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Die
Erfindung betrifft ein System zum Überführen bzw. Verladen eines flüssigen Produkts,
insbesondere von flüssigem
Erdgas, von der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art.
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Ein
solches System ist aus der
DE
30 26 836 bekannt. Dieses bekannte System ist mit dem Nachteil
behaftet, dass die Anschlussvorrichtung dauerhaft am Schiff montiert
ist und dazu einen spezifischen und aufwendigen Aufbau aufweist,
wodurch das System nicht kompatibel mit standardmäßigen Schiffen
ist, die mit einem einfachen Rohrverteiler (Manifold) ausgestattet
sind.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil auszuräumen.
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Um
dieses Ziel zu erreichen, weist das System zum Überführen eines flüssigen Produkts
die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale auf.
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Weitere
Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird aus der nachfolgenden erläuternden Beschreibung besser
verständlich,
aus der sich weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung anhand der beigefügten
schematischen Zeichnungen deutlicher ergeben, die sich nur beispielhaft
verstehen und mehrere Ausführungsformen
darstellen, worin zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer konventionellen Verladestation,
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Verladesystems nach der vorliegenden
Erfindung,
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3 eine
Vorderansicht auf ein erfindungsgemäßes Verladesystem vom in 2 dargestel lten Typ,
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4 eine
Draufsicht auf das Verladesystem aus 3,
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5A bis 5G schematische
Teilansichten von vorne auf ein erfindungsgemäßes Verladesystem, welche die
verschiedenen Phasen des Vorgangs zum Erstellen und Trennen einer Überführungsverbindung
zwischen einem Schiff und einer landseitigen Anlage zeigen,
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6 eine
Ansicht in größerem Maßstab eines
erfindungsgemäßen Anschlussmoduls
und des freien Endes eines Schlauches des erfindungsgemäßen Verladesystems,
wobei der Schlauch gerade an das Modul angeschlossen wird,
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7 eine ähnliche
Ansicht wie 6, die jedoch einen Schlauch
in seiner Anschlussstellung am Modul zeigt,
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8 eine
Ansicht der Vorrichtung zum Abstützen
des Anschlussmoduls in Richtung des Pfeils VIII aus 7,
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9 eine
Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform
eines Anschlussmoduls, an welches das Ende eines Tiefsttemperaturschlauchs
angeschlossen ist,
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10 eine
abgebrochene Draufsicht in Richtung des Pfeils X aus 9,
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11 und 12 Vorderansichten
einer dritten Ausführungsform
eines Anschlussmoduls und des beweglichen Endes eines Schlauchs
beim Erstellen einer Verbindung bzw. im Zustand einer erstellten
Verbindung,
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13 eine
Ansicht der Vorrichtung zum Abstützen
des Anschlussmoduls in Pfeilrichtung XIII aus 12,
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14 eine
Detailansicht in Pfeilrichtung XIV aus 11,
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15 eine
Vorderansicht einer vierten Ausführungsform
eines Anschlussmoduls und eines Schlauchendes bei Verbindung miteinander,
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16 eine
Vorderansicht einer fünften
Ausführungsform
eines Anschlussmoduls und eines Schlauchendes im Verbindungszustand,
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17 eine
Vorderansicht einer in dem Rohrverteiler integrierten Anschlussvorrichtung
und eines Schlauchendes im Verbindungszustand, die nicht zur Erfindung
gehört,
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18A und 18B Detailansichten
eines Schlauchendes von vorne,
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19 eine
Vorderansicht eines bordseitigen Rohrverteilers, in dem eine Anschlussvorrichtung
integriert ist,
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20 eine
vereinfachte Draufsicht auf den Rohrverteiler aus 19,
wobei die Führungs-
und Zentriervorrichtung weggelassen ist,
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21 eine
Vorderansicht eines Schlauchendes, das dazu bestimmt ist, mit der
integrierten Anschlussvorrichtung aus 19 zusammenzuwirken,
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22 eine
Draufsicht auf das Schlauchende aus 21,
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23A bis 23E Vorderansichten,
die verschiedene Schritte zum Erstellen einer Verbindung zwischen
der integrierten Anschlussvorrichtung aus 19 und
dem Schlauchende aus 21 zeigen,
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24 und 25 Vorderansichten
einer weiteren Ausführungsvariante,
die in den Rohrverteiler integriert ist,
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26 eine
vereinfachte Vorderansicht eines noch weiteren Anschlussmoduls,
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27 eine
Vorderansicht eines noch weiteren Verladesystems,
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28 einen
Schritt des Vorgangs zum Erstellen einer Überführungsverbindung des Systems aus 27,
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29 einen
Schritt des Vorgangs zur Nottrennung des Verladesystems aus 27,
und
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30 eine
Ansicht in größerem Maßstab des
bei XXX in 28 angegebenen Bereichs.
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Die
Erfindung wird nachfolgend bei ihrer Anwendung zum Überführen von
flüssigem
Erdgas beschrieben. Selbstverständlich
ist die Erfindung für jegliches
weitere Flüssigprodukt
einsetzbar, wie etwa bei Flüssigkeiten,
feinpulvrigen Produkten und Gase jeglicher Art.
