FI112056B - Hiilivetyjen tuotantoon tai kuljetukseen avomerikentiltä tarkoitettu alus ja menetelmä öljyn lastaamiseksi - Google Patents

Description

112056

Hiilivetyjen tuotantoon tai kuljetukseen avomerikentiltä tarkoitettu alus ja menetelmä öljyn lastaamiseksi

Keksintö koskee alusta, jonka avulla tuotetaan tai kuljetetaan hiilivetyä avomeriken-5 tiliä ja jonka etupään lähellä on vedenalainen vastaanottotila, joka vastaanottaa vedenalaisen poijun, ja apukuilu, joka ulottuu vastaanottotilan ja aluksen kannen välissä. Keksintö koskee myös menetelmää, jolla lastataan öljyä lastausletkusta, joka on yhdistetty vedenalaiseen poijuun ja joka vedetään liitäntää varten ylös aluksen kannelle ja yhdistetään kannella olevaan lastausputkijohtoon.

10 Sellaisia laivoja tunnetaan ennestään, joilla kuljetetaan öljyä avomerellä olevilta lastauspoijuilta esim. maissa olevalle öljyasemalle (sukkulatankkerit). Nämä alukset lastaavat öljyä lastausletkun kautta lastauspoijusta. Letku vedetään laivan keulan yli ja yhdistetään laivassa olevaan liitospäähän.

Viime aikoina ovat tulleet tunnetuiksi sukkulatankkerit, jotka on suunniteltu 15 kytkeytymään vedenalaisiin lastauspoijuihin, jotka pitävät laivan samalla ankkurissa. On myös esitetty tällainen, tuotantoon sovitettu poiju, joka käsittää saranaliitos-yksikön, jossa on useita putken suuntia.

Tunnetaan myös varastoaluksia, jotka on ankkuroitu pysyvästi ja liitetty tuotanto-lauttaan letkun tai öljyjohdon välityksellä. Purkaus tapahtuu lastausjärjestelmän 20 avulla, joka on sijoitettu laivan perään, jossa se on kytketty lastausletkuun, joka on vedetty sukkulatankkerin keulan yli.

Keksinnön kohteena on alus, jota voidaan helposti muunnella siten, että se toimii a) tuotantoaluksena, joka kytketään vedenalaiseen poijuun saranaliitoksen avulla, b) sukkulatankkerina, joka kytkeytyy vedenalaiseen lastauspoijuun, 25 c) varastoaluksena, joka on kytketty pysyvästi vedenalaiseen poijuun, ja jossa on samalla purkauslaitteisto alukseen perässä öljyn purkua varten, tai d) sukkulatankkerina, joka kytkeytyy aluksen kannen yli vedettyihin lastauslet-kuihin.

2 112056

Edellä mainittu tavoite saavutetaan johdanto-osassa esitetyn tyyppisellä aluksella, joka on keksinnön mukaan tunnettu siitä, että aluksen perässä kannella on edelleen liitospää ja laitteisto, johon kytketään öljyn lastaukseen ja purkuun tarkoitettu letku.

Keksinnön mukaisen aluksen eräs edullinen suoritusmuoto on tunnettu siitä, että sen 5 perän muoto ylhäältä katsottuna on suippo ja pyöristetty (keulan muotoinen). Tällä suoritusmuodolla saadaan aikaan se, että aaltojen ja tuulen perään vaikuttavat voimat ovat mahdollisimman pienet. Lisäetu tälle laivan rungolle saadaan, kun kahden aluksen välillä siirretään lastia. Jos alukset joutuvat kosketukseen toistensa kanssa lastin siirron aikana, ovat mahdolliset vauriot huomattavasti pienemmät ver-10 rattuna siihen, että aluksella olisi perinteinen, poikittainen perä, johon takimmainen alus törmää.

