NL194269C

NL194269C - Loskoppelbaar meerstelsel.

Info

Publication number: NL194269C
Application number: NL9401498A
Authority: NL
Inventors: Rene Perratone; Jean-Phillippe Rene Lou Laures
Original assignee: Single Buoy Moorings
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 2001-11-05
Also published as: AU7297094A; NO943415D0; GB2285028A; NL194269B; AU676360B2; GB2285028B; NO313232B1; NL9401498A; NO943415L; US5363789A; GB9418517D0

Description

1 194269

Loskoppelbaar meerstelsel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een loskoppelbaar meerstelsel omvattende een meerboei-orgaan en een ontvangstorgaan, die beide zijn voorzien van een veelheid van zich daardoor uitstrekkende 5 op afstand liggende fluldumdoorgangen die samenwerken met zich onder het zee-oppervlak bevindende fluldumleidingen, welk ontvangstorgaan een centrale doorgang heeft waardoorheen met het meerboei-orgaan verbonden hefmiddelen zich naar boven toe uitstrekken om het meerboeiorgaan naar boven te brengen en om het meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan bij elkaar te brengen.

Een dergelijk meerstelsel is bekend uit Offshore Technology Conference 6251, mei 1990, Houston biz.

10 451-460, G. Onion: "Innovative Disconnectable Mooring System for Floating Production System enz".

Het bekende loskoppelbare meerstelsel wordt gebruikt voor het verbinden van drijvende constructies die zich onder zee bevinden bij mogelijk zwaar weer.

Fluïdumverbindingen zijn in het loskoppelbare meerstelsel aanwezig. Koppelenontkoppelen wordt verwezenlijkt door verbinden-loskoppelen van een zich onder het zee-oppervlak bevindende meerboei 15 verankerd aan het zeebed door afmeerlijnen.

Fluldumleidingen van zich onder het zeeniveau bevindende putten strekken zich uit in de meerboei en deze meerboei is constructiefverbonden met een drijvende constructie zoals een tanker door middel van een hydraulisch bediende constructieve verbinding.

Bij de tanker is een ontvangstmiddel aanwezig voor de meerboei en dit ontvangstmiddel maakt normaliter 20 deel uit van een carrousel-constructie in de drijvende constructie zodat deze drijvende constructie om het meerboei-orgaan kan draaien tijdens de verbinding.

In de stand der techniek zijn zich onder het zee-oppervlak bevindende fluldumleidingen verschuifbaar aangebracht in het meerboei-orgaan. Het meerboeiorgaan en de ontvangstorgaan zijn zo ten opzichte van elkaar aangebracht dat doorgangen In zowel het meerboei-orgaan als het ontvangstorgaan in lijn gebracht 25 werden en verbonden met een constructief verbindingsorgaan. Daarna werden de leidingen naar boven gebracht door de doorgangen in zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan en verbonden (mogelijkerwijs via snelkoppelmiddelen) met fluldumleidingen in de carrouselconstructie van de tanker.

'Hoewel dit een zeer eenvoudige en doelmatig te verwezenlijken werkwijze is voor het verbinden van het meerboei-orgaan met de ontvangstorganen en voor het verbinden van de fluTdumleidingen van de bron met 30 de leidingen van het vaartuig ontstaan problemen tijdens het ontkoppelen. In een toestand van ontkoppelen moeten de stijgorganen ontkoppeld worden en naar het meerboei-orgaan-naar beneden gebracht worden. Daarna kan het constructieve verbindingsorgaan onwerkzaam gemaakt worden om het meerboei-orgaan van het ontvangstorgaan te scheiden. Dit is een tijdrovende handeling. Een vergroot aantal maal ontkoppelen, d.w.z. frequenter voorkomen van weersomstandigheden met ontkoppelen, vraagt een ontkoppelorgaan 35 met een grotere diameter om de bijhorende grotere belastingen op te kunnen vangen. Er eveneens van uitgaande dat de tijd van het ontkoppelen zoveel mogelijk beperkt moet worden en het aantal stijgleidingen verbonden met zich onder het zee-oppervlak bevindende putten vergroot moet worden, kan een stelsel volgens de stand der techniek niet aan deze eisen voldoen.

