raute(n) aufweist,
zumindest einen Leitungsabschnitt, der dafür vorgesehen ist, mit dem Kopplungsabschnitt
verbunden zu sein, wobei jeder Leitungsabschnitt am Ausleger befestigt
ist, oder dafür
vorgesehen ist, mit dem Kopplungsmittel verbunden zu sein, das mit
einem Ende des Gitters von angelenkten Segmenten mittels eines Winkelstücks und
mittels Drehgelenken verbunden ist, wobei das Winkelstück an einem
Träger
befestigt ist, der am Ausleger aufgehängt ist, wobei die Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, dass jedes Ende des Gitters von angelenkten
Segmenten an einem zweiten Träger
befestigt ist, der in Drehung bewegbar mittels eines Lagers auf
dem Träger
des Winkelstücks
montiert ist, mit dem das Ende konzentrisch mit dem Drehgelenk verbunden
ist, wobei das Ende mit dem Winkelstück verbunden ist.
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Das Verwenden von zwei konzentrischen Drehwerken
erlaubt es, die Funktionen eines Tragens und einer Drehverbindung
zu trennen. Man isoliert somit die Drehgelenke der Enden des Gitters
von angelenkten Segmenten von Kräften,
welche auf diese Segmente wirken. Dies ist insbesondere bei einem
Transfer von verflüssigtem
Erdgas nützlich,
da die Drehgelenke oder Drehwerke somit einer Temperatur von –160° C unterworfen
sind. Es ist somit notwendig, die Kräfte auf diese Drehwerke zu
begrenzen. Eine derartige Montage ermöglicht ebenfalls die Aufnahme
von Gleichgewichtskräften
direkt auf eine Trägerstruktur
von angelenkten Segmenten, wenn diese Fluidübertragungsvorrichtung mit
Gleichgewichtssystemen versehen ist.
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Gemäß bevorzugten Anordnungen,
möglicherweise
kombiniert:
- – weist die Fluidübertragungsvorrichtung
eine Struktur für
eine Wiederaufnahme des Gewichts des Gitters aus mehreren angelenkten
Segmenten auf, welche jeden Leitungsabschnitt trägt, der dafür vorgesehen ist, mit dem Kopplungsmittel verbunden
zu sein, und in Drehung bewegbar mittels zumindest eines Lagers
auf dem ersten Träger
montiert ist, der jedes Winkelstück
trägt,
das mit einem Leitungsabschnitt verbunden ist, der vorgesehen ist,
mit dem Kopplungsmittel verbunden zu sein, wobei jedes Lager konzentrisch
am Drehgelenk angeordnet ist, das einen Leitungsabschnitt ver bindet,
der dazu vorgesehen ist, mit dem Kopplungsmittel an einem Winkelstück verbunden
zu sein, wobei jene Struktur für
eine Wiederaufnahme von Gewichten ein kegelstumpfartiges Zentrierstück aufweist,
das dafür
angepasst ist, mit einem komplementären Stück des Kopplungsmittels zusammenzuwirken;
- – wobei
der Träger,
der das oder die Verbindungswinkelstücke mit dem (den) Leitungsabschnitten) trägt, der
(die) mit dem Fluidausleger verbunden ist (sind), an dem Ausleger
mittels Beinen aufgehängt
ist, von denen jedes in Drehung bewegbar mittels eines Lagers auf
diesem Träger
montiert ist, konzentrisch zu dem (den) Drehgelenken) einer Verbindung
des (der) Winkelstücks
(Winkelstücke)
mit dem (den) Leitungsabschnitt(en), der (die) mit dem Ausleger
verbunden ist (sind).
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Dank dieser Vorkehrungen ist keines
der Drehgelenke, die sich am oberen und unteren Ende des Gitters
von angelenkten Segmenten befinden, mechanischen Lasten oder Zwängen unterworfen, insbesondere
jenen, die mit dem Gewicht des Gitters von angelenkten Segmenten
verbunden sind und mit den Beschleunigungen, welchen diese Segmente unterworfen
sind.
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Aufgrund von Schrumpfungsphänomenen, die
sich beim Übertragen
von verflüssigtem
Erdgas einstellen, trennt ein freier kreisförmiger Raum vorzugsweise jedes
Drehgelenk des zugeordneten Lagers im Fall einer derartigen Anwendung.