Sijoittamalla lastaus- ja purkauslaite aluksen perään saadaan vielä lisäetu, kun alus toimii tavanomaisena sukkulatankkerina ja lastaa kuormaa vedenalaisesta letkusta esim. UKOLS-tyyppisen poijun yhteydessä. Tässä tapauksessa alus lepää keula 15 tuulta vasten ja kytkeytyy lastausletkuun perä suojan puolella.

Tavanomaisessa kytkennässä, jossa lastauslaitteisto on järjestetty keulaan ja keula sijoitetaan tuulta vasten kytkentää suoritettaessa, rajoittaa lastaustoimintaa se, että vaikka laiva voidaan kytkeä lastausletkuun ja pitää kytkettynä, niin miehistön turvallisuus on vaarassa, kun se liikkuu kannella ja suorittaa kytkentää. Kun merkitsevä 20 aallon korkeus on noin 5,5 m, ei lastausta voida nykyisellään suorittaa.

Kun lastaus tapahtuu aluksen suojan puolella, kytkentä voidaan suorittaa ja lastausta jatkaa jopa 8 m merkitsevässä aallon korkeudessa.

Keksinnön mukaan on siis annettu myös johdanto-osassa esitetyn tyyppinen menetelmä, joka keksinnön mukaan on tunnettu siitä, että lastausputkijohto sijoitetaan 25 aluksen perään, että laiva asetetaan ennen kytkentää keula tuulta kohti poijun tuulen puolelle, ja että alus siirretään tästä asennosta siten, että perä tulee asentoon, jossa se voidaan kytkeä lastausletkuun.

Keksinnöllä on lisäetuna vielä se, että aluksen ohjaushytti ja konehuone voidaan sijoittaa aivan aluksen keulaosaan. Aluksen vastaanottotilasta tuleva apukuilu on siis 30 aivan ohjaushytin takana, jolloin se on ohjaushytin tuulen suojassa olevan sivun alapuolella. Tällä kokoonpanolla saadaan samalla suuri kansialue ohjaushytin takaosasta taaksepäin kannen takaosaan. Kun alusta käytetään tuotantoaluksena, tällä alueella voidaan pitää tarpeellisia prosessointilaitteita ja porauskaivon ohjauslaitteita.

3 112056

Koska alus voidaan muuntaa eri toiminnan aloja varten, on edullista jakaa koko prosessiasennus pienempiin, kannettaviin moduuleihin.

Keksintöä kuvataan seuraavassa viitaten piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on sivukuva keksinnön mukaisesta aluksesta, 5 kuvio 2 on sivukuva aluksesta, joka tuottaa öljyä meren pohjassa olevasta putki-johdosta samaan aikaan, kun putkijohtoon liitettyä öljynporauskaivoa huolletaan, kuvio 3 on sivukuva aluksesta, kun se lastaa kuormaa vedenalaiseen poijuun liitetystä lastausletkusta, 10 kuvio 4 on sivukuva aluksen takaosasta, kuvio 5 on pohjapiirroskuva aluksen perästä, kuvio 6 on pohjapiirroskuva aluksen peräkannesta, ja kuvio 7 on sivukuva aluksen etuosasta.

Keksinnön mukainen alus 1 esitetään kaavamaisesti sivukuvana kuviossa 1. Kuten 15 kuviossa esitetään, aluksen etupäähän on järjestetty vedenalainen, alaspäin avautuva vastaanottotila 2, joka vastaanottaa vedenalaisen poijun 3, sekä apukuilu 4, joka :* ulottuu vastaanottotilan 2 ja aluksen kannen 5 välissä. Järjestely on suunniteltu siten, että vedenalainen poiju voidaan hiilivedyn lastausta ja purkua varten vetää v. ylös ja kiinnittää vastaanottotilaan, kuten NO-patenttihakemuksissa 923 814-923 816 20 tarkemmin selostetaan, ja edelleen siten, että poiju, joka on järjestetty toimimaan - yhdessä kuilun alapäässä olevan saranaliitoksen kanssa, voidaan vetää ylös ja kiin nittää, jolloin alusta voidaan käyttää tuotantoaluksena, kuten NO-patenttihakemuksissa 922043-922045 tarkemmin selostetaan. Viittaamme mainittuihin hakemuksiin, ‘ jotka antavat lisäselvitystä puheenaiheena oleviin suoritusmuotoihin.