Dienovereenkomstig is het een doel van de uitvinding in een verbeterd loskoppelbaar meerstelsel te 40 voorzien waarbij de tijd voor het koppelen-ontkoppelen aanzienlijk beperkt kan worden zonder dat enig risico met betrekking tot veiligheidsmaatregelen genomen wordt

Het is een ander doel van de uitvinding in staat te zijn een enkele heflijn toe te passen om het meerboei- --orgaanenontvangstorgaansamentebrengenwaarbijhetnietlangernoodzakelijklseenaantarafzonder- lijke lijnen te gebruiken voor het verplaatsen van de leidingen (stijgorganen) nadat verbinding verwezenlijkt 45 is.

Het is verder doel van de uitvinding een eenvoudige werkwijze te verwezenlijken voor het centreren van een meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan in een goed bepaalde wijze ten opzichte van elkaar.

Deze en andere doeleinden van de uitvinding worden verwezenlijkt bij een hierboven beschreven loskoppelbaar meerstelsel waarbij de fluTdumdoorgangen in het meerboei-orgaan vast zijn verbonden met 50 uiteinden van zich onder het zeeoppervlak bevindende fluTdumleidingen en waarbij afdichtcrganen aanwezig zijn die de fluTdumdoorgangen omgeven en afdichten tussen het meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan indien het meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan bij elkaar zijn gebracht

Volgens een van voordeel zijnde uitvoering zijn de afdichtvlakken van zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan vlak en staan in hoofdzaak loodrecht op de hartlijn van de beweging van het koppeien-55 ontkoppelen van de organen.

Volgens een verdere uitvoering is het ontvangstorgaan in elke fluTdumdoorgang voorzien van een huisorgaan dat verplaatsbaar is in de openingsrichting van het fluTdumorgaan en voorzien van afdicht- 194269 2 middelen om het afdichtvlak van het meerboei-orgaan aan te grijpen.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van in de tekening afgebeelde uitvoeringsvoorbeelden verduidelijkt worden. Daarbij toont: 5 figuur 1 een zijaanzicht van een vaartuig voorzien van het ontkoppelbare meerstelsel volgens de uitvinding in de gekoppelde toestand; figuur 2 de inrichting volgens figuur 1 in de ontkoppelde toestand; figuur 3 een detail van figuur 1 dat het ontkoppelbare meerstelsel toont, figuur 4 een detail van figuur 3 dat de afdichtinrichting voor de fluïdumleidingen toont; 10 figuur 5 een verdere uitvoering van het ontkoppelbare meerstelsel volgens de uitvinding; figuur 6 een dwarsdoorsnede van een verdere uitvoering van het ontkoppelbare meerstelsel volgens de uitvinding, en Figuur 7 een dwarsdoorsnede volgens lijn VII-VII in figuur 6.

In figuur 1 is slechts het voorste deel van een vaartuig 1 afgebeeld.

15 In dit voorste deel is een carrouselhuis 2 aanwezig, waarin een carrousel 3 opgenomen is. Carrousel 3 is met lagers 4 en 5 gelagerd. Binnen carrousel 3 is een geleidingsdoorgang 6 aanwezig waarin een lierkabel 7 zich uitstrekt, die enerzijds verbonden is met een liermotor 8 en anderzijds met een meerboei 9. Meerboei 9 is voorzien van ankerkettingen 10 die met de zeebodem verbonden zijn. Bovendien zijn leidingen 11 en 12, die bijvoorbeeld verbonden zijn met een zich onder het zee-oppervlak bevindende put, verbonden met 20 respectievelijk doorgangen 13 en 14 in meerboei 9 (zie eveneens figuur 3). Doorgangen 13 en 14 eindigen in openingen respectievelijk 15 en 16 tegenover openingen 17,18 van doorgangen 19, 20 in ontvangst-orgaan 21 van carrousel 3. Leidingen 22 en 23 zijn verbonden met doorgangen 19 en 20 en staan in verbinding met het niet draaibare deel van het vaartuig via een zwenkconstructie die niet verder afgebeeld is.

25 In figuur 1 is de toestand afgebeeld waarbij de meerboei 9 verbonden is met ontvangstorgaan 21. In figuur 2 is de toestand afgebeeld waarbij de meerboei ontkoppeld is van ontvangstorgaan 21 en vaartuig 1.