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Um Zugang zu den Garnituren von Drehgelenken
zu haben, ist der Endträger
des Gitters vorzugsweise mit einem Stück in Winkelform ausgestattet,
wobei jedes Ende des Gitters von angelenkten Leitungssegmenten an
einem der Zweige eines entsprechenden Stücks mit Winkelform befestigt
ist und mit dem Winkelstück
verbunden ist, das durch den Träger
für das
(die) Winkelstücke)
mittels eines zusätzlichen
Winkelstücks
getragen wird, das in abnehmbarer Weise an diesem Ende des Gitters
von angelenkten Segmenten befestigt ist und mit dem Winkelstück des Winkelstückträgers (der
Winkelstückträger) durch
ein Drehgelenk ver bunden ist, das zu einem Lager konzentrisch ist,
welches den anderen Zweig des Stücks
mit Winkelform mit dem (den) Winkelstückträger(n) verbindet. Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Fluidtransfervorrichtung an einem
Ausleger aufgehängt, der
in Neigung schwenkbar auf einem Auslegerträger montiert ist, der im Azimut
schwenkbar montiert ist auf einer festen Basis, die auf einer Plattform
montiert ist, wobei ein erster Satz von mehreren Leitungssegmenten
ein Leitungsteil, das durch den Ausleger getragen wird, mit einem
Leitungsteil verbindet, das am Auslegerträger befestigt ist und sich
bis unten zur Basis erstreckt, und wobei ein zweiter Satz von mehreren
Leitungssegmenten das Leitungsteil nach unten verlängert, wobei
der Auslegerträger
bis zur Plattform geführt
wird, wobei der erste und der zweite Satz von Segmenten untereinander
mittels Drehgelenken angeordnet und angelenkt ist, in einer Weise, um
die Neigungsbewegung des Auslegers über den Auslegerträger und
die Drehung des Auslegerträgers über eine
Basis zuzulassen, wobei der Leitungsteil den Auslegerträger so führt, dass
die ersten und zweiten Sätze
von Segmenten sich außerhalb
jedes im Wesentlichen abgeschlossenen Bereichs der Basis oder des
Auslegerträgers
befinden. Derartige Vorkehrungen erlauben es, die Installation von
Rohrleitungen im Inneren eines geschlossenen oder schlecht belüfteten Raums
zu vermeiden, was im Fall eines unerwünschten Lecks von verflüssigtem
Gas ernste Konsequenzen haben könnte.
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Darüber hinaus ist es möglich, die
Segmente in der Verbindungszone zwischen dem Ausleger und dem Auslegerträger derart
einzurichten, dass sie keinen Rohrleitungsrückanstieg darstellen, der sich
als schädlich
für die
Fluidzirkulation bewahrheiten könnte.
Tatsächlich
erleichtert ein derartiger Aufbau insbesondere die Fluiddrainage
durch die Schwerkraft.
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Darüber hinaus sind alle Verbindungssegmente
zur Wartung leicht zugänglich.
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Noch allgemeiner charakterisiert
sich ein derartiger Aufbau von Verbindungssegmenten zwischen dem
Ausleger und dem Auslegerträger
einerseits und diesem Auslegerträger
und der Plattform andererseits durch seine konzeptionelle Einfachheit und
folglich seinen niedrigen Herstellungskosten und Montagekosten,
insbesondere für
den Kran.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Fluidtransfervorrichtung an einem
Ausleger aufgehängt,
der in Neigung schwenkbar auf einem Auslegerträger montiert ist, der im Azimut
schwenkbar montiert ist auf einer festen Basis, wobei mehrere angelenkte
Leitungssegmente eine Folge von zwei angelenkten Rauten bildet,
wovon sich zwei jeweilige Winkel durch den Scheitel gegenüberliegen,
wobei die Zwischenleitungssegmente, welche diese zwei Winkel bilden,
an ihrem Scheitelpunkt durch eine Anlenkung fest verbunden sind,
die durch einen ersten Satz von Kabeln und Rollen mit einem ersten
Satz freier Gleichgewichts-Gegengewichte verbunden ist, die longitudinal
längs des
Auslegerträgers
bewegbar montiert sind, wogegen der Verbindungsträger der Enden
der unteren Segmente der deformierbaren Rauten an den Verbindungsabschnitten,
die dafür vorgesehen
sind, mit dem Kopplungsmittel verbunden zu sein, durch einen zweiten
Satz von Kabeln und Rollen mit einem zweiten Satz von Gleichgewichts-Gegengewichten
verbunden ist, der hydraulisch gesteuert wird und longitudinal über den
Auslegerträger
bewegbar montiert ist.
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Das Verwenden von zwei Sätzen von
Gleichgewichts-Gegengewichten, die an verschiedenen Punkten der
Struktur von mehreren angelenkten Segmenten wirken, ermöglicht es,
die Gleichgewichtskräfte
präzise
einzustellen, die dazu bestimmt sind, auf diese Struktur zu wirken
und folglich in optimaler Weise die Kräfte, welchen die Drehgelenke
unterworfen sind, welche die angelenkten Segmente untereinander
verbinden, zu begrenzen.
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Ein derartiges Gleichgewichtssystem
ermöglicht
auch die Verbindung der Fluidtransfervorrichtung zum Kopplungsmittel
und das Abkoppeln dieser Transfervorrichtung leichter zu machen.
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Um die Verbindung der Fluidtransfervorrichtung
zum Kopplungsmittel so einfach wie möglich zu machen, ist das Zugkabel,
das dazu bestimmt ist, ein Ausstrecken dieser Fluidtransfervorrichtung
zu ermöglichen,
um es in eine Verbindungsposition zum Kopplungsmittel zu bringen,
auf einer Winde aufgerollt, die auf der vorgenannten Struktur für eine Aufnahme
von Gewichten montiert ist.