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2 zeigt
ein erfindungsgemäßes Verladesystem 1.
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Bei
diesem Verladesystem kann auf eine Landungsbrücke 6 zum Abstützen des
Leitungssystems der konventionellen Verladestation aus 1 verzichtet
werden. Bei der Erfindung wird das Überführen des Produkts, im vorliegenden
Beispiel flüssiges
Erdgas, über
im Wasser geführte
Tiefsttemperaturleitungen gewährleistet,
die im vorliegenden Beispiel mit 8 angegeben sind. Obgleich
das Verladesystem 1 innerhalb eines konventionellen Anlegeplatzes 4 eingefügt dargestellt
ist, sei angemerkt, dass dieser Anlegeplatz aus Gründen vereinfacht sein
könnte,
die sich später
im Laufe der nachfolgenden näheren
Beschreibung der Verladestation ergeben.
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Wie
sich aus den Figuren ergibt, enthält ein Verladesystem 1,
das die Schnittstelle zwischen einem Schiff 9 und dem ortsfesten
Verarbeitungs- und Lagerungssystem bildet, von der nur im Wasser
geführte
Förderleitungen 8 dargestellt
sind, im wesentlichen zwei Plattformen 10, 10' zum Abstützen eines Lagerungs-/Handhabungsportals 11 aus
einer oder mehreren Verladeeinrichtungen 13 zum Überführen des
Flüssigprodukts,
sowie eine Hauptplattform 15, welche die gesamten Ausrüstungen
aufnimmt, mit denen die im Wasser geführten Tiefsttemperaturleitungen 8 verbunden
sind und die für
den Anschluss an die Verladeeinrichtungen 13 erforderlich
sind. Diese Ausrüstungen
werden nicht näher
beschrieben, da sie für
das Verständnis
der Erfindung nicht erforderlich sind.
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Bei
einem erfindungsgemäßen Verladesystem,
das auf standardmäßige Schiffe
abgestimmt ist, enthält
eine Verladeeinrichtung 13 im wesentlichen zumindest ein
Anschlussmodul 17, das dazu bestimmt ist, mit einem Ende
an einen Rohrverteiler 18 des Schiffs angeschlossen zu
werden, sowie jedem Modul zugeordnet eine Überführungsschlauchleitung 19,
die vorteilhaft in Form eines Tiefsttemperaturschlauchs ausgeführt ist,
wie er beispielsweise von der Firma Coflexip Stena Offshore entwickelt
wird. Die Überführungsschläuche 19 sind
dauerhaft an einem Ende eines Portals 20 befestigt, das
auf der Hauptplattform 15 aufsitzt, während das andere freie Ende 22 an
den Verbinder 23 anschließbar ist, der sich am anderen
Ende des Moduls 17 befindet.
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Die
Hauptfunktion des Portals 11 besteht darin, die Handhabung
und das Verstauen der Verladeorgane zu ermöglichen, nämlich eines jeden Anschlussmoduls 17 und
der beweglichen Enden 22 der Tiefsttemperaturschläuche 19 mit
Hilfe eines Krans 25 bzw. mit Hilfe von Winden 26.
Wie in den Figuren gezeigt ist, ist ein Anschlussmodul 17 an
den Kran 25 angehängt
und zwischen einer Stellung zum Verstauen am Portal 11 und
einer Überführungsstellung
verlagerbar, in welcher das Modul sich an der Rohrverteilerplattform 28 mit
Hilfe einer eigenen Tragvorrichtung 30 abstützt und über seinen
Verbinder 16 an den Rohrverteilerflansch 18 angeschlossen
ist. Das freie Ende 22 eines jeden Tiefsttemperaturschlauchs 19 wird über ein
Seil 31 an eine Winde 26 des Portals 11 eingehängt und
ist zwischen einer insbesondere in 5A dargestellten
Verstaustellung, in welcher es vom Modul 17 getrennt ist,
und seiner Überführungsstellung
verlagerbar, in welcher es mit dem Verbinder 23 des Moduls 17 verbunden
ist, wie deutlich in 5E gezeigt ist.
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Anhand
von 6 bis 8 sei nachfolgend näher der
Aufbau einer ersten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verladeeinrichtung 13 beschrieben.
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Das
Anschlussmodul 17 dieser Anordnung enthält zwischen seinem Verbinder 16 zum
Befestigen des Moduls an den Rohrverteilerflansch 18 des Schiffes
und der Vorrichtung 30 zum Abstützen bzw. Anlegen an die Rohrverteilerplattform 28 des
Schiffs eine Kardanbalgvorrichtung 33, welche den Rohrverteilerflansch
vor Kräften
des Schlauchs bewahrt, wenn letzterer an den Rohrverteiler angeschlossen wird
und an der Rohrverteilerplattform aufliegt. Die einstellbare Abstützung 30 ist über ein
Gelenk mit horizontaler Achse 34 mit dem Modul verbunden.
Gegebenenfalls ermöglicht
ein zusätzliches
Gelenk (nicht dargestellt) Drehbewegungen entlang der Achse des Rohrverteilers.