\ # 25 Koska aluksen etupää on rakennettu olennaisesti tekniikan tason mukaisesti, tarkas- ;;; telemme tässä ainoastaan tärkeimpiä kuviossa esitettyjä osia ja elementtejä.

[ Kuten kuviossa esitetään, aluksen ohjaushytti 6 on sijoitettu lähelle aluksen keulaa 7, ja konehuone 8 dieselsähkökäyttöisine pääkoneistoineen sijaitsee ohjaushytin alapuolella. Apukuilu 4, joka ulottuu poijun 3 ja aluksen kannen 5 välissä, sijaitsee 4 112056 aivan ohjaushytin takana, jolloin miehistö, joka menee alas kuiluun, on tuulen suojassa ohjaushytin takana.

Poijun yläpuolelle on järjestetty lastausputkijohto/saranaliitos 9 kytkettäväksi poijuun 3, sekä myös yhdysputki, jossa on öljyputkiventtiili 10. Kuviossa esitetään 5 edelleen tarkkailulaitteet 11, esim. Tv-kamerat, suljin 12, jolla kuilu 4 suljetaan vastaanottotilan yläpuolelta, sekä ohjauselin 13, jota käytetään poijun ylösvetämisen yhteydessä. Kannelle on edelleen järjestetty vetovintturi 14, varastointiyksikkö 15 ja huoltonosturi 16, jota käytetään mm. huollon yhteydessä. Aluksen keulaan on järjestetty keulapotkurit 17.

10 Aluksen takapäässä on mm. laitteisto, jolla lastataan ja puretaan öljyä laitteiston avulla, joka myös perustuu olennaisesti tekniikan tasoon. Aikaisemmin tunnetuissa, tavanomaisissa aluksissa tällaiset laitteet on järjestetty laivan keulaosaan, kun taas esillä olevassa aluksessa ne on järjestetty aluksen perään. Näin saadaan huomattavia etuja käytössä, niin kuin johdanto-osassa jo todettiin, ja edellä mainittuun, aluksen 15 etupäässä olevaan vastaanottotilaan ja siihen kuuluvaan laitteistoon yhdistettynä saadaan olennaisia etuja aluksen joustavaan ja monipuoliseen käyttöön liittyen.

Kannelle aluksen perään järjestetyistä pääelimistä esitetään kuviossa 1 liitospää, joka on lastausputkijohdon 20 muodossa, jossa on saranaliitos, letkuvintturi 21, letkun käsittelyvintturi 22 sekä Tv-tarkkailulaitteisto 23. Kuviossa esitetään myös 20 ohjaushuone 24 ja hydrauliikkahuone 25. Muut elimet, jotka muodostavat osan ; · perän lastaus- ja purkulaitteistosta, mainitaan kuvioiden 4-6 yhteydessä.

; Öljynkäsittelyssä tarvittava käsittelylaitteisto on järjestetty kannelle aluksen etu- ja takaosan väliin. Tämä laitteisto on esitetty useiden kannettavien moduulien 26 muodossa. Aluksen etu- ja takaosan välissä on useita lastiosastoja tai säiliöitä 28.

. ; 25 Takaosaan on järjestetty myös valopuomi 27. Aluksen pääpotkuri 29 on kytketty sähkökäyttömoottoriin 30.

•, Alla mainitaan joitakin erilaisia yhdistelmämahdollisuuksia, jotka liittyvät keksin nön mukaisen aluksen sovelluksiin.