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Vorteilhafterweise sind diese Winde
sowie die hydraulische Windensteuerung des zweiten Satzes von Gleichgewichts-Gegengewichten
dazu angepasst, mit konstanter Geschwindigkeit und mit konstanter
Spannung beim Ausstrecken oder beim Zurückziehen der Fluidtransfervorrichtung
gesteuert zu werden.
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Durch Spielen mit der Windensteuerung
ist es somit möglich
sicherzustellen, dass das Zugkabel immer gespannt ist, sowohl in
der Verbindungsphase der Fluidtransfervorrichtung zum Kopplungsmittel
als auch in der Entkopplungsphase.
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Es ist folglich möglich, parasitäre Gleichgewichtsphänomene der
Fluidtransfervorrichtung maximal zu begrenzen und die Stöße im Moment
des in Kontaktkommens der Fluidtransfervorrichtung mit dem Kopplungsmittel
zwecks ihrer Verbindung zu vermeiden., Die Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden darüber hinaus aus der folgenden
beispielhaften Beschreibung hervorgehen mit Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen,
in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, welche eine Plattform mit einem Fluidumschlagkran
darstellt und ein Tankschiff, das an der Plattform festgemacht ist;
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2 eine
teilweise Draufsicht einer Fluidtransfervorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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3 eine
Teilschnittansicht längs
der Linie IV-IV von 2 ist;
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4 eine
Draufsicht mit einem Teilschnitt ist, welcher den unteren Teil der
Fluidtransfervorrichtung in einer Verbindungsphase mit einem Kopplungsmittel
darstellt, das sich auf dem Tankschiff befindet;
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5 eine
sehr schematische Ansicht des Umschlagkrans ist, auf dem das Gleichgewichtssystem
mit freien Gegengewichten hervorgehoben wurde; und
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6 eine
Ansicht ähnlich
zur 5 ist, wobei das
Gleichgewichtssystem mit hydraulisch gesteuerten Gegengewichten
hervorgehoben wurde.
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In 1 ist
bei 10 ein Teil einer schwimmenden unabhängigen Produktionsplattform
dargestellt. Auf diesem Teil der Plattform 10 ist ein Umschlagkran 11 montiert,
der einen Ausleger 12 aufweist, der in Neigung schwenkbar
an einem Auslegerträger 13 montiert
ist, der seinerseits im Azimut auf einer festen Basis 95,
die auf der Plattform 10 montiert ist, montiert ist.
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Ein Tankschiff 14 ist mit
einer Trosse 15 an der Plattform 10 festgemacht.
Eine Fluidtransfervorrichtung 16 zwischen dem Ausleger 12 und
einem Kopplungsmittel 17, das auf dem Tankschiff 14 vorgesehen
ist, ist an diesem Ausleger 12 aufgehängt und weist eine Mehrzahl
von angelenkten Leitungssegmenten mit deformierbaren Rauten auf,
die per Kabel betätigt
werden.
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In weiteren Einzelheiten bilden diese
deformierbaren Rauten einen Doppelpantograph, der gebildet ist durch
zwei obere Halbzweige 18a, 18b, zwei mittlere
ganze Zweige 19a, 19b und zwei untere Halbzweige 20a, 20b.
Die Halbzweige 18a, 18b und 20a, 20b und
die ganzen Zweige 19a, 19b sind miteinander in
angelenkter Weise durch Tiefsttemperatur-Drehgelenke 21 des
Chicksan®-Typs
zusammengebaut. Dieses Gitter von angelenkten Leitungssegmenten
bildet somit zwei Leitungsabschnitte, einen für den Transfer von verflüssigtem
Erdgas von der Plattform 10 zum Tankschiff 14 und
einen weiteren für
die Rückführung des
Dampfes.
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Die ganzen Zweige 19a, 19b sind
an ihrem Schnittpunkt durch eine Anlenkung mit Kugeln 22 fest verbunden.
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An den zwei unteren Halbzweigen 20a, 20b ist
mit einer Kardananlenkung ein Verbindungskopf 23 aufgehängt, der
dazu bestimmt ist, das Ankoppeln des Doppelpantographen 16 an
das Kopplungsmittel 17, das sich auf dem Tankschiff 14 befindet,
sicherzustellen.
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Dieser Verbindungskopf 23 weist
Kopplungsanschlussstutzen 24a, 24b auf, die dazu
bestimmt sind, mit entsprechenden Anschlussstutzen 25a, 25b des
Kopplungsmittels 17 (siehe 4)
verbunden zu werden. Einer der Anschlussstutzen, nämlich der
Leitungsabschnitt 24a, ist für den Transfer von verflüssigtem
Gas bestimmt, wohingegen der andere Leitungsabschnitt 24b für die Rückführung des
Dampfes ausgehend vom Tankschiff 14 bestimmt ist.
