DK151567B - Indretning til overfoersel af fluidum - Google Patents

Description

i 151567

Opfindelsen angår en indretning af den i krav l's indledning angivne art. En sådan indretning anvendes til overføring af fluidum imellem et offshore anlæg og et tankskib eller et andet fartøj.

5 Man kender lastearme af den deformerbare harmonikaeller rhombetype til fluidumoverføring.

Ved en af disse kendte lastearme benyttes kun et foldet rør til overførsel af en væske og det består af leddelte hule elementer, hvorimod det andet foldede rør består 10 af hvilke som helst leddelte forbindelseselementer.

Konstruktionen er forbundet på en leddelt måde henholdsvis til en bærearm og til et forbindelsesorgan. Forbindelsen med bærearmen kan være en kardansk forbindelse, medens forbindelsesorganet er et organ med en tragt 15 eller klokke, som passer til et hult rørstudshoved, som er anbragt på et skib. Styringen af den leddelte konstruktion opnås ved hjælp af et kabel. Konstruktionen fuldstændiggøres af en trosse, der bliver fastgjort til forbindelsesorganet.

20 Det er ønskeligt at have mulighed for at anvende de to foldede rørstrækninger til at overføre et fluidum eller to forskellige fluida.

På grund af de to rørsystemer man må tage hensyn til i dette tilfælde fra bærearmen til skibet opstår der 25 store problemer dels i niveau med lastearmens øverste og nederste forbindelse, dels i forbindelsens niveau mellem rørafsnit for de to foldede rør.

Man kender en overføringslastearm, ligeledes af den deformerbare harmonika- eller rhombetype i hvilken to 30 foldede rørstrækninger anvendes til at overføre fluida, men konstruktionen er forbundet på en leddelt og ende- 2 151567 lig måde med to koaksiale afslutninger, der er uadskillelige fra deres respektive understøtninger. For at opnå en universaltilslutning til disse afslutninger har man sørget for et sammensat drejeled, men man har 5 ikke tilvejebragt noget manøvremiddel (såsom et kabel) til en udstrækning eller en tilbagetrækning af systemet med deformerbare rhomber eftersom afslutningerne er uadskillelige fra deres respektive understøtninger.

Opfindelsen har til formål at frembringe en leddelt 10 indretning af den indledningsvis angivne art, som har gode egenskaber med hensyn til håndterbarhed og pålidelighed, og som muliggør en let vedligeholdelse samtidig med, at prisen og driftsudgifterne holdes inden for acceptable grænser, takket være en særlig deformerbar 15 konstruktion og egnede forbindelsesorganer, der blandt andet medfører følgende fordele: nedsættelse af tryktab til det mindst mulige, nedsættelse af antallet af tilslutninger og dermed nedsat risiko for uheld til et minimum, 20 opnåelse af en meget kompakt bøjet stilling af den deformerbare konstruktion og derfor en nedsat risiko for sammenstød med skibet.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at den indledningsvis angivne indretning er ejendommelig ved det i krav 25 l's kendetegnende del angivne.

Således tillader den nederste bevægelse med fem drejelige forbindelser den lodrette bevægelse af koblings-organet og endelige forbindelse på dækket. Denne nederste bevægelse har den virkning, at der tilvejebringes 30 større fleksibilitet i forbindelsen imellem lastefacili- 3 151567 teterne og tankskibet, så man er i stand til at opretholde forbindelsen til trods for tankskibets bevægelse, og uden disse bevægelser medfører, at slangeforbindelser går itu.