Wie in 8 ersichtlich ist, enthält die Abstützung 30 zwei einstellbare
Abstützbeine 30, welche
eine Traverse 38 zum Tragen des Leitungssystems 32 abstützen. Zusätzlich zur
Abstützung 30 ist
das Modul mit einem einstellbaren Fuß 35 versehen, der
sich im Bereich des Kardanbalgs 33 befindet und dazu bestimmt
ist, eine zusätzliche
Abstützung insbesondere
beim Verstauen des Moduls zu gewährleisten.
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Das
Modul 17 enthält
in seinem zwischen Abstützvorrichtung 30 und
Verbinder 23 zum Anschluss an den Tiefsttemperaturschlauch 19 liegenden
Bereich eine Nottrenneinrichtung 37, die dazu bestimmt
ist, eine Trennung der Überführungsverbindung
bei einem Notfall zu gewährleisten.
Diese Einrichtung ist an sich bekannt und braucht nicht näher beschrieben
zu werden. Zu diesem Zweck könnte
die von der Firma MIB International Limited und der Bezeichnung "Hydraulically Operated
Double Valve with Emergency Release Systems for Service with LNG" vertriebene Vorrichtung
Anwendung finden. Festzustellen ist, dass der Teil zum Anschließen an den Schlauch
bezüglich
des horizontal verlaufenden Rohrabschnitts nach unten geneigt ist,
der sich an der Rohrverteilerplattform 28 abstützt.
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Hinsichtlich
Verbinder 16, 23 für die beiden Enden des Moduls 17 sei
angemerkt, dass sie Hydraulikkupplungen sein könnten, beispielsweise vom unter
Bezeichnung QCDC (Quick Connect/Disconnect Coupler) bekannten Typ
oder aber manuelle Kupplungen.
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Das
Anschlussmodul 17 enthält
ferner einen Flansch 39 zum Einhängen des Seils 40 des
Krans 25, wobei der Einhängepunkt 41 sich im
Schwerpunkt des Moduls 17 befindet. Das Modul ist ferner mit
einer Einrichtung 43 zum Führen des endstückartig
ausgebildeten Endes 22 des Schlauchs 19 beim Anschluss
an den Verbinder 23 des Moduls ausgestattet. Diese Einrichtung
enthält
im wesentlichen ein trompetenförmiges
Führungsorgan 44,
das sich parallel zur Achse des geneigten Abschnitts des Moduls 17 erstreckt,
an welchen der Schlauch 19 angeschlossen wird und der von
einem fest mit dem Leitungssystem 32 verbundenen Element 45 getragen wird.
Die Einrichtung 43 enthält
ferner eine Winde 47, die an der Kardanbalgeinrichtung 33 vorgesehen
ist und um welche ein Seil 48 aufgewickelt ist, dessen freies
Ende durch die Trompete 44 geführt ist und dabei über eine
Umlenkseilrolle 49 tritt, um an eine Führungs-/Zentrierstange 51 befestigt
zu werden, die Pinole genannt wird und fest mit dem Endstück 22 des Tiefsttemperaturschlauchs 19 verbunden
ist und im wesentlichen parallel zur Achse dieses Endes verläuft. Das
freie vordere Ende 53 dieser Zentrierstange ist darauf
abgestimmt, in die Trompete 44 bei Anschluss des Endstücks 22 des
Schlauchs an das Modul 17 einzugreifen. Um eine einwandfreie
Zentrierung des Endstücks
zum Verbinder 23 des Moduls zu gewährleisten, genügt es, nach
Befestigung des Endes des Seils 48 mit dem vorderen Ende 53 der
Pinole dieses Seil auf die Winde 47 aufzuwickeln. Es ist festzustellen,
dass die Pinole 51 zwei diagonal gegenüberliegende seitliche Rippen 55 enthält, die beim
Eingreifen der Pinole 51 in die Trompete 44 in seitlichen
Schlitzen 56 aufgenommen werden, die diagonal gegenüberliegend
in dem erweiterten vorderen Bereich der Trompete 44 vorgesehen
sind. Die Breite dieser Schlitze nimmt ausgehend von dem Ende zum
Aufnehmen der Rippen ab. Das Endstück 22 des Schlauchs
ist bei 58 im Bereich der Basis der Zentrierpinole 51 in
das Seil 31 der Winde 26 des Portals 11 eingehängt. Anzumerken
ist, dass das bewegliche Endstück 22 des
Schlauchs auch mit einem Ventil 61 versehen sein kann.
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Hinsichtlich
der Tiefsttemperaturschläuche 19 ist
anzumerken, dass sie in natürlicher
Kettenlinie verwendet werden, deren festes Ende vorteilhaft bezüglich der
Ausschläge
des beweglichen Endes zentriert ist. Es hat sich herausgestellt,
dass mit der Wahl einer geeigneten Schlauchlänge es nicht erforderlich ist,
Drehgelenke oder Versteifungen an den Enden zu verwenden. Um zu
vermeiden, dass die Schläuche übermäßigen mechanischen
Spannungen ausgesetzt werden können,
werden deren freie Enden 22 sowohl im Verstauzustand als
auch während
des Anschlussvorgangs an das Modul 17 und während einer Nottrennung
stets festgehalten. Im letztgenannten Fall dient die Winde 47 als
Fallbremse für
das freie Ende des Schlauchs, der gerade abgetrennt worden ist.