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Jeder dieser Leitungsabschnitte 24a, 24b ist an
einem seiner Enden mit einem Schnellverschluss/Entkopplungs-Element 26a, 26b versehen, das
mit einem halbkugelförmigen
Sperrschieberventil 27a, 27b ausgestattet ist
und Verriegelungsmitteln 28, 29. Diese Kopplungselemente 26a, 26b sind dazu
bestimmt, auf komplementären
halbkugelförmigen
Sperrschieberventilen 30a, 30b verriegelt zu werden,
die an den Enden von Anschlussstutzen 25a, 25b vorgesehen
sind (siehe 4).
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Die hier verwendeten Sicherheitsmittel,
insbesondere für
die Notabkopplung, sind klassische Mittel und werden daher hier
nicht in weiteren Einzelheiten beschrieben.
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Wie in 4 zu
sehen ist, ist jeder der Anschlussstutzen oder Leitungsabschnitte 25a, 25b durch
mehrere andere Leitungsabschnitte und horizontale und vertikale
Tiefsttemperatur-Drehgelenke mit Leitungsenden 31a, 31b verbunden,
welche diese angelenkten Leitungsabschnitte mit Tanks verbinden,
die sich im Inneren des Tankschiffs 14 befinden.
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Die Leitungsabschnitte, die sich über dem Deck
des Tankschiffs 14 befinden, bilden zwei Transferleitungen
oder Hundebeine 32a, 32b, die um einen zentralen
Mast 33 angelenkt sind. Die Kombination der Drehungen von
jeder der Transferleitungen 32a, 32b lässt eine
Positionierung der halbkugelförmigen Sperrschieberventile 30a, 30b in
einer horizontalen Ebene zu, sowie ihre vertikale Verschiebung zwecks ihrer
Verbindung mit den halbkugelförmigen
Sperrschieberventilen 27a, 27b des Verbindungskopfes 23.
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Zu diesem Zweck ist jeder der Anschlussstutzen 25a, 25b am
Ende eines Trägers 34a, 34b montiert,
der getragen wird durch eine zentrale Manschette 35, die
geeignet ist, sich um den Mast 33 zu drehen, wobei Stellantriebe 36 die
vertikale Bewegung der Träger 34a, 34b aktivieren.
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Ein Motor 37 ermöglicht auch
die Manschette 35 um sich selbst drehen zu lassen. Es ist
somit möglich,
die halbkugelförmigen
Sperrschieberventile 30a, 30b mit den halbkugelförmigen Sperrschieberventilen 27a, 27b auf
Höhe der
Zugangsplattform 38 des Tankschiffs 14 mit Präzision zu
verbinden.
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Oben am Mast 33 ist ebenfalls
ein kegelstumpfförmiges
Teil 39 vorgesehen, das geeignet ist, ein komplementäres kegelstumpfförmiges Zentrierteil 40 aufzunehmen,
das auf dem Verbindungskopf 23 montiert ist. Schnellbefestigungsmittel 41 sind ebenfalls
vorgesehen, um diese zwei kegelstumpfförmigen Teile 39, 40 aufeinander
zu verriegeln.
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Das kegelstumpfförmige Teil 40 ist
auf dem zentralen Arm einer Struktur in Form eines Bügels 42 montiert,
das nachfolgend in weiteren Einzelheiten beschrieben ist. Eine Winde 43,
auf der ein Zugkabel aufgerollt ist, das dazu bestimmt ist, ein
Erstrecken des Doppelpantographen 16 zuzulassen, um ihn
in Verbindungspositi on mit dem Kopplungsmittel 17 zu bringen,
ist ebenfalls auf dem zentralen Arm dieser Struktur 42 montiert.
Das freie Ende dieses Zugkabels ist mit einem zylindrischen Teil 44 versehen
(siehe 4), das dazu
bestimmt ist, an einem automatischen Befestigungsmittel 45 befestigt
zu sein, wie z.B. einer Klemme, die im Inneren des kegelstumpfförmigen Teils 39 des
Kopplungsmittels 17 aufgenommen ist. Um es in diese Verbindungsposition
zu bringen, ist das Zugkabel durch eine Trosse 46 verlängert, die
dafür vorgesehen
ist, in eine Führung 47 eingeführt zu sein
auf der Seite des Kopplungsmittels 17, um nachfolgend das
Zugkabel in Eingriff mit dem Befestigungsmittel 45 bringen
zu können.
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Die Struktur 42 trägt die Leitungsabschnitte 24a, 24b mittels
einer Befestigung (in lösbarer
Weise) eines geraden Teils dieser an seitlichen Befestigungsarmen 48,
die fest mit der Struktur 42 verbunden sind.
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Um eine Aufnahme des Gewichts des
Doppelpantographen 16 im Moment der Verbindung mit dem
Kopplungsmittel 17 zu gewährleisten, sind die seitlichen
Arme 49 der Struktur 42 bewegbar in Drehung mittels
Lagern 50 auf einem Gehäuse
einer Kardananlenkung 51 der Enden der unteren Halbzweige 20a, 20b und
der Leitungsabschnitte 24a, 241 montiert.