5 Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig* 1 er et sidebillede af en. leddelt lastearm til overførsel af fluidum ifølge opfindelsen, hvilken arm er vist forbundet i operationsstilling til et tankskib, 10 fig. 2 er et isometrisk billede af den lodrette del af lastearmen i fig. 1, fig. 3 er et billede set forfra af en del af lastearmen i.fig. 1, idet det viser detaljer af den lodrette del af armen, 15 fig. 4 er et sidebillede af en del af lastearmen i fig. 1 i en udstrakt position, fig. 5 er et vandret snit langs linien 5-5 i: fig. 3, fig. 6 er et vandret snit langs linien 6-6 i fig. 4, fig. 7 viser forfra og i større målestok en anden udfø-20 relsesform for den nedre ende af den lodrette del af en lastearm ifølge opfindelsen, fig. 8 er et vandret snit langs linien 8-8 i fig. 7» fig. 9 viser set forfra og i større målestok en tredie udførelsesform for den nederste ende af den lodrette 25 del af en lastearm ifølge opfindelsen, og fig. 10 er et vandret snit langs linien 10-10 i fig. 9.

4 151567

En leddelt lastearm til overførsel af fluidum omfatter ifølge opfindelsen et tårn eller en anden passende lodret støttekonstruktion 10 (fig. 1), som er monteret på toppen af en platform 12 og har en generelt vandret an-5 bragt bom 14, som er drejeligt forbundet ved den indre ende til tårnet 10. En leddelt lodret del 16 af lastearmen er forbundet imellem bommens 14 yderende og et tankskib 18. Et rørsystem 20 er forbundet til den øverste ende af den leddelte lodrette del 16 og strækker sig gennem bom- 10 men 14 og ned gennem tårnet 10 og platformen 12 til en fluidumkilde (ikke vist). Et hydraulisk trækorgan 22' (fig. 1) og et par kabler 23 (fig. 1-3) danner midler til at bære vægten af den leddelte lodrette del af lastearmen, mens tankskibet bevæger sig på havet. Trækorganet 15 22 er af en type, som er udstrakt anvendt til at bære tunge belastninger, som er ophængt fra flydende konstruktioner, og detaljer ved dette sædvanligt benyttede organ anses ikke for at udgøre en del af opfindelsen.

Den leddelte lodrette del 16 af lastearmen omfatter et par 20 øverste rørdele 24a, 24b (fig. 2, 3), som ved deres øverste ender er forbundet til tilsvarende 180° rørbøjninger 29a, 29b med et par drejeforbindelser 28a, 28b. Rørbøjningen 29a er koblet til den yderste ende af rørsystemet 20a med et antal rørbøjninger 30a-30d (fig. 2, 3), som 25 er forbundet med et par drejeforbindelser 31a, 34a og med en rørlængde 35a. Rørbøjningen 29b på 180° er tilsvarende koblet til yderenden af rørsystemet 20b med et antal rør-bøjninger 36a-36b, drejeforbindelser 31a, 34b og en rørlængde 35b. Rørlængderne 35a, 35b er begge svejset eller 30 på anden måde forbundet til en generel cirkulær afstivning 37a med et par styrehuller 38a, 38b til at styre kablerne 23. Drejeforbindelseme 34a, 34b tillader, at den lodrette del 16 af lastearmen kan dreje frem og tilbage omkring en vandret akse A (fig. 2, 3), og drejeforbindelser-35 ne 31a, 31b tillader, at den lodrette del kan dreje fra side til side omkring en anden vandret akse B (fig. 2, 4), som er vinkelret på aksen A.

5 151567

Et par støtterør 40a, 40b (fig. 3) og et par konsoller 41ar 4lb, som er forbundet imellem den vandrette bom 14 og de respektive rørbøjninger 30a, 30c danner støtte for lastearmens lodrette del 16. Rørene 40a, 40b er svejset eller 5 på anden måde fastgjort til rørbøjningerne 30c, 36c, og konsollerne 41a, 41b er svejset eller på anden måde fastgjort til bommen 14 og til de øverste ender af støtterørene 40a, 40b. De nederste ender af de øverste rørdele 24a, 24b (fig. 2-4) er henholdsvis forbundet til de øver-10 ste ender af et par mellemliggende rørdele 42a, 42b med et par dobbelte knæforbindelser 46a, 46b. De dobbelte knæforbindelser (fig. 2, 4) indeholder hver et par T-rør 47» et par 90° rørbøjninger 48 og et antal drejeforbin-delser. De nederste ender af de mellemliggende rørdele 15 er tilsvarende forbundet til de øverste ender af et par nedre rørdele 53a, 53b med et par dobbelt knæforbindelser 54a, 54b, som indeholder et antal T-rør 57, 180° rørbøjninger 58 og drejeforbindelser 59. Midtpunkterne af de mellemliggende rørdele 42a, 42b er drejeligt forbundet 20 med en kugleforbindelse 53 (fig. 2-4) eller med et andet drejeorgan.