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Anhand
von 5A bis 5G sei
nachfolgend der Vorgang zum Erstellen einer Überführungsverbindung für ein Flüssigprodukt
zwischen einem Schiff und einer feststehenden Anlage und zum Trennen
bei einem Notfall beschrieben.
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5A zeigt
die Überführungsorgane,
nämlich
das Anschlussmodul 17 während
der Handhabung und den Schlauch 19 im Verstauzustand, wobei das
Modul am Seil 40 des Krans 25 eingehängt ist und
das freie Ende 22 des Schlauchs an der Winde 26 über das
Seil 31 eingehängt
ist. Um eine Überführungsverbindung
zu erstellen, wird zunächst
das Modul 17 mit Hilfe des Krans 25 abgesenkt.
Wenn das Modul sich in der Höhe
des unteren Stegs des Portals 11 befindet, kann das Seil 48 der
Winde 27 an das vordere Ende der Pinole 51 angeschlossen
werden. Es wird erneut das Modul 17 abgesenkt, bis es über seinen
Verbinder 16 an den Rohrverteilerflansch 18 des
Schiffs angeschlossen werden kann, wobei das Modul sich über die
Abstützvorrichtung 30 an
die Plattform 28 abstützt
(5B). Dann wird das freie Ende 22 des
Schlauchs mit Hilfe der Winde 26 abgesenkt. Anschließend wird
das freie Ende 22 zum Verbinder 23 des Moduls
mit Hilfe der Winde 47 gezogen, die an diesem vorgesehen
ist, und es wird für die
Befestigung des Schlauchendes an den Verbinder 23 über die
Führungs-/Zentriereinrichtung
durch Eingreifen der Pinole 51 in die Trompete 44 des
Moduls gesorgt. 5E zeigt den Schlauch in seiner Anschlussstellung
am Modul 17.
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5F und 5G zeigen
den Prozess einer Nottrennung nach Öffnen der Nottrennvorrichtung 37.
Bei seiner Bewegung wird die Entfernung des Schlauchs unter der
Wirkung der Kettenlinienspannung über das Seil 48 abgebremst,
das auf die Winde aufgewickelt ist, ohne ganz daran befestigt zu sein.
Nach dem vollständigen
Aufwickeln des Seils wird für
die Abstützung
des freien Endes über
das Seil 31 der Winde 26 gesorgt, wie in 5G gezeigt ist.
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Die
soeben anhand von 2 bis 7 erfolgte
Beschreibung der Erfindung ist nicht darauf beschränkt, sondern
es können
zahlreiche Abwandlungen an der beschriebenen Einheit vorgesehen
sein, die nur als eine erste Ausführungsform der Erfindung zu
betrachten ist.
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So
ist eine weitere Ausführungsform
in 9 und 10 dargestellt, deren Besonderheit
darin liegt, dass die Nottrennfunktion in dem Verbinder zum Befestigen
des Endes 22 des Schlauchs 19 integriert ist.
Dieser Verbinder ist auch an sich bekannt, beispielsweise von der
unter der Bezeichnung "Coupler Integral
Valve and Hose Ende Valve" bekannten
Art, die von der Firma MIB vertrieben wird und mit 64 bezeichnet
ist. Bei dieser Ausführungsform
könnte
die Zentriereinrichtung wie die der ersten Ausführungsform sein. Es kann jedoch
auch angestrebt sein, in dieser zweiten Ausführung ebenso wie bei der ersten eine
Zentriereinrichtung mit zwei Zentrierpinolen vom Typ wie die Pinole 51 vorzusehen,
die in einer horizontalen Ebene diagonal entgegengesetzt angeordnet
sind und mit zwei Zentriertrompeten wie vom Typ der Trompeten 44 zusammenwirken.
In diesem Fall wäre
das Befestigungsmodul mit zwei Winden vom Typ 47 oder mit
einer Winde mit zwei Trommeln ausgestattet.
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11 bis 14 zeigen
eine dritte Ausführungsform,
deren Besonderheit darin liegt, dass der zum Verbinden zwischen
Anschlussmodul und Schlauch 19 vorgesehene Verbinder sowie
die Nottrennvorrichtung an dem Schlauchende vorgesehen sind. Der
Verbinder und die Nottrennvorrichtung sind mit den Bezugszeichen 65 bzw. 66 bezeichnet. Wie
in den Figuren dargestellt ist, ist der Aufbau des Anschlussmoduls,
das nun mit dem Bezugszeichen 67 versehen ist, vereinfacht
ausgeführt.
Dieses Modul 67 enthält
einen rohrförmigen Überführungsabschnitt,
der einen Mittelstutzen 69 enthält, welcher mit einem Ende
mit einem Kardanbalg 70 verbunden ist, das einen hydraulischen
bzw. manuellen Verbinder 71 zur Befestigung an den Rohrverteilerflansch 18 des
Schiffs trägt,
sowie mit einem anderen Ende mit einem Kardanbalg 72, der
einen Flansch 74 zur Aufnahme des Verbinders 65 des
Schlauchs trägt. Der
Stutzen 69 ist über
ein senkrechtes Teil 75 und ein waagrechtes Teil 76,
das die Zentriertrompete bildet, an einer Tragstruktur 77 montiert, über welche das
Modul sich an der Rohrverteilerbrücke 28 des Schiffs
abstützt.