. Kuvio 2 esittää sovelluksen, jossa öljylähteestä tuotettu öljy syötetään alukseen 30 meren pohjassa 36 olevasta putkijohdosta 35 samaan aikaan, kun putkijohtoon 35 yhdistettyä öljynporauskaivoa 27 huolletaan. Tässä tapauksessa laitteisto, joka tarvi-• taan huoltotoimenpiteiden suorittamiseen, on järjestetty alukseen perään, mistä lait teisto ohjataan sopivan elimen 38 avulla alas lähteeseen esim. teräsköyden tai putki-johdon 39 kautta. Meren pohjassa oleva putkijohto 35 on liitetty poijuun 3 jousta 5 112056 vien nousuputkien 40 avulla. Kuten edellä mainituissa patenttihakemuksissa kerrotaan, poiju 3 on ankkuroitu pohjaan sopivan ankkurijärjestelmän avulla (ei esitetty kuviossa), joten poiju toimii myös aluksen ankkuripoijuna.

Tämä aluksen suoritusmuoto on erityisen edullinen silloin, kun useita porauskaivoja 5 37 on järjestetty ympyräksi meren pohjaan putkijohdon 35 ympärille, ja putkijohdon ja porauskaivojen välinen etäisyys on olennaisesti yhtä suuri, kuin aluksen pituus. Alus voidaan silloin yhdistää pysyvästi putkijohtoon 35 poijun 3 kautta ja tuottaa öljyä putkijohdosta samaan aikaan, kun muita kaivoja huolletaan aluksen perästä. Alusta voidaan kääntää poijun ympäri tarvittaessa, jolloin se perä voidaan asettaa 10 kyseessä olevan kaivon päälle. Tällä tavalla voidaan pohjaan asennettuja monivaihe-laitteita ja prosessilaitteita huoltaa ja kontrolloida tuotannon aikana, mikä on erittäin edullista etenkin syvissä vesissä.

Alusta voidaan tietenkin käyttää ainoastaan öljyn tuottamiseen öljynporauskaivosta poijun kautta vastaanottotilaan, tai ainoastaan kaivon huoltoon aluksen takapään 15 kautta ilman, että näitä toimintoja yhdistetään. Kaivon huolto voidaan suorittaa mahdollisesti apukuilun 4 ja vastaanottotilan 2 kautta sijoittamalla alus dynaamisesti.

Kuvio 3 esittää toisen suoritusmuodon, jossa öljy lastataan lastausletkusta 41, joka on liitetty vedenalaiseen poijuun 42. Letku vedetään ylös aluksen kannelle ja liite-:' 20 tään lastausputkijohtoon 20. Tällainen poijulastaus suoritetaan edullisimmin johdan- • · to-osassa mainitun menetelmän mukaisesti.

* * ,; ·; ’ Öljy voidaan lastata myös siirtoputken tai nousuputken kautta, joka on liitetty vas- : · ‘ taanottotilassa olevaan lastauspoijuun, joka on saman tyyppinen, kuin esim. edellä ’ :. ‘ mainitussa patenttihakemuksessa nro 923815 esitetty poiju.

« > » 25 Öljynlastaus voi myös tapahtua aluksen perän kautta muun tyyppisten lastauslait-teiden yhteydessä, esim. reimaripoijuilla (nk. spar-lastaus 1. lastaus öljykentän päällä .. uivasta varastosäiliöstä), veden pinnalla kelluvilla poijuilla tai nivelletyillä pylväs- :' poijuilla.

t

Alukselta voidaan myös suorittaa kaivon koestuksia sekä edessä olevan apukuilun 30 että aluksen perän kautta - kummassakin tapauksessa dynaamisella sijoituksella.

: Aluksessa voi myös olla öljysäiliö ja se voi purkaa öljyn vaatimusten mukaisesti esim. sukkulatankkeriin aluksen perän ja sukkulatankkerin välisen letkuliitännän avulla.

6 112056

Keksinnön mukaisesti alukseen järjestetyt erilaiset osat ja elementit esitetään tarkemmin kuvioiden 4-7 suurennetuissa kuvissa.