De dobbelte knæforbindelser 46a, 46b, 54a, 54b og kugleforbindelsen 63 letter løftninqen oq sænkningen af den nederste ende af lastearmens leddelte lodrette del 16.

25 Når lastearmen ses forfra, danner den lodrette del 16 et par leddelte rhomber 64a, 64b (fig. 3), som hver har et hjørne ved oversiden og et andet hjørne ved undersiden. Rhomberne er dannet af to systemer, som ligger·'! parallelle planer, som det bedst ses i fig. 4,.med et 30 yderste system 65 omfattende de forbundne rørdele 24a, 42a og 53a i et lodret plan nærmest* bommens 14· yderende, og et indre system 66 omfattende de forbundne rørdele 24b, 42b og 53b i et lodret plan imellem det yderste system og understøtningskonstruktionen 10 (fig. 1).

35 Det yderste system 65 og rørsystemet 20a kan benyttes til at føre fluidum til tankskibet 18 (fig. 1) fra en 6 151567 fluidumkilde i platformen 12, og det indre system 66 kan benyttes til at lede damp fra tankskibet 18 tilbage til fluidumkilden.

Et leddelt forbindelsesorgan 70 (fig. 1-4) forbinder de 5 nedre ender af de nedre rørdele 53a, 53b til tilsvarende ender af et par tankskibsforgreningsrør. En udførelsesform for forbindelsesorganet 70 omfatter en armsektion 71, som er fastgjort til den nederste ende af den lodrette del 16, og en tankskibssektion 72, som er fast-10 gjort til et tankskibs dæk D og forbundet til den indre og ydre del af et koaksialt forbindelsesrør 76. Armsektionen 71 indeholder et par lodrette rør 77a, 77b, hver med en ventil, 78a, 78b, som er forbundet til den neder-ste ende deraf. Det lodrette rør 77a er forbundet til 15 den nederste ende af den nederste rørdel 53a (fig. 2, 3, 6) med et antal rørbøjninger 82a-82d, drejeforbin-delser 83a-83c og en rørlængde 84a. Det lodrette rør 77b er forbundet til den nederste ende af den nederste rørdel 53b med et antal rørbøjninger 88a-88d, dreje-20 forbindelser 89a-89c og en rørlængde 84b. Drejeforbin- delseme 83a, 89a tillader, at armsektionen 71 kan dreje frem og tilbage omkring en akse C (fig. 2, 3) og dreje-leddene 83c, 89c tillader, at armsektionen dreje fra side til side omkring en akse E (fig. 2, 4).

25 En styresonde 90 (fig. 2, 3) strækker sig ned gennem midten af armsektionen 71 i en styretragt 94, som er fastgjort til tankskibssektionen 72. Et par vandrette dele 95a, 95b er forbundet mellem styresonden og de tilsvarende lodrette rør 78a, 78b. Et hurtigt afbrydelses-30 organ 96 mellem den øverste og nederste del af sonden 90 sørger for nødafbrydelse af armsektioneme 71 fra tanksektionen 72. Et hurtigt afbrydningsorgan 96a, 96b er ligeledes indeholdt imellem rørene 77a, 77b og ventilerne 78a, 78b. Disse afbrydelsesorganer er fremstil-35 let af mange fabrikanter, og er vidt udbredt i industrien.