Diese Struktur 77 enthält
im wesentlichen einen Ring 79, der zwischen zwei Konsolenelementen 80 gehalten
wird, von denen jedes mit einem Fuß 81 versehen ist,
der dazu bestimmt ist, sich an die Plattform 28 abzustützen. Die
Trompete 76 und die Tragstruktur 77 sind über eine
horizontale Gelenkachse 82 miteinander verbunden. An dem Modul 67 ist
wie oben beschrieben die Winde 84 der Zentriereinrichtung
für das
Schlauchende vorgesehen. Der Einhängepunkt 85 des Moduls
ist an der Trompetenvorrichtung 76 vorgesehen.
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Das
Ende bzw. Endstück
des Schlauchs ist abgewinkelt und enthält einen horizontalen Abschnitt,
welcher den Verbinder 65 trägt, und einen geneigten Abschnitt 86,
der in der axialen Verlängerung des
Schlauchs liegt und die Nottrennvorrichtung 66 trägt. Die
Pinole 51 erstreckt sich parallel zum horizontalen Abschnitt
des Endes in einem Abstand gleich der Entfernung der Achsen der
Trompete 76 und des Flanschs 74 des Moduls.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die bei 87 angegebene Fallbremswinde an dem abgewinkelten Abschnitt 86 montiert,
während
das bei 88 angegebene freie Ende des um die Winde gewickelten
Seils an den schlauchseitigen Abschnitt 86 befestigt ist.
Das Ende des Seils ist im Bereich der Abwinklung am Seil 31 der
Winde 26 des Handhabungs- und Lagerungsportals 11 befestigt,
und zwar über
eine Gelenkgabel 90 im wesentlichen im Bereich des Schwerpunkts des
Endstücks
mit zwei Befestigungslaschen 91, die fest mit dem schlauchseitigen
Endabschnitt an diagonal entgegengesetzten Stellen verbunden sind.
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Wie
in 11 ersichtlich ist, wird bei Erstellen einer Verbindung
zwischen dem Modul 67 und dem Verbinder 65 an
dem Ende des Schlauchs 19 dieser durch den Ring 79 geführt, bevor
er an den Flansch 74 des Moduls befestigt wird. Im Falle
einer Nottrennung wird der Abschnitt des schlauchseitigen Endstücks von
dem anderen Endabschnitt mit der Winde getrennt, der an das Modul
befestigt wird. Der Fall des abgetrennten Abschnitts wird von der
Winde 87 abgebremst. Es ist festzustellen, dass bei dieser Ausführungsform
das Schlauchende sich an den Träger 77 über seine
Pinole 51 und die Trompete 76 abstützt.
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15 zeigt
eine vierte Ausführungsform der Überführungsanordnung,
bei welcher der Verbinder zur Zwischenverbindung von Modul und Schlauch
sowie die Nottrennvorrichtung auf der Seite des Schlauchs vorgesehen
sind, wie bei der dritten Ausführungsform.
Das Besondere der vierten Ausführungsform
liegt darin, dass das Modul, das nun das Bezugszeichen 95 trägt, mit
einer Tragvorrichtung 96 versehen ist, die in Form eines
bogenförmigen
Trägers 97 ausgeführt ist,
der sich über
einen Fuß 98 an
der Rohrverteilerplattform 28 des Schiffs und über eine
Traverse 101 und einen Schuh 99 an der Schiffsbeplankung 100 abstützt. Dieser
Bogenträger 97 dient
als Führungspfad,
an welchen das Schlauchende sich bei der Annährung an das Anschlussmodul über mehrere
Schuhe 103 abstützt.
In 15 sind drei Schuhe dargestellt, die axial zum Schlauch
ausgerichtet sind. Diese Schuhe gewährleisten eine ständige Abstützung des
Schlauchs während
der Überführung. Da
grundsätzlich
die Schlauchenden mechanischen Spannungen ausgesetzt sind, ist die
in der vierten Ausführungsform
vorgeschlagene Lösung
sehr vorteilhaft.
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16 zeigt
eine fünfte
Ausführungsform, deren
Besonderheit darin liegt, dass der mit dem Bezugszeichen 105 bezeichnete
Abschnitt, der den Verbinder 106 des Schlauchendes trägt, zur
Achse des Schlauchs 10 seitlich versetzt ist und dabei
im wesentlichen parallel zur Achse desselben verläuft. Dagegen
verlaufen die bei 107 angegebene Trompete und die Pinole 108 nun
in der Schlauchachse.
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17 zeigt
eine weitere Möglichkeit
zum Einsetzen des Verladesystems, das nicht zur Erfindung gehört, dessen
Besonderheit darin liegt, dass der Abschnitt der erfindungsgemäßen Anschlussanordnung,
welche beispielsweise in 11 dem
Anschlussmodul entspricht, nun in den bei 110 angegebenen
Endabschnitt des Rohrverteilers integriert ist und dass nur das
Endstück 111 des
Schlauchs 19 verlagerbar ist, indem es an das Portal 11 gehängt ist.