In figuur 3 zijn details getoond waaruit het mechanisme voor het koppelen-ontkoppelen duidelijk wordt Ontvangstorgaan 21 is voorzien van een ontvangst-inlaat 24 voor het ontvangen van centreeruitsteeksel 25 waarin lierkabel 7 opgenomen is. Bedieningsvijzels 26 zijn aanwezig waarvan de plunjerstangen 27 werken 30 op een bedieningsring 28 met een afgeschuind binnenvlak 29 dat samenwerkt met het uitwendige oppervlak 30 van een aantal grendelvingers 31. Deze grendelvingers zijn voorzien van groeven 32 bemeten om respectievelijk omtreksribben 33, 34 van het ontvangstorgaan 21 en meerboei 9 op te nemen. De helling van oppervlakken 29, 30 is zodanig dat in de naar beneden gebrachte positie van bedieningsring 28 zonder bediening van vijzel 26 het niet mogelijk is dat plunjerstang 27 naar binnen beweegt door trillingen of 35 krachten die op afzonderlijke delen 9 en 21 werken. Hoewel een enkele bedieningsring afgebeeld Is, is het mogelijk verscheidene ringen of ringdelen aan te brengen die bediend worden door verscheidene langs de omtrek aangebrachte stellen bedieningsvijzels. Meerboei 9 is voorzien van een positie bepalende opening 35 waarin een zuiger 36 aanwezig in ontvangstorgaan 21 kan bewegen. Indien zuiger 36 naar beneden gebracht wordt in opening 35 wordt draaibeweging tussen organen 9 en 21 uitgesloten.

40 In figuur 4 is de afdichtende inrichting tussen openingen 15 en 17 afgebeeld. Een huls 37 die doorgang 19 omgeeft is aanwezig en afgedicht ten opzichte van het benedeneinde 38 van doorgang 19. Huls 37 is bij het voorste einde voorzien van afdichtringen 39 om afdichtvlak 40 van meerboei 9 aan te grijpen. Hydraulische druk wordt toegelaten via leiding 41 in ruimte 42.

Aan de bovenzijde van huls 37 is veer 52 aanwezig die huls 37 in neerwaartse richting drijft. Deze veer 45 voorziet in de afdichtkracht voor de ringen 39 en om schade te voorkomen tijdens het koppelen of ontkoppelen is het mogelijk de huls 37 naar binnen te bewegen door gebruik van oliedruk toegelaten door leiding 41.

Uitgaande van de positie afgebeeld in figuren 1,3 en 4 wordt ontkoppelen verwezenlijkt door het wegnemen van de druk van leiding 41 en het vervolgens intrekken van plunjerstangen 27, zodat bedienings-50 ring 25 beweegt om grendelvingers 31 zodanig te kantelen dat omtreksribbe 34 niet langer opgesloten is binnen groef 32 van grendelvinger 31.

Tegelijkertijd wordt zuiger 36 terugbewogen. Op dit moment zal meerboei-orgaan aan kabel 7 hangen. Door het vieren van deze kabel 7 wordt volledige ontkoppeling verwezenlijkt tussen het vaartuig en de meerboei.

55 Verbinding wordt hersteld door het trekken aan lijn 7. Door het centreereffect van uitsteeksel 25 en ontvangst-inlaat 24 zal meerboei 9 precies tegenover ontvangstorgaan 21 geplaatst worden. Vla neerwaartse beweging van bedieningsring 28 door plunjer 27 wordt grendelvinger 31 teruggekanteld bij het

