FI104809B - Öljyn kuljettaminen - Google Patents

Description

j 104809 Öljyn kuljettaminen - Transport av olja

Esillä oleva keksintö liittyy menetelmään säiliöalusten lastaamista ja purkamista varten, jotka kuljettavat raaka-5 kivennäisöljyä/öljytuotteita, joita seuraavassa sanotaan öljyksi; menetelmään öljyn kuljettamiseksi säiliöaluksissa, sekä säiliöalusten putki- ja venttiilijärjestelyyn mainittujen menetelmien soveltamista varten.

10 Öljyn kuljettaminen säiliöaluksilla käsittää pääasiassa neljä toimenpidettä: öljyn lastaaminen lastisäiliöihin tarjontapaikalla, öljyn kuljettaminen tarjontapaikasta määränpäähän, öljyn purkaminen säiliöaluksen lastisäiliöistä määränpäässä, ja painolastimatka, ts. määränpäästä takaisin 15 tarjontapaikalle kuljettu matka, jolla säiliöalus ei kuljeta öljyä.

Nykyiset menetelmät öljyn lastaamiseksi ja purkamiseksi voivat johtaa öljynhukkaan ja merkittävään ympäristökuormi-20 tukseen, joka johtuu siitä että osa öljystä muuttuu kaasuk si, joka vuorostaan poistuu ilmakehään. Kun öljyn lastaaminen säiliöaluksen lastisäiliöihin aloitetaan, öljy syötetään suurella paineella säiliöihin, joissa on pieni paine. Tyy-: pillisesti nämä säiliöt ennen täyttämistä ovat täynnä kaasu- 25 ja, joilla on pieni paine ja alhaiset pitoisuudet hiilivetyä, josta seuraavassa käytetään lyhennettä HC (hydrocarbons), ja tämän takia öljy alkaa muodostaa kaasua, niin että saavutetaan paineen ja HC-pitoisuuden yhdistelmä, joka tuot-„ · taa kyllästystilan öljyn sen hetkisellä lämpötilalla.

30

Kun öljyä puretaan lastisäiliöistä, pumppujen avulla öljy jättää säiliöt niiden pohjalla olevien putkien kautta. Tämä johtaa öljyn sisäisiin liikkeisiin, ja tämä puolestaan johtaa siihen, että tyhjä tila kasvaa ja paine öljyn yläpuolel-35 la laskee. Vastaavasti öljystä vapautuu HC-kaasua, kunnes 104809 2 kyllästyspaine on saavutettu. Paineen laskiessa määrätyn arvon alle avataan säiliön yläosassa olevat venttiilit, ja siihen syötetään inerttiä kaasua tai ilmaa. Tämän jälkeen öljyn yläpuolella on kaasuseos pienessä paineessa. Paineen 5 alenemisen, kaasun öljystä vapautumisen ja inertin kaasun tai ilman syöttämisen vuorovaikutus jatkuu koko purkamisen ajan, ja purkamisen loputtua säiliön atmosfääriin on voinut vapautua suhteellisen suuria määriä HC-kaasua. Todellinen määrä riippuu öljyn höyrystymisominaisuuksista sekä öljy-10 kaasun kyllästymispaineesta sen hetkisessä lämpötilassa.

US-patentti nro 4,233,922 esittää säiliöaluksen lastaamis-ja purkamismenetelmän, joka johtaa vähentyneeseen hiilivety-höyryn vapautumiseen ulkopuoliseen ilmakehään asutuilla 15 alueilla. Tyhjennyksen aikana säiliöaluksen tyhjennettävät säiliöt täytetään kaasulla, joka on syrjäytetty rannalla olevasta täytettävästä säiliöstä. Tyhjennyksen aikana säiliöaluksessa olevista säiliöistä syrjäytetty kaasu kuljetetaan rannalla oleviin säiliöihin tai muihin osastoihin säi-20 liöaluksessa. Syrjäytetty kaasu voidaan ottaa uudelleen-käsittelyyn tai päästää ulkoilmaan kaukana merellä.

Kaasun vapautuminen öljystä voi myös muodostaa ongelman ; kuljetusmatkan aikana. Koska öljy saattaa laajeta kuljetuk- 25 sen aikana, lastisäiliöt täytetään tyypillisesti 98 %:iin täydestä kapasiteetistaan. Kuljetuksen aikana säiliöaluksen liikkeet välittyvät öljyyn. Öljyn pinnan jatkuvat liikkeet yhdessä kaasutäytteisen vapaan tilan paineenvaihtelujen • kanssa johtavat siihen, että öljy jatkuvasti saattaa vapaut- 30 taa kaasuja säiliöaluksen ulkopuoliseen vapaaseen ilmaan sen takia, että kaasun paine on korkeampi kuin säiliöiden yläosaan tyypillisesti järjestettyjen paine/alipaine-venttiili-en asetuspaine.

104809 3

Kuljetusmatkan aikana toisen ongelman saattavat muodostaa suuret öljynpäästöt, jotka johtuvat säiliöaluksen mahdollisesta karilleajosta. Ennen täyteen lastatun säiliöaluksen karilleajoa säiliön pohjalla oleva sisäpuolinen paine on 5 korkeampi kuin ulkopuolinen paine; on olemassa hydrostaattinen paine-ero. Karilleajossa säiliöaluksen pohjaan tulee repeämä, joka johtaa siihen että säiliöaluksesta valuu öljyä, kunnes pohjalla oleva sisäpuolinen paine on yhtä suuri kuin ulkopuolella oleva paine; pohjalla on saavutettu hydro-10 staattinen tasapaino. Tämä tasapaino muodostuu, kun öljyn pinta on laskenut tasolle, joka vastaa säiliöaluksen pohjalla ennen karilleajoa vallinneen hydrostaattisen paine-eron ja ulkoisen paineen alenemisen summaa, joka aleneminen johtuu siitä, että säiliöaluksen syväys pienenee öljyn vuotaes-15 sa ulos lastisäiliöistä. Jos kaasulla täytetty vapaa tila on yhteydessä ilmakehään, lastipinnan yläpuolella on likimääräinen tasapaino, kun säiliöaluksen pohjalle muodostuu hydrostaattinen tasapaino, ja saadaan suurin öljyn päästö.

20 öljynpäästöä voidaan kuitenkin vähentää käyttämällä hyväksi säiliön nestepinnan alenemista alipaineen muodostamiseksi nestepinnan ja säiliön katon välille. Tällä tavalla muodostettavissa olevaa alipainetta rajoittavat kuitenkin säiliön * ' lujuus ja öljyn höyrystymisominaisuudet. Lastin pinnan ylä- 25 puolella olevan inertin kaasun ja HC-kaasun seoksen laajeneminen voidaan laskea ideaalikaasujen tilayhtälöstä, joka sanoo, että paineen ja tilavuuden tulo on vakio. Tämän oletetaan likimain pätevän mainitulle kaasuseokselle.

30 Jos vapaan tilan tilavuus ja paine ovat V ja vastaavasti p, niin tilavuuden muutos AV on AV = Vx - V0 = (Po/?l) *V0 - V0 = (po/Pi - 1 ) *V0 35 4 104809

Olettaen, että käytetään hyväksi mainittua alipainemenetel-nriää, voidaan nähdä että säiliöstä ulos työntyvän öljyn määrä 5 kasvaa, kun ennen purkamista säiliön yläosassa vallinnut kaasutilavuus V0 kasvaa. Lastisäiliöiden tilavuuksilla 50.000 m3 ja täyttöasteella 98 % tilavuus V0 on merkittävä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä 10 mainitut ongelmat säiliöaluksissa öljyn lastaamisen, purkamisen ja kuljettamisen yhteydessä.