Edellä mainittujen elementtien lisäksi on kuvion 4 sivukuvassa ja kuvion 5 pohja-piirroskuvassa esitetty ohjaustela 45, nestepumppuasema 46, varastoyksikkö 47, 5 huoltonosturi 48, vetovintturi 49, ohjausputki 50, säiliön johtokelat 51 sekä ketjun-pysäytin 52.

Kuvio 6 esittää aluksen peräkannen, johon on järjestetty lastausputkijohto 20 ja letkun käsittelyvintturi 22. Kuvio esittää lisäksi putkijohdon valvontapöydän 53 sekä varastoyksikön 54.

10 Kuvio 7 esittää aluksen etuosan. Kuviosta on jätetty pois poiju 3. Edellä mainittujen osien ja elementtien lisäksi siinä on ehdotettu ohjaushytin 6 yhteyteen ohjauspöytää 55, joka on järjestetty komentosillalle. Kuviossa esitetään myös nestepumppuasema 56 ja käynnistyskaapit 57. Muilta osin viittaamme edellä mainittuihin patenttihakemuksiin, joissa kuvataan enemmän poijun rakenteellisia suoritusmuotoja ja laitteis-15 toa, joka on järjestetty vastaanottotilan ja apukuilun yhteyteen.

Claims (8)

7 112056

1. Hiilivetyjen tuotantoon tai kuljetukseen avomerikentiltä tarkoitettu alus (1), jonka etupään lähellä on vedenalainen vastaanottotila (2), joka vastaanottaa vedenalaisen poijun (3), ja apukuilu (4), joka ulottuu vastaanottotilan ja aluksen kannen 5 (5) välissä, tunnettu siitä, että aluksen perässä kannella on liitospää (20) ja laitteisto (21, 22, 23), johon liitetään öljyn lastaamiseen ja purkuun tarkoitettu letku (39, 41).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen alus (1), tunnettu siitä, että aluksen perä on ylhäältä katsottuna suippo ja pyöristetty (keulan muotoinen).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen alus, joka käsittää ohjaushytin ja kone-10 huoneen, tunnettu siitä, että ohjaushytti (6) on sijoitettu lähelle aluksen keulaa, että konehuone (8) dieselsähkökäyttöisine koneistoineen on sijoitettu ohjaushytin alapuolelle, ja että poijun vastaanottotila ja vastaanottotilasta ylös tuleva apukuilu (4) on sijoitettu aivan ohjaushytin taakse, jolloin miehistö, joka menee alas kuiluun, on tuulen suojassa ohjaushytin takana.

4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-3 mukainen alus, tunnettu siitä, että porauskaivon huoltoon tarkoitetut välineet on järjestetty apukuilun (4) yhteyteen.

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-4 mukainen alus, tunnettu siitä, että porauskaivon huoltoon tarkoitetut välineet on järjestetty kannelle (5) aluksen pe- • * ·: rään. < · *

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-5 mukainen alus, tunnettu siitä, että saranaliitosyksikkö (9), jolla vedenalainen poiju kytketään aluksen putkijärjestel-. , ·, mään, on järjestetty apukuilun (4) alapäähän, ja saranaliitosyksikkö on liikkuva, - joten se voidaan ottaa pois kuilusta ja kuilu voidaan tyhjentää, kun saranaliitos ei ole käytössä. : 25

7. Menetelmä öljyn lastaamiseksi lastausletkusta (40), joka on liitetty vedenalai- : seen poijuun (3) ja joka vedetään liitäntää varten ylös aluksen (1) kannelle (5) ja ' liitetään kannella olevaan lastausputkijohtoon, tunnettu siitä, että lastausputkijohto (39, 41) on asetettu aluksen perään, että laiva sijoitetaan ennen liitäntää poijun tuu-; ’ ’ Ien puolelle keula tuulta kohti, ja että alus siirretään tästä asennosta siten, että sen 30 perä tulee asentoon, jossa se voidaan kytkeä lastausletkuun.

8 112056