151567 7

Den nederste ende af armsektionen 71 indeholder et par rørklemmer 100a, 100b til at forbinde . hver af de øverste ventiler 78a, 78b til en tilsvarende af et par ventiler 101a, 101b ved tankskibssektionens 72 øverste en-5 de.

En generelt cylindrisk konsol 110 (fig. 2, 6), som er svejst eller på anden måde fastgjort til rørene 84a, 84b, er forbundet til de nederste ender af bærekablerne 23 til løftning og understøtning af forbindelsesorganet 10 70 og den leddelte del 16 i lastearmen. Kablerne 23 er ført over i et par skiver 111a, 111b (fig. 2-4), som er drejeligt forbundet til bommen 14 med en tap 112, som er monteret i de nederste ender af et par konsoller 113a, 113b.

De yderste . ender af konsollerne 113a, H3b er svejset el-15 ler på anden måde forbundet til den vandrette bom 14.

En anden udførelsesform 70a af det leddelte forbindelsesorgan, som er vist i fig. 7 og 8, omfatter midler til at forbinde' de nederste rørdele 53a, 53b til et par adskilte forgreningsrør 76a, 76b. Armsektionen 71 i for-20 bindelsesorganet er identisk med udførelsesformen som er vist i fig. 2-6. Elementerne i den anden udførelsesform, som er identiske eller tilsvarende med elementerne i den første udførelsesform i fig. 2-6, er blevet påført identiske eller tilsvarende henvisningstal.

25 Ventilen 101a er forbundet til et tankskibs forgreningsrør 76a med et antal drejeforbindelser Il6a-ll6c, rørbøjninger 117a-117d og rørlængder 118a, 118b. Ventilen 101b er forbundet til tankskibets forgreningsrør 76b med et antal drejeforbindelser 122a-122c, rørbøjnin-30 ger 123a-123d og rørlængder 124a, 124b. Tankskibssektionen 72a i forbindelsesorganet er understøttet af et lodret rør 128, som er fastgjort til tankskibets dæk D med en konsol 129, som er svejset eller på anden måde forbundet til røret 128 og til dækket D. En drejeforbindelse 130, som 35 er forbundet mellem en øvre del 128a og en nedre del 128b 151567 δ i det lodrette rør tillader, at den øverste del 128a kan dreje i forhold til den nedre del for at anbringe ventilerne 101a, 101b i position til forbindelse til de respektive rørklemmer 100a, 100b. Ventilen 100a er stift fast-5 gjort til det lodrette rør 128a med en vandret del 134a og en T-rørsektion· 135a,. hvis nederste ende er forbundet til drejeforbindelsen 116a. Ventilen 101b er stift forbundet til det lodrette rør 128a med en vandret del 134b og en T-rørsektion· 135b,. og den neder s te ende af sek-10 tionen 135b er forbundet til drejeforbindelsen 122a.

En tredie udførelsesform 70b af det leddelte forbindelsesorgan, som er vist i fig. 9 og 10, indeholder en armsektion 71, som er identisk med udførelsesformen, som er vist i fig. 2-8, og en tankskibssektion 72b.

15 Elementerne i den tredie udførelsesform, som er identiske eller tilsvarende elementerne i fig. 7 og 8 .

er blevet betegnet med identiske eller tilsvarende henvisningstal.

Ventilen 101a (fig. 9) er forbundet til tankskibets for-20 greningsrør 76a med et antal drejeforbindelser I40a-l40e, et antal rørbøjninger I41a-I4lf og rørlængder 145a, 145b (fig. 9, 10). Ventilen 101b er forbundet til tankskibets forgreningsrør 76b med et antal drejeforbindelser I46a-l46e, rørbøjninger I47a-l47f og rørlængder 148a, 148b. Tankskibs-25 sektionen 72b er understøttet af et lodret rør 152, som er svejset eller på anden måde fastgjort til en konsol 153, konsollen 153 er svejset eller på anden måde forbundet til tankskibets dæk D. Den øverste ende af røret 152 (fig.