Keksintö tarjoaa menetelmän öljyä kuljettavan säiliöaluksen lastin purkamiseksi, jolloin mainittu säiliöalus käsittää 15 lastisäiliöitä ja huuhtelu/lastisäiliöitä (S/c), jolloin mainitut säiliöt käsittävät kukin säiliön kansiluukun nousu-putkin ja paine/alipaineventtiilein säiliöiden yläosassa, jolloin mainittu säiliöalus käsittää lisäksi ensimmäisen putki järjestelmän inerttiä kaasua varten, joka on yhteydessä 20 säiliöihin venttiilien kautta, ja toisen putki järjestelmän, jolloin ennen tyhjentämistä öljyä on yhdessä tai useammassa säiliössä ja jolloin öljy purkamisen aikana samanaikaisesti lähtee yhdestä tai useammasta säiliöstä kerrallaan niiden pohjalta, tunnettu siitä, että ensimmäisen säiliön purkami-25 nen suoritetaan samanaikaisesti kun olennaisesti kylläs tynyttä hiilivetyä sisältävän kaasun ilmakehää pidetään • säiliössä, jonka jälkeen toinen säiliö puretaan samanaikai sesti kun mainittu kyllästettyä hiilivetyä sisältävä kaasu kuljetetaan mainitusta ensimmäisestä säiliöstä toiseen säi-30 liöön öljyn yläpuolelle.

. Keksintö tarjoaa lisäksi menetelmän öljyä kuljettavan säi- . liöaluksen 1 lastaamiseksi, jolloin mainittu säiliöalus käsittää lastisäiliöitä ja huuhtelu/lastisäiliöitä (S/C), 35 jolloin mainitut säiliöt käsittävät kukin säiliön kansiluu kun nousuputkin ja paine/alipaineventtiilein säiliöiden yläosassa, jolloin mainittu säiliöalus lisäksi käsittää ensimmäisen putkijärjestelmän inerttiä kaasua varten, joka 104809 5 on yhteydessä säiliöihin venttiilien kautta, ja toisen putki järjestelmän, jolloin öljyä siirretään lastauksen aikana mainittuihin lastisäiliöihin niiden pohjalle, tunnettu sii-5 tä, että ensimmäisen säiliön lastaaminen suoritetaan samanaikaisesti kun mainitussa säiliössä olevan öljyn pinta pidetään kosketuksissa olennaisesti kyllästettyä hiilivetyä sisältävän kaasun atmosfäärin kanssa, jolloin kyseinen säiliöstä syrjäytetty kyllästettyä hiilivetyä sisältävä kaasu 10 siirretään seuraavana lastattavan toisen säiliön pohjalle.

Keksinnön mukaan tunnettuihin lastaamisen ja purkamisen menetelmiin liittyvät haittapuolet vältetään purkamalla tai lastaamalla öljy samaan aikaan kun öljy pidetään kosketuk-15 sessa oleellisesti kyllästyneeseen HC-kaasuun. Tämä saavutetaan varastoimalla HC-kaasua, jota vapautuu lastauksen tai purkamisen aikana siinä tarkoituksessa että mainittua HC-kaasua käytetään seuraavana lisälastaamisen tai purkamisen aikana keksinnön mukaisesti.

20

Keksintö tarjoaa myös putki- ja venttiili järjestelmän öljyä kuljettavassa säiliöaluksessa, joka säiliöalus käsittää lastisäiliöt ja huuhtelu/lastisäiliöt (S/C), jolloin mainitut säiliöt käsittävät kukin säiliön pohjan, säiliön kannen 25 ja säiliön kansiluukun nousuputkin ja pai-ne/alipaineventtiilein säiliöiden yläosassa, joka säiliöalus * lisäksi käsittää ensimmäisen putki järjestelmän inerttiä kaasua varten, joka on yhteydessä säiliöihin venttiilien kautta, ja toisen putkijärjestelmän, tunnettu siitä, että 30 lisäksi on järjestetty kokoojaputki, joka putkien kautta on yhteydessä säiliöihin, jolloin putket päättyvät lähellä säiliöiden pohjaa ja ovat varustetut venttiileillä, ja että • nousuputket venttiileineen ulottuvat kokoojaputkeen ja että lisäksi on järjestetty venttiilit kokoojaputken ja inertin 35 kaasun putki järjestelmän välisen yhteyden säätämistä varten.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan säiliöt täytetään kokonaan, niin että öljy täytetään säiliön kansiluukkuihin ja säiliön 104809 6 yläpäässä oleviin nousujohtoihin saakka. Tällä tavalla saavutetaan se, että lastin yläpuolella oleva kaasutilavuus ennen mahdollista karilleajoa on likimain nolla, joka johtaa siihen, että lastin yläpuolella vaadittu alipaine hydrostaattisen 5 tasapainon saavuttamiseksi muodostuu mahdollisimman pienellä lastin päästöllä.

Keksinnön muut ominaisuudet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

10

Piirustuksissa: kuviot la ja Ib esittävät säiliöaluksen pysty- ja vastaavasti vaakaleikkauksen; kuvio 2 esittää kaaviollisesti säiliöaluksen keksinnön mukaista 15 putki- ja venttiilijärjestelyä; kuvio 3 esittää kaaviollisesti säiliöaluksen osan sisältöä säiliön puhdistamisen jälkeen; kuviot 4a ja 4b esittävät kaaviollisesti säiliöaluksen osan sisältöä purkamisen kahdessa eri vaiheessa keksinnön erään 20 suoritusmuodon mukaan; kuviot 5a ja 5b esittävät kaaviollisesti säiliöaluksen osan sisältöä purkamisen kahdessa eri vaiheessa keksinnön erään suoritusmuodon mukaan; kuviot 6a ja 6b esittävät kaaviollisesti säiliöaluksen osan ••25 sisältöä lastaamisen kahdessa eri vaiheessa keksinnön erään suoritusmuodon mukaan; kuviot 7a ja 7b esittävät kaaviollisesti säiliöaluksen osan sisältöä purkamisen kolmessa eri vaiheessa keksinnön erään suoritusmuodon mukaan; 30 Kuvio 8 on säiliöaluksen pystyleikkaus kuvion Ib viivaa I - I pitkin, jossa on keksinnön mukainen putki- ja venttiili- * järjestely; ja kuviot 9a ja 9b esittävät putki- ja venttiilijärjestelyn vaihtoehtoisen suoritusmuodon pystyleikkauksen.

35

Kuvio Ib on säiliöaluksen 1 vaakaleikkaus, jossa on lastisäiliöt . 2, ja painolastisäiliöt 3 sekä huuhtelu/lastisäiliöt (S/C, 7 104809 slop/cargo) 4. Painolastisäiliöt 3 ovat täynnä painolastimat-koilla, ja tyhjät kuljetusmatkoilla. S/C-säiliöissä 4 kuljetetaan lastia kuljetusmatkoilla, ja jos säiliöt puhdistetaan purkamisen jälkeen, S/C-säiliöt ^sisältävät öljyn ja veden 5 sekoitusta painolastimatkalla. Pituus 5 havainnollistaa las-tiosaston kokonaispituutta.

Kuvio 2 esittää poikkileikkauksen säiliöaluksen kannen 25 päälle järjestetyn keksinnön mukaisen putki- ja venttiilijärjestelyn 10 osasta, joka käsittää tavanomaiseen inertin kaasun putkijärjes-telyyn 8 putken 16 kautta kytketyn kokoojaputken 6 venttiileineen 15. Venttiilien 15 esiasetuksen mukaan kaasua voi virrata rajoituksetta kokoojaputken 6 ja inertin kaasun putki järjestelyn 8 välillä. Kokoojaputki 6 on yhteydessä lastisäiliöihin 2a, 2b 15 sekä huuhtelusäiliöihin 4 putken 7 kautta, jossa on venttiili 14, ja ymmärretään että kun venttiilit 4 ovat auki-asennossaan, niin kokoojaputki 6 ja putket 7 muodostavat avoimen yhteyden lastisäiliöiden 2a, 2b ja huuhtelusäiliöiden 4 välillä.