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Die Struktur dieses unteren Trägergehäuses 51 und
die Verbindungsmittel der Leitungsabschnitte zu diesem sind ähnlich jener
und jenen eines Gehäuses 52,
das in weiteren Einzelheiten unten mit Bezugnahme auf 4 beschrieben werden wird.
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Man beachte jedoch, dass die Leitungsabschnitte 24a, 24b jeweils
einen um 90° gekrümmten Teil
an einem Ende aufweisen, das mittels eines Tiefsttemperatur-Drehgelenks 53a, 53b am
Ende eines verbundenen Winkelstücks
durch sein anderes Ende an einem der Enden der unteren Halbzweige 20a, 20b angebracht
ist in einer Weise, die ähnlich zur
Verbindung der Enden der oberen Halbzweige 18a, 18b an
dem oberen Gehäuse 52 ist
und zu den entsprechenden Winkelstücken.
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Man beachte ebenfalls, dass die Lager 50 konzentrisch
an Drehgelenken 53a, 53b angeordnet sind mit einem
freien kreisförmigen
Raum zwischen den beiden. Die seitlichen Zweige 49 umgeben
ebenfalls die Leitungsabschnitte 24a, 24b mit
einer Trennung durch einen freien kreisförmigen Raum.
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Die oberen Halbzweige 18a, 18b sind
ebenfalls Kardan-angelenkt mittels des oberen Trägergehäuses 52 auf den Leitungsabschnitten 54a, 54b,
die am Ausleger 12 befestigt sind.
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Das Gehäuse 52 ist seinerseits
ebenfalls an dem Ausleger 12 mit Hilfe von zwei Beinen 56 befestigt,
die mit Hilfe von Ösen 57 an
zwei parallelen Trägern 55 aufgehängt sind,
wovon nur ein einziger in 2 sichtbar
ist.
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Die Enden der zu den Ösen 57 gegenüberliegenden
Beine 56 sind miteinander mittels eines transversalen Trägers 58 verbunden.
Wie besser in 3 zu sehen
ist, sind diese Beine 56 ebenfalls bewegbar in Drehung
an zwei gegenüberliegenden Wänden 59, 60 des
Trägergehäuses 52 montiert.
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Genauer gesagt sind diese Beine 56 mit
einem Flansch 61a, 61b versehen, der in Drehung
bewegbar an der Wand 59 oder 60 mittels eines
Lagers 62a, 62b montiert ist.
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Dieses Lager 62a, 62b weist
ein äußeres ringförmiges Element 63a, 63b auf,
das an jeder der Wände 59 und 60 befestigt
ist und ein ringförmiges inneres
Element 64a, 64b, das an jedem der Flansche 61a, 61b befestigt
ist. Kugeln 65a, 65b sind zwischen den äußeren und
inneren ringförmigen
Elementen jedes der Lager 62a, 62b eingefügt.
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Jeder der Abschnitte 54a, 54b weist
ein gekrümmtes
Endteil auf, das an einem Ende eines Winkelstücks 66a, 66b mit
Hilfe eines Tiefsttemperatur-Drehgelenks 67a, 67b verbunden
ist.
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Die Flansche 61a, 61b,
das Lager 62a, 62b und die Wände 59, 60 sind
von den Drehgelenken 67a, 67b und den Leitungsabschnitten 54a, 54b durch
einen freien kreisförmigen
Raum 68a, 68b getrennt.
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Die Winkelstücke 66a, 66b sind
mit Hilfe von Rohrflanschen 69a, 69b an einer
Basisplatte 70, die fest mit den seitlichen Wänden des
Gehäuses 52 und senkrecht
zu diesen verbunden ist, befestigt.
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Jedes der anderen Enden der Winkelstücke 66a, 66b ist
mit einem Ende eines der oberen Halbzweige 18a, 18b des
Doppelpantographen 16 mittels eines lösbaren 90°-Winkelstücks 71a, 71b verbunden.
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Eines der Enden der Winkelstücke 71a, 71b ist
mit dem Ende der Winkelstücke 66a, 66b mit
Hilfe eines Tiefsttemperatur-Drehgelenks 72a, 72b verbunden,
wohingegen das andere Ende an einem Ende des oberen Halbzweiges 18a, 18b befestigt
ist.
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Um dies auszuführen, ist dieses Halbzweigende 18a, 18b mit
einem Rohrflansch 73a, 73b versehen, das auf einen
Zweig eines Teils mit Winkelform 74a, 74b geschraubt
ist mit Einfügung
einer Isolationsgarnitur 75a, 75b. Jeder dieser
Zweige 76a, 76b weist die Form einer Platte auf,
die mit einer zentralen Öffnung
für den
Durchgang des Winkelstücks 71a, 71b versehen
ist.
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Der andere Zweig 77a, 77b der
Teile in Winkelform 74a, 74b weist ebenfalls die
Form einer Platte auf, welche ein entsprechendes Drehgelenk 72a, 72b mit
einem kreisförmigen
freien Raum zwischen den beiden umgibt. Diese Zweige 77a, 77b sind
darüber
hinaus mit Hilfe eines Kugellagers 77a, 77b auf parallelen
Wänden
79, 80 des
Gehäuses 52 senkrecht
zu den Wänden 59 und 60 bewegbar
in Drehung montiert.