9) er forbundet til en styretragt "9‘4a til at modtaae sty-30 resonden 90. Et par ringformede kraver 154a, 154b er gli-deligt monteret omkring det lodrette støtterør 152 og et par ringformede konsoller .155a, 155b er svejset eller på anden måde fastgjort til røret 152. Kraverne 154a, 154b bevæges i aksial retning langs røret 152 med et par hy-35 draulik cylindre 159a, 159b, som er forbundet mellem kra- 9 151567 verne 154a, 154b og konsollerne 155a, 155b med et Dar konsoller 160a, 160b.

Rørbøjningen 147a er drejeligt forbundet til konsollen 160a med en drejeforbindelse 161 og et par aksler 165a, 16.6a..

5 Rørbøjningen 147a og ventilen 101b kan dreje omkring en akse G med en vinkelarm 167a og en hydraulik cylinder 171a. Hydraulik cylinderen 171a er forbundet til en langstrakt konsol 172a med en ringformet krave 173a, en tap 177a og et par ører 178a, 178b, som er svejset eller på 10 anden måde forbundet til konsollen 172a. Den ene ende af vinkelarmen 167a er forbundet til en stempelstang 179a af hydraulik cylinderen 171a, og den anden ende er forbundet til rørbøjningen 147a med en konsol 183, som er svejset eller på anden måde fastgjort til endedelen af 15 rørbøjningen 147a. Enden af rørbøjningen 147a tjener også som den udvendige lejeskål for drejeforbindelsen 146a.

Når armsektionen 71 er adskilt fra tankskibssektionen 72, og stempelstangen 179a er trukket tilbage ind i hydraulik cylinderen 171a, kan vinkelarmen 167a, rørbøjnin-20 gen 147a, ventilen 101b og akselen 165a dreje omkring aksen G, så ventilen 101b og rørbøjningen 147a kan strække sig i nedad gående retning- fra aksen ind i en oplagringsposition.

Rørbøjningen 141a er drejelig forbundet til konsollen 160b 25 (fig. 9, 10) med en drejeforbindelse 161b og et par aksler 165b,. 166b,. Rørb.ø_jn.ingen 141b.og ventilen 101a kan dreje omkring en akse H med en vinkelarm 167b og en hydraulik cylinder 171b. Hydraulik cylinderen 171b er forbundet til en langstrakt konsol 172b med en ringformet 30 krave 173b, en tap 177b og et par ører 185a, 185b, som er svejset eller på anden måde forbundet til konsollen 172b. En ende af vinkelarmen 167b er forbundet til en stempelstang 179b for hydraulik cylinderen 171b, og den anden ende er forbundet til rørbøjningen 141a med en 35 konsol 184, som er svejset eller på anden måde fastgjort til den del af rørbøjningen 141a. Enden af rørbøjningen 10 151567 I4la omfatter den yder lejebane af drej eforbindelsen 140a. Når armsektionen 71 er afbrudt fra tankskib s sektionen 72, og stempelstangen 179b er trukket tilbage ind i hydraulik cylinderen 171b, kan vinkelarmen 167b, 5 rørbøjningen I4lb, ventilen 101a og akselen 165¾ dreje omkring aksen H og tillade, at ventilen 101a og rørbøjningen l4la strækker sig i en nedad gående retning fra aksen H ind i en oplagringsposition.