20 Jokaisella lastisäiliöllä 2a, 2b ja huuhtelusäiliöllä 4 on omat kansiluukut 10, jotka ovat yhteydessä kokoojaputkeen 6 ja inertin kaasun putkijärjestelyyn 8 nousuputkien 11 kautta, joissa on niihin liittyvät paine/alipaineventtiilit 12P, 12V ja vastaavasti venttiili 13. Venttiilit 12P, 12V voidaan joko ohjata ••'25 voimalla auki- tai kiinniasentoon, tai ne voidaan virittää niin, että ne päästävät kaasun virtaamaan säiliöihin 2a, 2b, 4 venttiilin 12V läpi määrätyllä alipaineella, ja päästävät kaasun virtaamaan säiliöistä 2a, 2b, 4 venttiilin 12P läpi määrätyllä ylipaineella. Mainittu voimaohjaus voi olla joko manuaalinen tai 30 automaattinen.

• ·

Mainitun yli- tai alipaineen suuruutta rajoittavat kuormitukset, jotka kansi 25 on suunniteltu kestämään. Venttiili 13 voidaan joko voimalla ohjata auki tai kiinni, tai se esiasetetaan niin, 35 että sitä ohjataan säiliöissä 2a, 2b, 4 olevalla paineella ja anturilla, joka valvoo säiliöiden HC-kaasujen pitoisuutta. • Viimemainitussa tapauksessa venttiili avataan, kun säiliön paine 8 104809 ylittää ennalta määrätyn arvon, edullisesti saman arvon kuin venttiilin 12P avaamispaine, olettaen että HC-kaasun pitoisuus on määrätyn tason alapuolella. Kun HC-kaasun pitoisuus ylittää tämän tason, venttiili 13 suljetaan. Venttiilit 14, 15, 16 ja

J

5 18 voivat olla voimaohjattuja joko auki- tai kiinniasentoon.

Tarpeen vaatiessa HC-kaasua voidaan siirtää säiliöistä 2a, 2b, 4 venttiilien ja putkien 21 kautta esittämättä olevaan talteenot-tolaitokseen. Venttiilit 19 ja 20 voivat olla voimaohjattuja joko auki- tai kiinni asentoon, ja ne ohjaavat kaasun virtausta 10 putki- ja venttiilijärjestelystä painolastisäiliöihin 3 ja vastaavasti ilmakehään. Toiset venttiilit 23 muodostavat yhteyden putkijärjestelyyn 9, jotka ulottuvat alas S/C-säiliöihin 4, on järjestetty säiliöiden yläpäähän, ja putkijärjestely 9 on kytketty S/C-säiliöissä 4 olevaan pumppuun 22 öljyn siirtämi-15 seksi S/C-säiliöistä 4 lastisäiliöihin 2a, 2b.

Kuviot 3-7 havainnollistvat putki- ja venttiilijärjestelyn sisältöä sekä kuvion 2 säiliöitä 2a, 2b, 4 eri tyhjennys- ja täyttövaiheissa. Yksinkertaisuuden vuoksi näitä kuvioita ei ole 20 varustettu viitenumeroin, ja sen vuoksi niitä on tutkittava kuvion 2 yhteydessä selityksen edetessä.

Kuviossa 8 on säiliöaluksen poikkileikkaus kuvion 1 viivaa I -I pitkin. Yksinkertaisuuden vuoksi mukaan on otettu vain osia •♦25 putki- ja venttiilijärjestelystä, ja samasta syystä paine/ali-paineventtiilit 12P, 12V on esitetty vain yhtenä venttiilinä 12P/V. Jokaisessa kolmessa lastisäiliössä 2 on oma kansiluukku 10 säiliön yläpäässä. Kuvio esittää myös keksinnön mukaisen putki- ja venttiilijärjestelyn suoritusmuotoa, jossa kokooja-30 putki käsittää kolme rinnakkaista putkea, jotka poikittain on j* yhdistetty liitosputkien kautta. Nousuputket 11 ulottuvat kokoojaputkeen 6, jolloin nousuputken 11 ja kokoojaputken 6 välistä yhteyttä säädetään venttiilien 12P, 12V avulla. Säiliö-aluksen uppouma 28, lastaustaso 29 tunnettujen menetelmien 35 mukaan, säiliön korkeus 30, laustaustaso 31 keksinnön mukaan, ja keskimmäisen lastisäiliön 2 leveys sisältyvät alla oleviin .' laskelmiin, joilla osoitetaan edut, jotka saavutetaan keksinnön 104809 9 erään suoritusmuodon mukaan päästöjen vähentämisen yhteydessä.

Kuviot 9a ja 9b havainnollistavat osia putki- ja venttiilijärjestelyn vaihtoehtoisesta suoritusmuodosta. Tässä tapauksessa 5 lastisäiliöt 2 on varustettu tunnettua tyyppiä olevalla väli-kannella 34, ja tällä tavalla säiliöt on jaettu niin, että ne muodostavat kaksi säiliötä. Tämän johdosta molemmissa lastisäi-liöissä on kaksi nousuputkea 11 niihin liittyvin paine/ali-paineventtiilein 12P/12V; toinen nousuputki 11 ulottuu kansi-10 luukusta 10 kokoojaputkeen 6, ja toinen nousuputki 11 ulottuu säiliön 2 alaosasta kokoojaputkeen 6. Säiliön 2 alaosan ja yläosan välistä yhteyttä ohjataan venttiileillä 33. Yksinkertaisuuden vuoksi kuvioissa 9a, 9b on esitetty vain ne osat, jotka poikkeavat kuviossa 2 esitetystä suoritusmuodosta, ja samasta 15 syystä paine/alipaineventtiilit 12P, 12V on esitetty vain yhtenä venttiilinä 12P/V.

Selityksen loppuosassa eräisiin viitenumeroihin on liitetty viitekirjaimet a, b tai c. Nämä kirjaimet viittaava säiliöihin 20 2a, 2b ja vastaavasti 4.

Menetelmä lastisäiliöiden tyhjentämiseksi, kun lastisäiliöissä kuljetetaan raakaöljyä, sisältää normaalisti vaiheen, jossa aluksi säiliö puhdistetaan käyttäen kuljetettua öljyä puhdis-·· 25 tusaineena. Tämän tapainen säiliön puhdistaminen, jota myös sanotaan raakaöljypesuksi, voidaan tehdä ryhmälle, jossa on esimerkiksi kaksi lastisäiliötä tyhjennystä kohti, ja se voidaan tehdä seuraavassa selitetyllä tavalla: 30 Ensin aloitetaan niiden S/C-säiliöiden 4 ja lastisäiliöiden 2a tyhjentäminen, jotka on puhdistettava öljyn avulla. Osa säili-öissä olevasta lastista poistetaan, ja tällä tavalla voidaan säiliöiden puhdistaminen aloittaa näiden säiliöiden yläosasta. S/C-säiliöt on 4 varustettu esittämättä olevin välinein öljyn 35 lämmittämiseksi, ja lämmitetty öljy S/C-säiliöistä 4 puretaan esittämättä olevien huuhtelujärjestelyjen kautta lastisäiliöi-. hin 2. Öljyn lämmittäminen nostaa puhdistusvaikutusta. Puhdis- 104809 10 tamisen aikana säiliön atmosfääri kyllästyy HC-kaasulla las-tisäiliöissä 2, samalla kun S/C-säiliöissä 4 olevan öljyn lämpötila pidetään riittävän korkeana, niin että näiden säiliöiden kaasuatmosfäärillä on ylipaine ulkopuoliseen ilmakehän 5 paineeseen nähden. Koko tämän prosessin aikana muodostuu HC-kaasua, koska säiliötä puhdistetaan öljyllä, samalla kun säiliöiden 2a, 4 lastipinnan yläpuolella oleva tilavuus kasvaa. Kun säiliön puhdistaminen on valmis, juuri puhdistetut lastisäi-liöt 2a ja S/C-säiliöt 4 eivät enää sisällä mitään öljyä, ja 10 nämä säiliöt sekä kokoojaputki 6 täytetään kyllästyneellä HC-kaasulla, jossa on vähäinen sekoitus inerttiä kaasua, kuten kuviossa 3 on esitetty.