Somit trägt
der Abschnitt 111 des Rohrverteilers die Zentriervorrichtung
für die
Befestigung des Endabschnitts 111 des Schlauchs an den
Flansch 112 des Rohrverteilers, nämlich die Zentriertrompete 113, die
Winde 114 und die Umlenkseilrolle 115 des Seils 116.
Das geradlinig gestaltete Endstück 111 des Schlauchs 19 enthält den Verbinder 118,
die Nottrennvorrichtung 119, die Fallbremswinde 120 und
die Pinole 121.
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19 bis 22 zeigen
schließlich
eine weitere Einsatzmöglichkeit,
die auch nicht zur Erfindung gehört,
welche in 17 dargestellt ist, in welcher
das Endstück
des Rohrverteilers auch den bei 122 angegebenen Verbinder
zum Befestigen des Schlauchendstücks 123 an
den Rohrverteiler trägt. Die
Vorrichtung zum Zentrieren des Endstücks 123 bei seiner
Befestigung an den Verbinder 122 weist eine spezifische
Gestalt auf. Diese Vorrichtung enthält im wesentlichen eine Trompete 124,
eine dem Schlauchendstück 123 zugeordnete
Pinole 127, zwei Hydraulikzylinder 126, die bei 128 verschwenkbar
an diagonal entgegengesetzten Stellen an dem bei 129 angegebenen
Leitungselement gelagert sind, sowie die nicht dargestellte Seilwinde
für das
bei 131 angegebene Seil im am Ende der Pinole befestigten
Zustand. Das Endstück 123 des
Schlauchs 19 trägt zwei
Hebel 133, die diagonal entgegengesetzt am Endstück 123 und
in dessen Schwerpunkt gelenkig gelagert sind. Jeder der Schwenkhebel
ist einem Hydraulikzylinder 126 zugeordnet, um mit diesem
in der später
beschriebenen Art und Weise zusammenwirken zu können. Die Pinole ist an den
beiden Hebeln 133 über
die Traverse 134 gelenkig gelagert. Jeder der Hydraulikzylinder 126 ist
mit einer Kolbenstange 136 versehen, die im verschwenkbaren äußeren Rohrkörper 137 axial
verstellbar ist. Am Ende der Stange 136 trägt sie eine
Gabel 138 zum Ergreifen des Endes 139 eines Hebels 133 des
Schlauchendstücks 123.
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23A bis 23E stellen
verschiedene Phasen des Vorgangs zum Anschließen des Schlauchs an den Rohrverteiler
dar. Bei einer in 23A dargestellten ersten Phase
wird die Pinole 127 in die Trompete 124 gezogen,
bis die beiden seitlichen Rippen 55 an den Grund ihrer
Aufnahme 56 in dem vorderen, erweiterten Abschnitt der
Trompete 124 gelangen, wie in 23B ersichtlich
ist. Die Enden liegen dann in dem Auffangbereich der Gabeln 138.
In dieser Stellung wird der Austritt der Kolbenstangen 136 angesteuert,
bis die Gabeln 138 mit den Enden 139 der Hebel
in Eingriff gelangen und diese zum Verschwenken bringen, wodurch
die Annäherung
des Schlauchendstücks 123 an
den Verbinder am Ende des Rohrverteilers entsprechend 23C und 23D hervorruft,
bis das Endstück
in den Auffangbereich der Kupplungsklauen gelangt, wie in 23E ersichtlich ist.
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24 und 25 sind
Vorderansichten einer weiteren Ausführungsvariante der Anschlussvorrichtung,
die sich von der Ausführungsform
aus 19 dadurch unterscheidet, dass die Trompete 124 zum
Aufnehmen der Pinole des beweglichen Schlauchelements nun über ein
Kardangelenk 140 an ihrem Träger gelagert ist. Zylinder 141 zum
Steuern der Trompete bei ihrer Schwenkbewegung ermöglichen
das Einsetzen und Halten der Trompete in der nominalen Stellung,
wenn die Pinole sich in der Trompete in Stellung befindet.
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Die
Ausführungsformen
dieser Variante, die in 24 und 25 dargestellt
sind, unterscheiden sich nur durch die Stellung des Kardangelenks
bezüglich
der Trompete und der Anordnung der Zylinder. Im Falle von 24 befindet
sich das Kardangelenk am Ende der Trompete, welches dem entgegengesetzt
ist, das zum Aufnehmen der Pinole bestimmt ist. Die Zylinder sind
mit ihrem Körper
an dem fest mit dem Rohrverteiler verbundenen Träger und mit dem Ende ihrer
Kolbenstange an einer Stelle zwischen den beiden Enden der Trompete
befestigt. Im Falle von 25 befindet
sich das Kardangelenk an einer Stelle zwischen den beiden Enden
der Trompete, vorteilhaft in ihrem Mittelabschnitt, während die
Kolbenstangen an der Trompete im Bereich desjenigen Endes befestigt
sind, das dem Ende zum Aufnehmen der Pinole entgegengesetzt ist.