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Die Montage mit Hilfe von Lagern 78a, 78b der
Zweige 77a, 77b auf den Wänden 79, 80,
die ähnlich
ist zur Montage der Flansche 61a, 61b auf den
Wänden 59, 60 wird
hier nicht in weiteren Einzelheiten beschrieben werden.
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Man beachte jedoch, dass die Lager 78a, 78b konzentrisch
zu den entsprechenden Tiefsttemperatur-Drehgelenken 72a, 72b angeordnet
sind. Darüber
hinaus sind die Zweige in Form von Platten 77a, 77b mit
einer zentralen Öffnung
versehen, welche mit dem Lager 78a, 78b einen
freien kreisförmigen
Raum 81a, 81b zwischen den Drehgelenken 72a, 72b und
den Montagemitteln in Drehung der Zweige 77a, 77b auf
den Wänden 79, 80 bilden.
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Darüber hinaus sind die jeweiligen
Zweige der Teile in Winkelform 74a, 74b durch
Eckstücke 82a, 82b verstärkt.
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Die Teile in Winkelform 74a, 74b weisen
somit eine Form einer Stütze
einer Wiederaufnahme von Kräften
auf.
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Es ist somit anzuerkennen, dass die
Drehgelenke der Kardananlenkungen an den oberen und unteren Enden
des Doppelpantographen 16 somit nicht mehr den mechanischen
Belastungen oder Kräften unterworfen
sind (Gewicht des Pantographen, Beschleunigungen,. . .). Darüber hinaus
erlaubt dieses Konzept ebenfalls die Aufnahme von Gleichgewichtskräften direkt
auf den Trägerstrukturen
des Doppelpantographen 16, wie dies nachfolgend zu sehen
sein wird.
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Man beachte ebenfalls, dass diese
Fluidtransfervorrichtung 16 in ihrer Hauptebene deformierbar
ist, um ihre angelenkten Leitungssegmente in der Höhe zu verstellen.
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Die Anlenkung der Halbzweige und
der ganzen Zweige untereinander mittels Drehgelenken ist an sich
klassisch und kann beispielsweise in der im vorgenannten Dokument
FR-2 469 367 beschriebenen Weise ausgeführt werden.
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Darüber hinaus kann diese Vorrichtung 16 in ihrer
Hauptebene um Anlenkachsen der Gelenke 72a, 72b und
Lager 78a, 78b schwenken. Schließlich kann
die Fluidtransfervorrichtung 16 ebenfalls senkrecht zu
ihrer Hauptebene um Anlenkachsen der Gelenke 67a, 67b und
der Lager 62a, 62b schwenken.
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Auf den 5 und 6 sind
zwei Gleichgewichtssysteme dieser Transfervorrichtung 16 mit Doppelpantographen
zu erkennen, wobei die eine am Hauptpunkt (Anlenkung 22)
dieses Doppelpantographen verbunden ist und die andere am unteren Punkt
(Gehäuse 51)
desselben Doppelpantographen 16 verbunden ist.
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Das erste Gleichgewichtssystem weist
ein erstes Kabel 85 auf, das von der Anlenkung 22 ausgeht
und über
eine erste Umlenkrolle 86 eines Rollenträgers läuft, der
schwenkbewegbar am Träger 58 montiert
ist, dann über
einen zweite Umlenkrolle 87, die am Ausleger 12 befestigt
ist, eine dritte 180°-Umlenkrolle 88 sowie
eine vierte Umlenkrolle, die vorn am Ausleger 12 befestigt
ist, um zu einer Umlenkrolle 90 zurückzukommen eines zweiten Rollenträgers, der
in Schwenkung bewegbar auf dem Träger 58 montiert ist
und schließlich
erneut zur Anlenkung 22 zu führen.
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Ein Verbindungskabel 91 ist
durch eines seiner Enden am Rollenträger der Umlenkrolle 88 verbunden
und durch sein anderes Ende an einem Spiel von Gleichgewichtsgegengewichten 92,
wobei es über
eine 90°-Umlenkrolle 93 läuft, die
am Ausleger 12 befestigt ist.
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Dieses Spiel von Gegengewichten 92 verstellt
sich frei im Inneren einer Führungsstruktur 94 des
Auslegerträgers 13,
der sich um die feste Basis 95 dreht (siehe 1).
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Das zweite Gleichgewichtssystem weist
ein Kabel 96 auf, das über
eine zweite Umlenkrolle 97 des ersten Rollenträgers läuft, über eine
zweite Umlenkrolle 98, die vorn am Ausleger 12 befestigt
ist, im Wesentlichen am selben Platz wie die Umlenkrolle 89.
Danach läuft
das Kabel über
eine weitere 180°-Umlenkrolle 99,
die sich zwischen den zwei longitudinalen Enden des Auslegers 12 befindet,
im Wesentlichen am selben Platz wie die Rolle 88.