Viitaten säiliökuvaan säiliöiden puhdistamisen jälkeen, ks. 15 kuvio 3, toinen säiliöryhmä 2b tyhjennetään samalla kun kyllästynyttä HC-kaasua syötetään lastin yläpuolelle näihin säiliöihin. Venttiilit 14a ovat nyt auki, niin että venttiilien 12bP avaamisen jälkeen lastisäiliöiden 2a ja lastisäiliöiden 2b välillä on avoin yhteys kokoojaputken 6 kautta. Venttiilit 13a 20 ovat auki, ja kun säiliöitä 2a tyhjennetään, säiliöaluksen inertin kaasun järjestelystä (ei esitetty) putkijärjestelyn 8, avoimien venttiilien 13a ja kansiluukkujen 10a kautta lastisäi-liöihin 2a syötetty inertti kaasu työntää kyllästyneen HC-kaasun lastisäiliöiden 2b kasvavaan vapaaseen tilaan putkien 7a ja ”25 kokoojaputken 6 kautta. Kuviot 4a ja 4b havainnollistavat tilannetta säiliöiden 2b juuri aloitetun ja vastaavasti loppuun saatetun tyhjennyksen osalta. Sen jälkeen jäljellä olevat säiliöryhmät tyhjennetään peräkkäin, lastisäiliöitä 2b tyhjennettäessä käytetyn menetelmän mukaisesti. Kun kaikki säiliöt on 30 tyhjennetty, säiliöryhmä 2, joka tyhjennettiin toimenpiteen ·* lopussa, sekä S/C-säiliöt 4 täytetään kyllästynyttä HC-kaasulla, jossa on vähäinen sekoitus inerttiä kaasua, samalla kun lastisäiliöiden 2 muut ryhmät täytetään inertillä kaasulla, jossa on vähäinen osuus HC-kaasua.

35

Viitaten säiliökuvaan säiliöiden puhdistamisen jälkeen, ks. ? kuvio 3, selitetään keksinnön toista suoritusmuotoa öljyn n 104809 tyhjentämiseksi. Olettaen, että lastisäiliöt on täytetty tasolle, joka on hieman alle 100 % säiliön korkeudesta, edullisesti 98 % kuten kuviossa 3 on ehdotettu, ennen jäljelle jääneiden lastisäiliöiden tyhjentämistä välittömästi lastipinnan yläpuo-5 lella on kerros, joka käsittää puhdasta kyllästynyttä HC-kaasua, ja tämän kerroksen päällä on palamaton seos HC-kaasua ja inerttiä kaasua. Sennalla kun lastisäiliöitä 2b tyhjennetään inerttiä kaasua siirretään hallitulla tavalla pois säiliöaluksen inertin kaasun järjestelystä (ei esitetty) ja lastitilan päällä olevaan 10 tilavuuteen inertin kaasun putkijärjestelyn 8 kautta, jolloin venttiilit 13b voimalla ohjataan auki-asentoon, ja kansiluukku-jen 10b kautta siten, että puhdasta HC-kaasua sisältävä kerros sijaitsee välittömästi lastipinnan päällä kun öljyä johdetaan pois säiliöistä 2b. Täten lastin purkamisen aikana HC-kaasun 15 päästöä ei ole lainkaan tai hyvin vähän, koska öljyn pinta pidetään kosketuksessa HC-kaasun kanssa koko toiminnan aikana. Muut säiliöryhmät tyhjennetään samalla tavalla kuin säiliöt 2b, ja tyhjennyksen loputtua puhdistamattomien lastisäiliöiden pohjalla on kyllästynyttä HC-kaasua kaasua käsittävä kerros, 20 samalla kun säiliöiden 2b muu tilavuus käsittää inerttiä kaasua. Kuviot 4a ja 4b havainnollistavat tilannettu säiliöiden 2b juuri käynnistetyn ja vastaavasti loppuneen tyhjennyksen osalta. Kuten myöhemmin ilmenee lastausmenetelmän selityksestä, saattaa olla sopivaa täyttää säiliöt 2 kokonaan venttiileihin 12P, 12V saakka, **'25 ts. säiliöt 2 täytetään likimain 100 %:n täyttöasteella. Samaa menetelmää voidaan kuitenkin käyttää tässäkin tapauksessa, ainoana erona se, että venttiilit aluksi pidetään kiinni-asen-nossa, kunnes vähän lastia on poistettu, ts. venttiilien tason alapuolelle. Siten öljyn kaasunpoisto tapahtuu putkessa 11b ja 30 kansiluukuissa 10b ennen kuin venttiili 12aV avataan, ja lastin )' päälle muodostuu kerros, joka käsittää kyllästynyttä HC-kaasua.

Tämän jälkeen venttiilit 13b avataan, ja muu tyhjennys tapahtuu edellä hahmotellulla tavalla.

35 Viitaten säiliökuvaan tilanteesta jonkin edellä mainitun menetelmän loppuunsaattamisen jälkeen S/C-säiliöiden 4 ja lastisäi-liöiden 2 tyhjentämiseksi, kuten kuvioissa 4b tai 5b on esitetty, 12 104809 seuraavassa selitetään yksityiskohtaisemmin menetelmää säiliö-aluksen 1 lastaamiseksi. Lastaaminen aloitetaan täyttämällä ensin ne säiliöt, jotka tyhjennettiin tyhjennysmenettelyn lopussa. Viitaten nyt kuvioon 4b ja olettaen, että säiliöt 2b 5 tyjennettiin tyhjennysmenettelyn lopussa, täyttäminen aloitetaan rinnakkain säiliöiden 2b pohjalta. Tuleva öljy kohtaa atmosfäärin, jossa on kyllästynyttä HC-kaasua, ks. 6a, ja kaasun poistuminen öljystä on estetty/rajoitettu. Öljy työntää HC-kaasua ylöspäin säiliöissä 2b, sitten kokoojaputkeen 6 kansiluukun 10 10b ja venttiilin 12P kautta, kun sisääntulevan lastin yläpuo lella oleva paine ylittää venttiilin 12bP ennalta asetetun avaamispaineen. Kuten kuviosta 6a ilmenee, kyllästynyt HC-kaasu virtaa nyt kokoojaputkesta 6 avoimen venttiilin 14a ja putken 7a kautta säiliöihin 2a ja edelleen näiden pohjalle, ja HC-kaasu 15 pakottaa inertin kaasun pois säiliöistä 2a kansiluukkujen 10a ja venttiilien 13a kautta, jotka nyt pidetään auki-asennossa, ja edelleen inertin kaasun putkijärjestelyyn 8. Kuvio 6b havainnollistaa tilannetta säiliöryhmän 2b täyttämisen jälkeen. Säiliöt 2a täytetään nyt kyllästyneellä HC-kaasulla, jossa on 20 vähäinen sekoitus inerttiä kaasua, ja nämä säiliöt muodostavat nyt seuraavaksi täytettävän säiliöryhmän. Lastisäiliöt 2b on täytetään tässä tapauksessa tasolle, joka on hieman alle 100 %, edullisesti 98 %, säiliöiden kokonaistäyttökapasiteetista, niin että varmistetaan laajenemistilavuus öljylle kuljetusmatkan "’25 ajaksi. Näiden ja jäljellä olevien säiliöryhmien täyttäminen tehdään samalla menetelmällä kuin säiliöiden 2b osalta.