Når armsektionen 71 (fig. 9, 10) i forbindelsesorganet 10 70 skal forbindes til tankskibssektionen 72b, trækkes stempelstængerne 179a, 179b tilbage i hydraulik cylindrene 171a, 171b for at dreje ventilerae 101a, 101b (fig. 9) nedad til en position i nærheden af rørene 145b, 148b, således at armsektionen 71 ikke rammer 15 dele af tankskibe s sektionen 72b, når styre sonden 90 bevæges ind i position over styre tragten 94a. Hydraulik cylindrene 159a, 159b (fig. 9) trækkes tilbage for at forskyde kraverne 154a, 154b nedad, med kraven 154b i nærheden af konsollen 155a, og for at bevæge ventilerne 20 101a, 101b og rørbøjningerae 141a, 147a tæt ved dækket D. Styresonden 90 sænkes ind i styretragten 94a og låses med en af mange organer (ikke vist), som sædvanligvis benyttes industrielt. Hydraulik cylindrene 171a, 171b udstrækkes for at få vinkelarmene 167a, 167b til 25 at dreje rørbøjningerne 141a, 147a omkring akserne H, G for at bevæge ventilerne 101a, 101b i en lodret position i nærheden af rørklemmerne 100a, 100b. Hydraulik cylindrene 159a, 159b udstrækkes for at løfte ventilerne 101a, 101b i berøring med rørklemmerne 100a, 100b og 30 klemmerne fastgøres til ventilerne 101a, 101b.

Claims (7)

151567 Pate. ntkrav:

1. Indretning til overførsel af fluida omfattende en arm (16) sammensat af et antal leddelte fluidumrørseg-menter af harmonika- eller deformerbar rhombetype, med 5 et øverste universalforbindelsesorgan (28a, 28b; 29a, 29b; 30a-30d; 31a, 31b; 34a, 34b; 36a-36d; 37a), et ' nederste adskilleligt forbindelsesorgan (70) og et bevægelsesorgan, f.eks. et kabel (23), hvilken indretning har midler til at overføre fluida fra et bæreorgan, 10 f.eks. en med mindst to fluidumrør (20a, 20b) udstyret bom (14), som er anbragt ét sted, til et koblingsorgan (106; 101a, 101b), som er anbragt et andet sted (D), kendetegnet ved, at koblingsorganet (106; 101a, 101b), som er anbragt på det andet sted, omfatter 15 to rør eller ben (141a-141f; 147a-147f), der hver omfatter et koblingsorgan (101a, 101b), tre drejeforbindelser (140b, 140c, 140e), to drejeorganer (140a, 140d; 146a, 146d) med vandrette akser, og et rørbøjningsorgan (141a, 147a), der forbinder koblingsorganet (101a, 101b) til 20 hvert bens øverste drejeorgan (140'a, 146a) og er monteret drejeligt om samme midterakse (HG) som drejeorganerne (140a, 146a) ved enden af en konsol (160a, 160b), som er båret af en muffe (154a, 154b) på en midterstolpe (152), hvorhos kombinationen af de fem drejninger er 25 indrettet til at tillade lodret bevægelse af koblings organet og endelig forbindelse af armens (16) ende ved det andet sted.

2. Indretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mufferne (154a, 154b) er anbragt således, at 30 den ene er beliggende over den anden.

3. Indretning ifølge ethvert af kravene 1 og 2, k e n -detegnet ved, at den drejelige bevægelse af 151567 rørbøjningsorganerne frembringes ved hjælp af donkrafte (171a, 171b) gennem drejeorganerne (140a, 146a).

4. Indretning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at hver af nævnte donkrafte (171a, 171b) indvirker 5 på de af drejeforbindelserne (140b, 146b), som umiddelbart følger efter drejeorganerne (140a, 146a) i hvert ben (141a-141f; 147a-147f).

5. Indretning ifølge ethvert af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at donkraftene (159a, 159b) er 10 indrettet til at tilvejebringe lodret bevægelse af mufferne (154a, 154b) langs masten (152).

6. Indretning ifølge ethvert af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at den omfatter et trækorgan (231), som tillader armen at indtage en afbalanceret position 15 lige over den zone, hvor maksimal bevægelse fremkommer under lastning, og at armen løftes til sin afbalancerede position, når den er frakoblet ved lastningens afslutning.

7. Indretning ifølge ethvert af kravene 1 til 6, k e n -20 detegnet ved, at forbindelsesorganet (70) omfatter drejeforbindelser (83a, 83b; 89a, 89b) med på hinanden vinkelrette akser til frembringelse af en kardansk kobling, og at der findes låseorganer på koblingsorganet (101a, 101b).