Claims

3 194269 omsluiten van beide omtreksribben 33 en 34. Dit wordt pas verwezenlijkt nadat zuiger 36 naar beneden bewogen is om de ringvormige positie van beide organen 9 en 21 te begrenzen. Nadat ring 28 bewogen is om omtreksribben 33 en 34 met elkaar te vergrendelen, wordt huls 37 via leiding 41 onder druk gebracht om in afdichtend contact tussen vlak 40 en doorgang 19 te voorzien. 5 In figuur 5 is een verdere en enigszins vereenvoudigde uitvoering afgebeeld waarbij de meerboei 49 verder vereenvoudigd is. Dit omdat slechts een flui'dumleiding of een stel fluïdumleidingen die beide hetzelfde fluïdum 50 transporteren van de zeebodem afkomstig zijn. Tussen de meerboei 49 en ontvangst-orgaan 52 is een cirkelvormige fluïdumbaan 53 begrensd. Afdichting wordt verwezenlijkt met O-ringen 54 aan beide zijden van groef 53. De hoekpositie van de meerboei ten opzichte van het ontvangstorgaan is 10 hier van generlei belang. Dezelfde bedieningsorgaanconstructie met grendelvingers voor koppelen-ontkoppelen als in de voorgaande uitvoeringen wordt hier gebruikt. Het is vanzelfsprekend mogelijk dat verscheidene concentrische fluïdumbanen voor verschillende soorten fluïdum verschaft worden. De uitvoeringen volgens figuren 6 en 7 komen in vele opzichten overeen met de uitvoering volgens figuur 15 5. Er is echter geen enkele flui'dumleiding 50 maar twee afzonderlijke leidingen 60 en 61 worden gebruikt die verschillende fluïda over kunnen brengen. Om mengen te voorkomen bestaan niet langer twee tegenover elkaar liggende in lijn zijnde groeven bij de twee zijden van het afdichtende scheidingsvlak. Bij deze uitvoering eindigen leidingen 60 en 61 in respectievelijk openingen 62 en 63. Het in lijn zijnde deel van het ontvangstorgaan is echter uitgevoerd als cirkelvormige groef 64 voorzien van twee afdichtende schotten 20 65 zoals uit figuur 7 duidelijk is. Dit betekent dat de positie van de meerboei ten opzichte van het ontvangstorgaan binnen een bereik van 360° niet kritisch is. Vanzelfsprekend zullen maatregelen genomen worden om te voorkomen dat schotten 65 zich vóór de openingen 62 of 63 bevinden. Het is eveneens mogelijk deze inrichting zodanig uit te voeren dat opening 62 of 63 slechts tegenover een groefhelft geplaatst kunnen worden. Dit betekent dat het plaatsen van de 25 verscheidene delen binnen het bereik van ongeveer 180° niet kritisch is. Begrepen moet worden dat de beschreven uitvoeringen voorkeursuitvoeringen zijn en dat wijzigingen in constructiedetails uitgevoerd kunnen worden evenals in de combinatie en inrichting van delen zonder buiten de gedachte en het bereik van de onderhavige uitvinding zoals beschreven in de conclusies te geraken. Het is bijvoorbeeld mogelijk om uitsteeksel 25 aan te brengen op het ontvangstorgaan en een overeenkomstige 30 inlaat in de meerboei aan te brengen.

1. Loskoppelbaar meerstelsel omvattende een meerboei-orgaan en een ontvangstorgaan, die beide zijn voorzien van een veelheid van zich daardoor uitstrekkende op afstand liggende fluïdumdoorgangen die samenwerken met zich onder het zee-oppervlak bevindende fluïdumleidingen, welk ontvangstorgaan een centrale doorgang heeft waardoorheen met het meerboei-orgaan verbonden hefmiddelen zich naar boven toe uitstrekken om het meerboeiorgaan naar boven te brengen en om het meerboei-orgaan en het 40 ontvangstorgaan bij elkaar te brengen, met het kenmerk, dat de fluïdumdoorgangen (13,14) in het . meerboei-orgaan (9) vast zijn verbonden met uiteinden van zich onder het zeeoppervlak bevindende fluïdumleidingen (11,12) en waarbij afdichtorganen (37,39,41,42,52) aanwezig zijn die de fluïdum- -doorgangen~omgeven'en_afdichten tussen'het meerboelorgaan~(9ren'herontvangstofgaan~(21)1ndien'het ; meerboei-orgaan en het ontvangstorgaan bij elkaar zijn gebracht.

2. Loskoppelbaar meerstelsel volgens conclusie 1, waarbij het ontvangstorgaan (21) draaibaar verbonden is | met een drijvende constructie en waarbij samenwerkende centreermiddelen aanwezig zijn op zowel het ontvangstorgaan als het meerboei-orgaan, met het kenmerk, dat afdichtende vlakken (40) van zowel het ontvangstorgaan (24) als het meerboei-orgaan vlak zijn en in hoofdzaak loodrecht staan op de hartlijn van | de beweging van de organen van het koppelen-ontkoppelen.(26, 27, 28, 31)

3. Loskoppelbaar meerstelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het ontvangstorgaan (21) in elke | ! 194269 4 fluïdumdoorgang (13,14) voorzien is van een huisorgaan (37) dat verplaatsbaar is in de richting van de hartlijn en dat is voorzien van afdichtmiddelen om op het afdichtvlak (40) van het meerboei-orgaan (9) aan te grijpen. Hierbij 7 bladen tekening