Samalla kun viimeistä säiliöryhmää 2 täytetään, kyllästynyt HC-kaasu voidaan haluttaessa johtaa näiden säiliöiden kautta 30 putkijärjestelyn 21 kautta HC-kaasun talteenottolaitokselle (ei esitetty), joka on sijoitettu joko säiliöalukseen 1 tai maalle. Jos laitos sijaitsee maalla, kyllästynyt HC-kaasu voidaan tilapäisesti varastoida ennen sen talteenottokäsittelyä. Päinvastaisessa tapauksessa HC-kaasua on käsiteltävä jatkuvasti, kun 35 sitä työntyy ulos säiliöstä. Taloudelliset tarkastelut antavat tulokseksi, että täyttö tulisi suorittaa mahdollisimman nopeas-ϊ ti, ja tämä voisi asettaa kohtuuttomat vaatimukset sellaisen 104809 13 talteenottolaitoksen kapasiteetille.

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisemmin säiliöaluksen 1 vaihtoehtoista testausmenetelmää. Tämän menetelmän tarkoitukse- Λ 5 na on aikaansaada oleellisesti pidempi käytettävissä oleva käsittelyaika purkamisen jälkeen säiliöissä olevalle HC-kaasul-le, koska käsittely tapahtuu säiliöaluksessa olevassa talteenot-tolaitoksessa, samalla kun kokonaispurkausjakso pääasiassa pidetään yhtä lyhyenä kuin edellä mainitulla purkamismenetelmällä.

10

Viitaten nyt säiliökuvaan tilanteesta purkamisen jälkeen, joka tehtiin ensin selitetyllä purkamismenetelmällä kuten kuviossa 4b on esitetty, lastaaminen aloitetaan täyttämällä öljyä S/C-säiliöihin 4. S/C-säiliöissä 4 olevan HC-kaasun paine 15 kasvaa, ja venttiili 12cP avataan, niin että HC-kaasu virtaa kokoojaputkeen 6. Venttiilit 18 ja 14a piedetään auki-asennossa, niin että kokoojaputkessa 6 oleva HC-kaasu ohjautuu putkien 7a kautta lastisäiliöihin 2a. HC-kaasu virtaa lastisäiliöihin niiden pohjalla, ja koska HC-kaasu on oleellisesti raskaampaa 20 kuin inertti kaasu, se stabiloituu kerroksen muodossa lastisäi-liöiden 2a pohjalle, ks. kuvio 7a. Lastauksen seuraavana vaiheena on lastisäiliöiden 2a täyttäminen. Öljy johdetaan normaalilla tavalla säiliöihin 2a niiden pohjalla, ja se kohtaa kyllästyneen HC-kaasun atmosfäärin, ks. kuvio 7b. Kun lasti säiliössä 2a ··' 25 nousee, lastin yläpuolella olevat kaasut puristuvat. Kun täyttäminen aloitetaan, kansiluukun 10a kohdalla olevan HC-kaasun pitoisuus on hyvin pieni, ja inertin kaasun venttiilit 13a aukeavat ennalta asetetulla painearvolla, edullisesti +2,5 m vesip., ja inertti kaasu johdetaan inertin kaasun putkijärjes-30 telyyn 8. Kun HC-kaasun kerros lähestyy kansiluukkua, ks. kuvio 7c, HC-kaasun pitoisuus kasvaa, ja kun tämä pitoisuus ylittää määrätyn arvon, venttiilit 13a suljetaan, ja tähän saakka voimalla suljetut venttiilit 12aP avataan. HC-kaasu johdetaan nyt kokoojaputkeen 6, ja edelleen seuraavaksi kuormattavaan 35 säiliöryhmään (ei esitetty) venttiilien 14 ja putkien 7 kautta, ks. kuvio 7c, jolloin HC-kaasu stabiloituu näiden säiliöiden ·· pohjalle samalla tavalla kuin säiliöissä 2a. Muut lastisäiliöt, 104809 14 lukuunottamatta sitä säiliöryhmää 2b, joka säiliöiden puhdistamisen jälkeen täytetään kyllästyneellä HC-kaasulla, täytetään peräkkäin käyttäen samaa menetelmää kuin säiliöitä 2a täytettäessä.

J

5 Koko sen jakson aikana, jolloin täytetään niitä säiliöitä 2, jotka ennen lastaamista eivät olleet täytettynä kyllästyneellä HC-kaasulla, öljyä täytetään hitaasti lastisäiliöihin 2b ja S/C-säiliöihin 4, jotka ennen lastaamista olivat täynnä kyllästynyttä HC-kaasua. Kyllästynyt HC-kaasu ajetaan siten hitaasti 10 ulos säiliöistä 2b ja 4 ja edelleen mahdolliseen talteenotto-laitokseen (ei esitetty) putkien ja venttiilien 21 kautta. Kahden tällaisen lastisäiliön 2b lastikapasiteetti on tavanomaisessa säiliöaluksessa 1 noin 10 % säiliöaluksen kokonaislastika- pasiteetista. Kokonaispurkamisjakso merkitään T, joka tarkoit-15 taa että ensinmainitussa purkamismenetelmässä talteenottolai-toksen on käsiteltävä HC-kaasua jakson T/10 aikana, kun taas viimeksimainitussa menetelmässä sama käsittelyjakso on kasvanut arvoon T.

20 Viimeksimainitussa säiliöaluksen 1 lastausmenetelmän selityksessä oletettiin, että säiliön kuva oli sama kuin ensimmäiseksi selitetyn purkamismenetelmän mukaisen purkamisen jälkeen, ks. kuvio 4b, ja sen vuoksi tulisi huomata, että mainittua lastausmenetelmää voidaan edullisesti myös käyttää viimeksi-:· 25 mainittua purkamismenetelmää käytettäessä, ks. kuvio 5b. Tässä tapauksessa niiden säiliöiden 2 täyttäminen, jotka edeltäkäsin oli kokonaan täytetty HC-kaasulla, voidaan aloittaa välittömästi edellä selitetyn menetelmän mukaisesti, koska näiden säiliöiden pohjalla jo on HC-kaasua käsittävä kerros, ks. kuvio 5b.

30

Lastausmenetelmän vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaan las-tisäiliöt täytetään likiman 100 %:iin siten, että öljyä lastataan aina nousuputkien 11 ylimmälle tasolle saakka, ks. kuvio 8. Tarpeen tulleen voidaan S/C-säiliöitä 4 käyttää laajenemissäi-35 liöinä, jolloin ne yhdessä kokoojaputken 6 kanssa toimivat tyhjennysjärjestelynä sellaisissa tapauksissa, joissa tapahtuu ** lastisäiliössä olevan öljyn laajenemista kuljetusmatkan aikana, 104809 15 tai öljyvarastona sellaisissa tapauksissa, joissa tapahtuu supistumista kuljetusmatkan aikana.

Jos yhdessä tai useammassa lastisäiliössä olevan öljyn tilavuus 5 laajenee matkan aikana, esim. öljyn lämpenemisen takia, öljyä siirtyy lastisäiliöistä 2 venttiilien 12P kautta, ja sitä johdetaan edelleen kokoojaputken 6, venttiilin 14c ja putken 7c kautta S/C-säiliöihin 4. Jos lastisäiliöissä 2 olevaan öljyyn matkan aikana kohdistuu tilavuuden pienenemistä, esim. öljyn 10 jäähtymisen takia, öljyä syötetään S/C-säiliöistä 4 pumpun 22 avulla putkijärjestelyn 9 ja venttiilien 23 kautta lastisäili-öihin 2. Tästä käy ilmeiseksi, että S/C-säiliöiden 4 täyttöaste voi lastista ja kuljetusreitistä riippuen vaihdella osittaisesta täytöstä, esim. 50 %, 100 %:iin.