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Das Kabel 96 kommt dann
durch eine Zusatzumlenkrolle 100, die am Ausleger 12 zwischen
den Umlenkrollen 98 und 99 befestigt ist und im
Wesentlichen am selben Platz wie die Rolle 87 und durch eine
zweite Rolle 101 des zweiten Rollenträgers zum Gehäuse 51 zurück.
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Diesbezüglich ist anzumerken, dass
die zwei Enden des Kabels 96 am Gehäuse 51 mit der Möglichkeit
eines winkelmäßigen Schwenkbereichs
in der Hauptebene des Doppelpantographen 16 befestigt sind,
beispielsweise mit Hilfe einer Gabelanlenkung 102.
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Wie dies auch in 2 zu sehen ist, erstrecken sich die Anlenkachsen
der Gabelanlenkungen 102 ebenso senkrecht zur Hauptebene
der Doppelraute 16, wie alle Schwenkachsen der ersten und zweiten
Rollenträger.
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Ein weiteres Verbindungskabel 103 ist
durch eines seiner Enden am Rollenträger der Rolle 99 verbunden,
geht dann über
eine 90°-Umlenkrolle 104, die
am Ausleger 12 befestigt ist, bevor es an einer 180°-Umlenkrolle 105 ankommt,
die an einem zweiten Spiel von Gleichgewichtsgegengewichten 106 befestigt
ist. Schließlich
geht das Kabel 103 zum Ausleger 12 hinauf, wo
es an der Tragstruktur 13 des Auslegers 12 befestigt
ist.
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Dieses zweite Spiel von Gegengewichten 106 gleitet
ebenfalls im Inneren der Führungsstruktur 94,
ist jedoch in Translation durch ein Betätigungssystem 107 gesteuert,
welches eine hydraulische Winde 108 aufweist.
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Man kann ebenso in den 2, 5 und 6 sehen,
dass die Kabel 85 und 96 sich unter den ersten und
zweiten Rollenträgern
erstrecken in der Hauptebene der Doppelraute 16 und über diesen
Rollenträgern
in Ebenen, die senkrecht zu dieser Hauptebene sind, derart, um die
Erstreckungs- und Zurückziehungsbetätigungen
der Fluidtransfervorrichtung 16 nicht zu behindern.
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In 2 kann
man ebenfalls sehen, dass die Fluidtransfervorrichtung 16 mit
einer Verriegelungsvorrichtung in zurückgezogener Position der Doppelraute 16 versehen
ist. Diese Vorrichtung weist ein männliches Element 109 auf,
das am Träger 58 befestigt
ist, und ein weibliches Element 110, das oben an der Anlenkung 22 befestigt
ist. Dieses weibliche Element 110 weist eine komplementäre Form
einer Ausnehmung auf, die auf dem männlichen Element 109 vorgesehen
ist, und dringt in dieses in zurückgezogener
Position ein, um die Doppelraute 16 in zurückgezogener
Position zu verriegeln.
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Man wird ebenso verstehen, dass die
Gleichgewichtsgegengewichte 92 und 106 leicht
zugänglich sind
und verbunden durch Kabel und Rollen immer mit der Struktur des
Krans 11 ausgerichtet sind.
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Man wird ebenso verstehen, dass das
Gegengewichtssystem 92 es zulässt, ein konstantes Gleichgewicht
des Zentrums des Doppelpantographen 16 sicherzustellen,
wohingegen das Gegengewichtssystem 106 seinerseits zulässt, eine
variable Spannung anzulegen. Somit ist es beim Inbetriebsetzen der
Fluidtransfervorrichtung 16 möglich, alle relativen Bewegungen
zwischen dem Tankschiff 14 und der Plattform 10 zu
kompensieren.
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Darüber hinaus kann die Geschwindigkeit
einer Verschiebung des Doppelpantographen 16 mit Präzision im
Verlauf einer normalen Abkopplung gesteuert werden, wenn der die
angelenkten Segmente leer sind, wie während einer Notabkopplung,
wenn die angelenkten Segmente mit Produkten gefüllt sind und mit Eis überdeckt
sind.
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Weiter verallgemeinert lassen es
diese zwei Systeme zu, die Belastungen auf die mittleren Drehgelenke
des Doppelpantographen 16 zu minimieren und die mit Hilfe
der Kopplung 17 angewandten Belastungen während der
Verbindung des Doppelpantographen 16 mit dieser zu reduzieren,
jedoch auch eine Verbindung ohne Stöße auszuführen.
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Der Verbindungskopf 23 und
das Kopplungsmittel 17 tragen aufgrund ihrer Strukturen
ebenfalls zu dieser Verbindung ohne Aufprall bei und zu einer Kompensation
von relativen Bewegungen zwischen dem Tankschiff 14 und
der Plattform 10.
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Diesbezüglich sei angemerkt, dass die
Winden 43 und 108 dazu geeignet sind, mit konstanter Geschwindigkeit
und unter konstanter Spannung gesteuert zu werden in einer Weise,
um diese relativen Bewegungen zwischen dem Tankschiff 14 und
der Plattform kompensieren zu können.