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Hinsichtlich
Funktionsweise der Ausführungsvariante
nach 24 und 25 ist
anzumerken, dass sie den in 23A bis 23E dargestellten Phasen entspricht. Anzumerken
ist, dass die Zylinder 141 aktiv werden, wenn die Verbindung
von Trompete und Pinole erfolgt ist, d. h. wenn die Pinole voll
in die Trompete eingreift. Diese Ausführungsvariante weist den Vorteil
auf, dass sie der Trompete gestattet, sich während der Phase zum Eingreifen
der Pinole frei zu bewegen.
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26 ist
eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Anschlussmoduls,
die nicht zur Erfindung gehört,
aber zum Vergleich wiedergegeben ist. Diese Ansicht ist dahingehend
vereinfacht, dass die Führungs-
und Zentriervorrichtung und die Trompete sowie deren Träger weggelassen
sind. Diese Ausführungsform
hat als Besonderheit, dass das Modul an der Rohrverteilerplattform 28 in
seiner Stellung zum Anschluss an den Rohrverteilerflansch 18 über Spannvorrichtungen 142, 143 befestigt
ist, welche dem verstellbaren Träger 30 bzw.
dem verstellbaren Fuß 35 zugeordnet
sind. Somit werden dadurch, dass das Modul in seiner Anschlussstellung fest
mit der Rohrverteilerplattform verbunden ist, die Kräfte nun
vollständig
von dieser Plattform aufgenommen. Das nachgiebige Element, wie etwa
ein Balg oder aneinander angelenkte Schlauchleitungselemente, die
bei 145 angegeben ist, gewährleistet eine nachgiebige
Verbindung zwischen dem am Rohrverteiler montierten Verbinder 19 und
dem Schlauchleitungselement des Moduls.
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27 bis 30 zeigen
eine noch weitere Ausführungsform
eines Verladesystems, die nicht zur Erfindung gehört, jedoch
zum Vergleich wiedergegeben ist.
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Bei
dieser Ausführungsform,
ebenso wie bei der in 17 dargestellten, ist das bei 150 angegebene
Modul bzw. Anschlussteil dauerhaft am Rohrverteiler befestigt, indem
der Verbinder versetzt wird, an welchen der Schlauch bis an Bord
des Schiffs befestigt werden muss. Mit anderen Worten ist die Anschlussvorrichtung
im Rohrverteiler integriert. Die integrierte Anschlussvorrichtung
stützt
sich über
ein Abstützorgan 155 an
die Rohrverteilerplattform 28 im Bereich an Bord des Schiffes
ab. Der Verbinder 157 zum Befestigen des Schlauchs 19 ist
nach unten gerichtet. Bei dieser Ausführungsform trägt der Verbinder 157 die
Zentrierpinole 158, deren Achse sich parallel zur Achse
des Verbinders erstreckt.
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Wie
in den Figuren gezeigt ist, ist das Endstück 160 des Schlauchs 19 über ein
Seil 162 an eine Winde 163 eingehängt, die
sich oben auf einer Tragstruktur 164 befindet, die im Bereich
oberhalb des Schiffes liegt und an einer Plattform 165 montiert ist.
Die Tragstruktur kann in jeglicher geeigneten, bekannten Form ausgeführt sein.
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Da
in diesem Fall der Verbinder des festen Moduls 157 die
Pinole 158 trägt,
ist die Trompete 167 zum Aufnehmen dieser Pinole an dem
Endstück 160 des
Schlauchs montiert. Dieses Endstück
trägt auch die
bei 169 angegebene Winde, an welche das Seil 170 aufgewickelt
ist, das nach Befestigung an der Pinole 158 die Befestigung
des Endstücks 160 an
der Verbindungsvorrichtung 150 gestattet, wie in den Figuren
ersichtlich ist. Das Seil tritt dann durch die Trompete. Ferner
gehört
die mit dem Bezugszeichen 172 bezeichnete Nottrennvorrichtung
zum Endstück 160 des
Schlauchs 19.
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Wie
in 27 und 28 ersichtlich
ist, wird zum Erstellen einer Verbindung zwischen dem schiffseitigen
Rohrverteiler 18 und dem Schlauch 19 das Endstück 160 des
Schlauchs abgesenkt, indem das Seil 162 abgewickelt wird,
das Seil 170 an der Pinole 158 des Anschlussmoduls 150 befestigt
wird (27) und mit Hilfe der Winde 169 das
Endstück zur
Anschlussvorrichtung gezogen wird (29), um das
Eingreifen der Pinole in die Trompete 167 zu erreichen,
wodurch die Befestigung des Endstücks an der Anschlussvorrichtung
möglich
ist (28). 29 zeigt, dass bei einer Nottrennung
der Schlauch 19 vom Schiff durch Öffnen der Nottrennvorrichtung 172 abgetrennt
wird, wie bereits vorangehend beschrieben wurde, jedoch über das
Seil 162 festgehalten wird, wobei das Seil 170 nach
Abwickeln von seiner Winde 169 sich am mit dem Schlauch
verbunden gebliebenen Endstückabschnitt
befindet, das frei von der Pinole 158 herunterhängt. Da
der Verbinder 157 sich an Bord des Schiffs befindet, wird
der Schlauch bei seiner Trennung vom Schiff nicht behindert und
kann sich unter der Wirkung seines Eigengewichts verlagern, ohne
am Schiff anzuschlagen.