15 Päätarkoituksena täytettäessä lastisäiliöt 2 100 %:iin saakka on suurten öljypäästöjen poistaminen tai voimakas pienentäminen, jotka tyypillisesti tapahtuu säiliöalusten pohjan vaurioissa, jotka johtuvat mahdollisesta karilleajosta kuljetusmatkan aika-20 na. Seuraavassa tätä tutkitaan lähemmin esimerkin avulla, jossa oletetaan, että on tapahtunut pohjan 24 repeämään johtanut karilleajo, ja että repeämä ulottuu säiliöaluksen 1 koko keskiosaston yli. Tehdään seuraavat oletukset öljyn ja säiliö-aluksen ominaisuuksien osalta: 25

Lastin tiheys (30 °C): μι = 0,900 ton/m3

Meriveden tiheys: μν = 1,025 ton/m3

Todellinen höyrynpaine (30 °C): ptv = 4,8 m vesip.

Nousuputken 11 halkaisija: ds = 0,2 m 30 Nousuputken 11 korkeus kannen yläpuolella: hs = 1,5 m

Lastisäiliön 2 korkeus 30: hr = 17,8 m

Lastisäiliön 2 leveys keskellä: b = 16,4 m

Lastiosaston pituus 5: 1 = 143 m 35 Syväys 28: hD = 12,9 m

Atmosfäärinen paine: patm = 10,3 m vesip.

’·' Venttiilit 12V aukeavat: p12v = patm - 4,50 m vesip.

104809 16

Jos lastisäiliöt täytetään tunnettujen menetelmien mukaisesti, ts. täyttöasteella 0,98; lastisäiliöiden 2 öljyn taso 29, ho,98 on 5 ho,98 = 0,98 * hL = 17,44 m (L.l) ja hydrostaattinen paine-ero ennen karilleajoa, olettaen että öljy on samaa kuin ensimmäisessä esimerkissä, saadaan muodossa 10 Pdiff = (Patm + Pn + |Xl*ho,98) ~ (Patm + pv*ho) (L.2)

Pdiff = 2,97 m vesip. (L.3) jossa pn + 0,5 m vesip. on vaadittu inertin kaasun ylipaine lastin pinnan yläpuolella, jotta varmistettaisiin ettei ilmaa 15 virtaa sisään ja sekoitu inerttiin kaasuun.

Öljyn kuljetuksen tavanmukaisen menetelmän mukaan kansiluukun yläpäässä olevan paine/alipaineventtiilit on viritetty niin, että ne aukeavat alipaineessa 0,7 m vesip. verrattuna ilmakehän 20 paineeseen. Seuraavat ehdot on siten täytettävä hydrostaattisen paineen tasapainon saavuttamiseksi säiliöaluksen pohjalla 24.

psisäp. = Pulkop. (L*4) -0,7 m vesip. + hi,n*0,9 = 12,9 * 1,025 (L.5) ' *'25 hLn = 15,47 (L. 6) Täyttöasteen pienenemisen hr täytyy tämän jälkeen olla hr = h0,98 - hLn = 17,44 - 15,47 = 1,97 m (L.7) 30

Päästetyn öljyn kokonaismäärä MoutJ

Mout = b * 1 * hr * μΐ = 4.158 ton (L.8) 35 Päästetyn öljyn kokonaismäärä tulee olemaan paljon suurempi kuin edellä laskettu, koska nämä laskelmat eivät ota huomioon ·· säiliöaluksen syväyksen pienenemistä öljyn alkaessa vuotaa 17 104809 mereen. Laskelmat osoittavat, että kun tämä huomioidaan, päästöt nousevat noin 7.300 tonniin.

Päästöjä voidaan merkittävästi pienentää aluksi mainitulla 5 alipainemenetelmällä, jossa venttiilit 12V on ennalta asetettu aukeamaan oleellisesti suuremmalla alipaineella. Tätä ennalta asetettua painearvoa rajoittavat kuitenkin ne suurimmat paine-kuormat, jotka säiliöalus on mitoitettu kestämään, ja tyypillisesti tämä arvo on 2,5 m vesip. Laskelmat osoittavat, että myös 10 tässä tapauksessa päästetään oleellisesti määrä öljyä; ottaen huomioon syväyksen väheneminen, päästöt nousevat noin 411 tonniin.

Oletetaan nyt, että lastisäiliöt on täytetty öljyllä aina 15 venttiileihin 12P, 12V saakka, ja että vastaavasti vapaan tilan tilavuus on likimain nolla. Lisäksi oletetaan, että vapaan tilan kaasu käyttäytyy ideaalikaasun tavoin, joka tarkoittaa seuraavan yhteyden pätevän painemuutoksessa: 20 povo = ρινί (L.9) jossa p ja v viittaavat vapaan tilan paineeseen ja vastaavasti tilavuuteen; ja indeksit 0 ja 1 viittaavat tiloihin ennen painemuutosta ja vastaavasti sen jälkeen.

-.25

Ennen karilleajoa lastin yläpuolella oleva paine on likimain yhtä suuri kuin ilmakehän paine. Säiliöiden 2 pohjalla hydrostaattinen paine-ero pdiff on: 30 Pdiff = Psisäp. ~ Pulkop. (L.10)

Pdiff = (patm + pi*(hl, + hs) ) - (patm + μν**ΐ0) (L.ll)

Pdiff = 4,15 m vesip. (L.12) Tämä tarkoittaa sitä, että lastin yläpuolella nousujohdossa 11 35 olevan paineen on pienennyttävä 4,15 m vesip., jotta hydrostaattinen tasapaino muodostuisi lastisäiliöiden 2 pohjalle. Kun säiliöalus 1 ajaa karille, rekisteröidään äkillinen paineen 104809 18 muutos ja venttiili 12V suljetaan välittömästi. Nousuputkessa 11 on nyt lastin yläpuolella suljettu tilavuus, jonka tilavuus vo oletetaan likimain nollaksi, ja syntyy edellä mainittu paine-ero siihen liittyvine tilavuuden laajenemisineen, joka on 5 käytännössä häviävän pieni, ja vastaavasti lastisäiliöistä 2 pääsevän Öljyn määrä on merkityksetön. Tämä seuraa yhtälöstä (L.9), joka uudelleen kirjoitettuna tuottaa:

Vi = (po/pi) * Vo (L.13) 10 Vi = (10,3 m vesip./(10,3 m vesip. - 4,15 m vesip.)) * Vo (L.14 )

Vi = 1,67 * vo (L.15 )

Edellä olevasta yhtälöstä (L.15) nähdään, että sen jälkeen kun 15 hydrostaattinen tasapaino on saavutettu, tilavuus Vi öljyn yläpuolella on myös likimain nolla.

Lasin yläpuolella paine venttiilien 12P, 12V kohdalla on nyt 20 pi = patm - Pdiff (L.16) pi = 10,3 m vesip. - 4,15 m vesip. = 6,15 m vesip.

(L.17) Säiliöaluksen kannen kohdalla paine on :. 25 ptd = pi + Hl*hs (L. 18) ptd = 6,15 m vesip. + (0,9 ton/m3 * 1,5 m) = 7,5 m vesip.