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Somit wird am Beginn der Ausfahrens
des Doppelpantographen 16 nach Befestigung des Zugkabels
am Kopplungsmittel 17 das Kabel mit einer konstanten Geschwindigkeit
im Verhältnis
zum Ausleger 12 gezogen und mit einer konstanten Geschwindigkeit
im Verhältnis
zum Kopplungsmittel 17, wobei die Winde 108 mit
konstanter Geschwindigkeit und die Winde 43 mit konstanter
Kraft betätigt
werden. Dies ermöglicht
es, jegliches Risiko einer Kollision zwischen dem Doppelpantographen 16 und
dem Ausleger 12 zu vermeiden.
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Dann werden in einer Zwischenphase
die zwei Winden mit konstanter Kraft betätigt.
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Danach, wenn der Doppelpantograph 16 in der
Nähe des
mechanischen Verbindungspunktes am Kopplungsmittel 17 ankommt,
ist die konstante Geschwindigkeit des Kabels somit definiert als
konstante Geschwindigkeit im Verhältnis zum Kopplungsmittel 17,
wohingegen es mit konstantem Zug im Verhältnis zum Ausleger 12 in
entgegengesetzter Richtung gezogen wird. Mit anderen Worten wird
die Winde 43 mit konstanter Geschwindigkeit betätigt, wohingegen
die Winde 108 mit konstanter Kraft betätigt wird. Es ist somit möglich, das
Risiko einer Kollision zwischen dem Verbindungskopf 23 und
dem kegelstumpfförmigen
Teil 39 des Kopplungsmittels 17 zu begrenzen.
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In umgekehrter Richtung (Entkopplung)
wird die Winde 43 zuerst mit konstanter Geschwindigkeit betätigt und
die Winde 108 mit konstanter Kraft. Dann werden während einer
Zwischenetappe die zwei Winden mit konstanter Kraft betätigt und
schließlich wird
in der Nähe
der zurückgezogenen
Position nahe am Ausleger 12 die Winde 43 mit
konstanter Kraft betätigt,
wohingegen die Winde 108 mit konstanter Geschwindigkeit
betätigt
wird.
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Aufgrund dieser Vorkehrungen kann
der Doppelpantograph 16 in Verbindungsposition mit dem
Kopplungsmittel 17 gebracht werden und von diesem in optimaler
Weise abgekoppelt werden.
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Man beachte diesbezüglich, dass
zu diesem Zweck Positionsdetektoren und Längungsmessgeräte mit einem
Steuerungssystem der Winden 43 und 108 verbunden
sind.
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Auf der Seite der Plattform 10 ist
der Ausleger 12 in Neigung schwenkend am Auslegerträger 13 montiert,
ungefähr
10° im Verhältnis zu
seiner horizontalen Position. Der Auslegerträger 13 ist seinerseits
dazu geeignet, eine Rotation von 250° um die Basis 95 auszuführen.
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Damit die Neigungsbewegung möglich ist, verbinden
zwei Spiele 111 von mehreren Leitungssegmenten, die untereinander
mit Hilfe von Drehgelenken angelenkt sind, die Leitungsabschnitte 54a, 54b, die
am Doppelpantographen 16 verbunden sind und führen den
Ausleger 12 zu den Leitungsabschnitten 112a, 112b,
die durch die Trägerstruktur 13 des
Auslegers 12 getragen werden und führen sie an der Außenseite
der Basis 95 entlang.
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In ähnlicher Weise verbinden zwei
Spiele 113 von weiteren Leitungssegmenten, die untereinander
mit Hilfe von Drehgelenken angelenkt sind, diese Leitungsabschnitte 112a und 112b mit
Anschlussstutzen 114a und 114b, die an der Plattform 10 befestigt
sind, und dienen jeweils zur Versorgung mit verflüssigtem
Erdgas und zur Wiedergewinnung von verdampften Gasen.
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Diese Spiele von Leitungssegmenten 111 und 113 sind
selbstverständlich
untereinander mit Hilfe von Drehgelenken angelenkt in der An, dass
sie die Bewegung einer Neigung des Auslegers 12 auf seinem
Träger 13 und
die Drehung dieses Trägers 13 um
die Basis 95 zulassen.
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Man wird erkennen, dass diese Leitungssegmente 111 und 113 sowie
die Leitungsabschnitte 112a und 112b allesamt
außerhalb
einer beliebigen geschlossenen Struktur des Krans 11 sind,
wie etwa der Basis 95. Dies weist die oben genannten Vorteile auf.
Darüber
hinaus ermöglichen
es die Spiele angelenkter Segmente 111 und 113 ebenfalls,
die Erstreckung und das Zurückziehen
der Anschlussstutzen.
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Es versteht sich von selbst, dass
die vorhergehende Beschreibung nur beispielhaft vorgeschlagen wurde
und dass man Äquivalente
bei ihren bedeutsamen Elemen ten hinzufügen könnte, ohne jedoch den Rahmen
der Erfindung zu verlassen, so wie er durch die nachfolgenden Ansprüche definiert
ist.