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Selbstverständlich können zahlreiche
Abwandlungen für
die Erfindung vorgesehen sein, wie sie in den Ansprüchen definiert
ist, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Bei Ausführungsbeispielen
für die
Erfindung, die vorangehend gegeben wurden, verwendet die Verladestation Tiefsttemperaturschläuche. Diese
können
jedoch durch jegliches andere nachgiebige Element ersetzt werden,
wie beispielsweise mit einer Folge von aneinander angelenkten starren
Elementen.
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Es
versteht sich von selbst, dass sämtliche im
Rahmen einer Ausführungsform
beschriebenen Vorrichtungen, insbesondere die Führungs-/Zentrierelemente, auf
die anderen Ausführungsformen übertragen
werden können.
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Ein
Merkmal der Erfindung, das allen Ausführungsformen gemein ist, besteht
in der Anordnung der Zentrierpinole. Diese Anordnung wird in Abhängigkeit
von den Eigenschaften des Schlauchs, insbesondere von der linearen
Masse und der Biegesteifigkeit sowie von der Masse des Endstücks bestimmt, um
Spannungen im Schlauch in sämtlichen
Phasen zu minimieren und das Eintreten der Pinole in die Trompete
zu optimieren. 18A und 18B zeigen
die Merkmale der Anordnung der Pinole, nämlich die Gesamtlänge L zwischen
der Spitze der Pinole und der Basis des Endstücks, den Abstand e des Endes
der Pinole von der Achse des Schlauchs und den Winkel α zwischen
der Achse der Pinole und der Achse des Verbinders.
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Es
ergibt sich aus der Beschreibung und aus den Figuren, dass die Erfindung
zahlreiche wesentliche Vorteile mit sich bringt. Zunächst ist
festzuhalten, dass die während
der Erstellung einer Verbindung zum Überführen eines Mediums, während des Überführens des
Mediums und beim Trennen der Überführungsorgane
erzeugten Kräfte
vollständig
von dem Schiff aufgenommen werden, nämlich dem Rohrverteiler, dem
Aufbau der Rohrverteilerplattform, der Schiffsbeplankung, usw. Das
Schiff trägt
nämlich den
verstellbaren Teil und den verformbaren Teil der erfindungsgemäßen Überführungsvorrichtung.
Der Rohrverteilerflansch ist die geometrische Bezugsgröße bei sämtlichen
Phasen, beim Anschluss, bei der Überführung und
bei der normalen Trennung und auch bei der Nottrennung des Schlauchs.
Das einerseits an dem Rohrverteilerflansch befestigte und andererseits
an der Plattform oder der Schiffsbeplankung abgestützte Modul
ermöglicht
es, durch einfache Windenbetätigung
das bewegliche Schlauchende zu hissen und zu halten, indem die Querkräfte und die
auf den Rohrverteilerflansch ausgeübten Momente begrenzt werden.
Das System ermöglicht
eine Entspannung gegenüber
thermischer Beanspruchungen durch konstruktive Maßnahmen,
wie etwa Bälge
und Gelenke. Die Handhabung des Moduls mittels Kran oder mittels
Betätigungsarm
oberhalb der Rohrverteilerplattform ist einfach. Die Schläuche werden
kettenlinienartig getragen und angewendet, was eine ideale Ausgestaltung
darstellt. Das bewegliche Ende des Schlauchs kann im Falle einer
Nottrennung abgebremst werden und die empfindlichen Elemente können nicht
ins Wasser fallen oder irgendwo anschlagen.
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Es
ist weiterhin insbesondere anzumerken, dass die Verwendung der Überführungsschlauchelemente,
wie etwa des Tiefsttemperaturschlauchs, es der Verladestation ermöglicht,
selbst große
Relativbewegungen zwischen Schiff und Plattformen aufzunehmen. Beispielhaft
und keineswegs einschränkend
könnte
der Schlauch eine Länge
in der Größenordnung
von 50 m oder mehr in Abhängigkeit
von diesen Relativbewegungen haben, welche er aufnehmen muss. Dies
bringt als wesentlichen Vorteil die Möglichkeit, den Aufbau der Anlegestation
für das Schiff
zu vereinfachen und die Verladestation selbst in Umgebungen vorsehen
zu können,
die für
bestehende Verladestationen unzugänglich sind. Andererseits können aufgrund
des modularen Aufbaus der Überführungseinrichtung
der erfindungsgemäßen Station
die Überführungsorgane
leicht abmontiert und transportiert werden, wodurch es möglich ist, Landungsbrücken mit
spezifischen Fahrbahnen für Fahrzeuge
zum Anheben der bekannten Überführungssysteme
wegzulassen.
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Auch
ist anzumerken, dass mit dem Befestigungsmodul der Verbinder, an
den der Schlauch zu befestigen ist, auf den Seitenrand des Schiffs
verlagert wird, was bei einer Nottrennung ermöglicht, den Schlauch vom Schiff
zu trennen, ohne an dieses anzuschlagen und ohne beschädigt zu
werden. Der Schlauch bleibt nach der Trennung mit seinem Seil aufgehängt, welches
diesen mit der Tragstruktur verbindet.