(L.19) Tästä voidaan nähdä, että öljyn paine niillä alueilla, joissa 30 öljystä mahdollisesti voi alkaa vapautua kaasua, ts. venttiilien .· 12P, 12V kohdalla ja säiliöaluksen kannen 25 alapuolella, paine on paljon todellisen höyrynpaineen yläpuolella, ja vastaavasti lastin pinnalta ei esiinny muuta kaasun vapautumista, johon liittyy paineen kasvua. Öljyn todellinen höyrynpaine kasvaa, kun 35 öljyn tiheys pienenee. Keksinnön toisella suoritusmuodolla havainnollistetaan miten keksinnössä huolehditaan tästä: • ♦ 19 104809

Lastin tiheys: μΐ = 0,860 ton/m3

Todellinen höyrynpaine: ptv = 7,9 m vesip.

Käyttämällä samaa menetelmää kuin edellä, havaitaan että: 5

Pdiff = 3,34 m vesip. pi = 6,96 m vesip. ptd = 8,25 m vesip.

10 Tästä nähdään, että paine venttiilien 12P, 12V kohdalla on todellisen höyrynpaineen alapuolella, ja öljystä alkaa vapautua kaasua nousuputken 11 yläpäässä. Tämä kaasun vapautuminen jatkuu, kunnes kyllästymispaine ptv on saavutettu, ja jonkin verran öljyä työntyy ulos. Keksinnön mukaisesti venttiilit 15 viritetään tässä tapauksessa niin, että ne aukeavat tulevaa kaasua varten öljyn kyllästyspaineessa ptv, ts. arvolla 7,9 m vesip., ja kaasun vapautuminen on estetty. Tämä tarkoittaa kuitenkin sitä, että lastin yläpuolella oleva paine pi ei laske riittävästi, niin että muodostuisi hydrostaattinen tasapaino, 20 ja pienempi määrä öljyä on päästettävä tämän öljyn yläpuolella olevan paineen kasvun kompensoimiseksi. Nousuputken 11 lyheneminen lasketaan seuraavasti: hr * μΐ = ptv - pi ··' 25 hr = (ptv - pi) /μΐ hr = (7,9 m vesip. - 6,96 m vesip.)/0,86 ton/m3 = 1,09 m

Lastin tason laskeminen on tämän johdosta paljon pienempi kuin säiliön kansiluukun 10 ja nousuputken 11 yhteinen korkeus, ja 30 päästömäärä on tämän ansiosta häviävän pieni.

• Tärkeänä edellytyksenä sille, että öljypäästön määrä on niin pieni kuin edellä laskettiin, on oletus että kaasun tilavuus öljyn yläpuolella karille ajon hetkellä ja sitä seuraavan 35 paineenlaskun aikana on likimain nolla. Edellä selitettiin miten S/C-säiliöissä 4 olevaa öljyä voidaan käyttää lastisäiliöiden 2 ·· kokonaan täyttämistä varten pienentämällä niiden lastin tasoa.

20 104809 Tämän johdosta voidaan kohtuudella olettaa, että lastisäiliöt ovat täynnä aina venttiileihin 12P, 12V saakka, kun säiliöalus 1 ajaa karille. Lisäksi karilleajo puristaa pohjaa 24 sisäänpäin, ja vastaavasti öljy puristuu yhä ylemmäksi. Kun paineen 5 alenemista esiintyy, öljy on tämän johdosta rajoittavien pintojensa lähellä venttiilien 12P, 12V ja säiliön kannen 25 kohdalla. Mahdolliset öljyn ja säiliön kannen väliset kaasutas-kut voidaan pakottaa pois putken 26 ja venttiilin 27 kautta kokoojaputkeen 6, ks. kuvio 2.

10

Ymmärretään että periaatetta, jolla lasti pidetään kuljetusmatkan aikana tasolla, joka ulottuu nousuputkeen 11, voidaan myös käyttää olosuhteissa, jolloin säiliöalus 1 on lastattu tekniikan tason menetelmien mukaisesti.

15

Kuviot 9a ja 9b esittävät osia putki- ja venttiilijärjestelyn vaihtoehtoisesta suoritusmuodosta kahtena eri poikkileikkauksena. Lastisäiliö2 on tunnetulla tavalla jaettu kahteen osaan välikannen 34 avulla, ja yhteys lastisäiliön 2 ylä- ja alaosan 20 välillä tapahtuu venttiilien 33 kautta, jotka voidaan pakottaa joko auki- tai kiinni-asentoon. Lastauksen aikan venttiilien 23 on oltava auki, mutta kuljetusmatkan aikana ne ovat kiinni. Keksinnön mukainen putki- ja venttiilijärjestely on sovitettu tämän tyyppiseen säiliöjärjestelyyn siten, että jokaisessa :25 lastisäiliössä on kaksi nousuputkea 11 venttiileineen 12P, 12V. Toinen nousuputkista ulottuu säiliön kansiluukusta 10 kokooja-putkeen 6, toisen nousuputken 11 ulottuessa säiliön 2 alaosasta kokoojaputkeen 6.

30 Ymmärretään, että keksinnön mukainen lastausmenetelmä voidaan , myös toteuttaa yksinkertaisesti kuvioissa 9a ja 9b esitetyllä säiliöjärjestelyllä. Jättämällä venttiilit 30 auki-asentoon, kunnes öljy on saavuttanut ylä- ja alasäiliössä määrätyn täyttöasteen, esim. 98 % koko matkasta nousuputken 11 päässä 35 oleviin venttiileihin 12P, 12V, niin lastausmenetelmä on pääasiassa identtinen edellä selitetyn kanssa.

• · 104809 21

Kuvioissa 9a ja 9b esitetyssä lastisäiliöjärjestelyssä välikansi 34 on järjestetty niin, että ulkoinen paine pohjaa 24 vastaan on suurempi kuin öljyn sisäinen paine alemmassa lastisäiliössä 2. Tarkoituksena on se, että karille ajettaessa ulkopuolinen 5 merivesi pakottaa öljyn ylöspäin säiliössä 2, sen sijaan että tapahtuisi öljyvuotoa. Jos alempi säiliö 2 täytetään 100 %:a pienempään täyttöasteeseen, niin värkännen on tuettava yläsäi-liössä 2 olevan lastin painoa, joka merkittävsti kuormittaa välikantta, erityisesti keula- ja perälastisäiliöissä. Raskaas-10 sa merenkäynnissä kiihtyvyys- ja hidastuvuusvoimat ovat erityisen rasittavia. Noin 100 %:n täyttöasteella voidaan hydrostaat-tisesti tasapainottaa välikannen 34 kummankin puolen jännitystä, ja jännitys poistetaan lähes kokonaan.

15 Jos välikannessa 34 esiintyy halkeamia, tai yksi tai useampi venttiileistä 33 joko on viallinen tai tahattomasti jätetty auki, öljyn päästö olisi silti vältetty tai voimakkaasti pienempi kuin edellä selitettiin, jos keksinnön mukaisesti öljy lastataan nousuputkiin 11 kohti venttiilejä 12P, 12V. Tällä tavalla noin 20 100 %:n täyttöasteeseen lastaaminen toimii turvallisuuden lisätekijänä öljypäästöjä vastaan karilleajotilanteissa.

Edellä selitetty alipainevaikutus lastin yläpuolella vaikuttaa myös edullisella tavalla missä tahansa törmäyksessä, joka ί·*25 aiheuttaa reiän aluksen kylkeen. Välitön alipaine lastin yläpuolella pienentää päästön nopeutta ja määrää.

30 ·*♦ 35

Claims (18)

22 104809

1. Menetelmä öljyä kuljettavan säiliöaluksen (1) lastin purkamiseksi, jolloin mainittu säiliöalus (1) käsittää las- 5 tisäiliöitä (2) ja huuhtelu/lastisäiliöitä (S/c)(4), jolloin mainitut säiliöt (2,4) käsittävät kukin säiliön kansiluukun (10) nousuputkin (11) ja paine/alipaineventtiilein (12P,12V) säiliöiden (2,4) yläosassa, jolloin mainittu säiliöalus (1) käsittää lisäksi ensimmäisen putki järjestelmän (8) inerttiä 10 kaasua varten, joka on yhteydessä säiliöihin (2,4) venttiilien (13) kautta, ja toisen putki järjestelmän (9), jolloin ennen tyhjentämistä öljyä on yhdessä tai useammassa säiliössä (2,4) ja jolloin öljy purkamisen aikana samanaikaisesti lähtee yhdestä tai useammasta säiliöstä (2,4) kerrallaan 15 niiden pohjalta (24), tunnettu siitä, että ensimmäisen säiliön (2a) purkaminen suoritetaan samanaikaisesti kun olennaisesti kyllästynyttä hiilivetyä sisältävän kaasun ilmakehää pidetään säiliössä, jonka jälkeen toinen säiliö (2b) puretaan samanaikaisesti kun mainittu kyllästettyä 20 hiilivetyä sisältävä kaasu kuljetetaan mainitusta ensimmäisestä säiliöstä toiseen säiliöön (2b) öljyn yläpuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun toisen säiliön (2b) purkamisen aikana : 25 toinen kaasu kuljetetaan mainittuun ensimmäiseen säiliöön (2a) mainitun hiilivetyä sisältävän kaasun yläpuolelle, jolloin mainittu toinen kaasu on kevyempää kuin mainittu hiilivetyä sisältävä kaasu.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että mainittu toinen kaasu on inertti kaasu.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muut säiliöt (2) puretaan samalla 35 tavalla kuin mainittu toinen säiliö. * I 23 104809

5. Menetelmä öljyä kuljettavan säiliöaluksen 1 lastaamiseksi, jolloin mainittu säiliöalus (1) käsittää lastisäiliöitä (2) ja huuhtelu/lastisäiliöitä (S/C) (4), jolloin mainitut säiliöt (2,4) käsittävät kukin säiliön kansiluukun (10) 5 nousuputkin (11) ja paine/alipaineventtiilein (12P,12V) säiliöiden (2,4) yläosassa, jolloin mainittu säiliöalus (1) lisäksi käsittää ensimmäisen putkijärjestelmän (8) inerttiä kaasua varten, joka on yhteydessä säiliöihin (2,4) venttiilien (13) kautta, ja toisen putkijärjestelmän (9), jolloin 10 öljyä siirretään lastauksen aikana mainittuihin lastisäili-öihin (2) niiden pohjalle (24), tunnettu siitä, että ensimmäisen säiliön (2b) lastaaminen suoritetaan samanaikaisesti kun mainitussa säiliössä olevan öljyn pinta pidetään kosketuksissa olennaisesti kyllästettyä hiilivetyä sisältävän 15 kaasun atmosfäärin kanssa, jolloin kyseinen säiliöstä syrjäytetty kyllästettyä hiilivetyä sisältävä kaasu siirretään seuraavana lastattavan toisen säiliön (2a) pohjalle.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu sii-20 tä, että samalla kun mainittua ensimmäistä säiliötä (2b) lastataan öljyllä kyseistä kaasua kuljetetaan pois säiliöstä (2b)ja inertin kaasun putkijärjestelmään (8) kun säiliön yläosassa olevan kaasun hiilivetypitoisuus on ennalta määrätyn arvon alapuolella, ja mainitun pitoisuuden ylittäessä . 25 ennalta määrätyn arvon kaasua kuljetetaan mainittuun toiseen säiliöön (2a).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa ensimmäisessä säiliössä (2b) on ennen 30 lastausta suurempi hiilivetyä sisältävän kaasun pitoisuus kuin mainitussa toisessa säiliössä (2a).

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen lastisäiliöiden (2) lastauksen aika- 35 na säiliöt (2) pidetään suljettuina kunnes säiliössä oleva paine ylittää ennalta määrätyn arvon. • · 104809 24

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että täyttäminen suoritetaan samanaikaisesti kahdessa säiliössä, jolloin yhtä säiliöistä täytetään hitaammin kuin toista samalla kun säiliöstä syrjäytetty kaasu lähetetään 5 hiilivedyn talteenottolaitokseen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa hitaammin täytettävässä säiliössä on korkeampi hiilivetyä sisältävän kaasun pitoisuus kuin toi- 10 sessa.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kyseiset säiliöt (2) täytetään nousu-putkiin (11) saakka ja niiden sisäpuolelle, edullisesti jopa 15 paine/alipaineventtiileihin (12P,12V) saakka.

12. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että öljyn määrää lastisäiliössä (2) täyttämisen ja kuljetuksen aikana kontrolloidaan siten, että öljylasti 20 ulottuu nousuputkiin (11) ja edullisesti jopa paine/alipaineventtiileihin (12P,12V) saakka.

13. Putki- ja venttiili järjestelmä öljyä kuljettavassa säiliöaluksessa (1), joka säiliöalus (1) käsittää lastisäiliöt . 25 (2) ja huuhtelu/lastisäiliöt (S/C) (4), jolloin mainitut säiliöt (2,4) käsittävät kukin säiliön pohjan (24), säiliön kannen (25) ja säiliön kansiluukun (10) nousuputkin (11) ja paine/alipaineventtiilein (12P,12V) säiliöiden (2,4) yläosassa, joka säiliöalus (1) lisäksi käsittää ensimmäisen 30 putki järjestelmän (8) inerttiä kaasua varten, joka on yh-• teydessä säiliöihin (2,4) venttiilien (13) kautta, ja toisen ' putkijärjestelmän, tunnettu siitä, että lisäksi on järjes tetty kokoojaputki (6), joka putkien (7) kautta on yhteydessä säiliöihin (2,4), jolloin putket (7) päättyvät lähelle 35 säiliöiden (2,5) pohjaa (24) ja ovat varustetut venttiileillä (14), ja että nousuputket (11) venttiileineen (12P,12V) ·; ulottuvat kokoojaputkeen (6) ja että lisäksi on järjestetty 25 104809 venttiilit (15) kokoojaputken (6) ja inertin kaasun putki-järjestelmän (8) välisen yhteyden säätämistä varten.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen putki- ja venttiilijär-5 jestelmä, tunnettu siitä, että ainakin yhden säiliön (2,4) yläosaan on järjestetty anturi mainitussa ainakin yhdessä säiliössä olevan minkä tahansa kaasun hiilivetyjen pitoisuuden mittaamiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen putki- ja vent tiili järjestelmä, tunnettu siitä, että venttiilejä (13) mainitun ensimmäisen putkijärjestelmän (8) saattamiseksi yhteyteen mainittujen säiliöiden (2,4) kanssa ohjataan säiliöiden (2,4) paineen ja säiliössä (2,4) olevien hiilivetyä 15 sisältävien kaasujen pitoisuuden mukaan.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen putki- ja venttiili järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittuja paine/alipaine-venttiilejä (12P,12V) ohjataan säiliöiden (2,4) paineen ja 20 inertin kaasun venttiilien (13) asennon mukaan.

17. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen putki- ja venttiili järjestelmä, tunnettu siitä, että on järjestetty toiset putket (26), jotka yhdistävät kokoojaputken (6) ja säi- . 25 liöt (2,4) toisiinsa toisten venttiilien (27) kautta.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 13 - 17 mukainen putki- ja venttiili järjestelmä, tunnettu siitä, että yhtä tai useampaa säiliötä (2,4) varten on järjestetty lisänousuputki (11) 30 venttiilein (12P,12V), jolloin mainittu lisänousuputki ulottuu kokoojaputkeen (6) ja kulkee alas säiliöihin (2,4) kohdassa, joka on eri kuin säiliön kansiluukku (10). • · 104809 26