NO126515B

NO126515B -

Info

Publication number: NO126515B
Application number: NO253670A
Authority: NO
Inventors: Sokeren
Original assignee: Nils Polviander
Priority date: 1969-07-01
Filing date: 1970-06-27
Publication date: 1973-02-19
Also published as: SE350229B; DE2031905A1; SU463260A3; FI43821B; FI43821C; DK125980B

Description

Fremgangsmåte og anlegg for å forhindre oljelekkasje fra et tank-fartøy ved grunnstøting. Procedure and facility to prevent oil leakage from a tank vessel in the event of grounding.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte til å forhindre oljelekkasje fra et tankfartoy ved en grunnstøting, som forårsaker hull under vannlinjen i en eller flere av lastetankene, samt et anlegg for gjennomføring av fremgangsmåten. The present invention relates to a method for preventing oil leakage from a tanker in the event of a grounding, which causes holes below the waterline in one or more of the cargo tanks, as well as a facility for carrying out the method.

Ifolge de idag benyttede transportmetoder skjer tran-sporten av olje i ikke tillukkede rom hvor vakuum ikke kan opprettholdes. According to the transport methods used today, the transport of oil takes place in non-enclosed spaces where a vacuum cannot be maintained.

Dette transportsystem har den ulempe at ved grunnstøtinger som forårsaker hull i en av lastetankene renner en så stor del av lasten ut i havet til det hydrostatiske trykket er utjevnet, med uerstattelige skader i naturen som folge. This transport system has the disadvantage that in the event of groundings that cause a hole in one of the cargo tanks, such a large part of the cargo flows into the sea until the hydrostatic pressure is equalised, with irreparable damage to nature as a result.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å forhindre at noe av oljelasten i et tankfartby renner ut ved en grunhstbting, som forårsaker hull under vannlinjen i en eller flere av lastetankene. The purpose of the present invention is to prevent some of the oil cargo in a tanker from flowing out due to a ground fault, which causes holes below the waterline in one or more of the cargo tanks.

Fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen kjennetegnes ved at man opprettholder et vakuum i fartoyets lastetanker, slik at trykket i en lastetank og trykket av den oljesbylé som befinner seg over vannflaten tilsammen maksimalt motsvarer atmosfæretrykket. The method according to the invention is characterized by the fact that a vacuum is maintained in the vessel's cargo tanks, so that the pressure in a cargo tank and the pressure of the oil bubble which is above the surface of the water together maximally corresponds to the atmospheric pressure.

Ved å opprettholde et vakuum i fartoyets lastetanker oppnås at det totale trykk (oljesoylens, trykk + lufttrykket i tanken) på den indre siden av et av grunnstøting forårsaket hull i en tank bestandig er mindre enn eller maksimalt like stort som det totale trykk (vannivåets trykk + atmosfæretrykket) utenfor nevnte hull i tanken. Herved forhindres olje i å renne ut fra tanken og isteden kan vann tillates å stromme inn i tanken. Dessuten reduseres brann-faren da lufttilgang til lastetankene elimineres. By maintaining a vacuum in the vessel's cargo tanks, it is achieved that the total pressure (oil pressure, pressure + air pressure in the tank) on the inner side of a hole in a tank caused by grounding is constantly less than or at most equal to the total pressure (water level pressure + atmospheric pressure) outside the said hole in the tank. This prevents oil from flowing out of the tank and water can be allowed to flow into the tank instead. In addition, the risk of fire is reduced as air access to the cargo tanks is eliminated.

Ettersom det bare kan oppnås et begrenset vakuum i praksis i rommet mellom tankens tak og oljenivået, kan det stote på vanske-ligheter å få et tilstrekkelig stort vakuum i meget store fartoyer, i hvilke oljenivået befinner seg hbyt over vannflaten. I disse tilfeller kan tanken oppdeles i vertikal retning separate deltanker ved hjelp av minst en horisontal mellombunn, og en fordelaktig utfbrelsesform for fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen kjennetegnes ved at man opprettholder et vakuum i hvert fall i de i nivå med vannlinjen værende deltanker. Herved kommer den ved vannlinjen værende del-tankens oljenivå til ved full tank å strekke seg bare noe over vannflaten og fblgelig blir hbydeforskjellen mellom oljenivået og vann-nivået mindre. Undertrykket i rommet over oljenivået kan derfor holdes ved en relativt lav verdi. Dessuten oppnås med et mindre vakuum den fordel at belastningen på skroget blir mindre og fordamp-ningen fra lasten minker. As a limited vacuum can only be achieved in practice in the space between the roof of the tank and the oil level, it can be difficult to obtain a sufficiently large vacuum in very large vessels, in which the oil level is located high above the water surface. In these cases, the tank can be divided vertically into separate delta tanks by means of at least one horizontal intermediate floor, and an advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized by maintaining a vacuum at least in the delta tanks that are level with the waterline. In this way, the partial tank's oil level at the waterline comes to extend only slightly above the water surface when the tank is full, and consequently the difference in height between the oil level and the water level becomes smaller. The negative pressure in the space above the oil level can therefore be kept at a relatively low value. In addition, with a smaller vacuum, the advantage is that the load on the hull is reduced and the evaporation from the load is reduced.

Ved anvendelsen av horisontale mellombunner, som oppdeler lastetankene i minst to over hverandre anbragte deltanker er det fordelaktig at et vakuum opprettholdes i begge nevnte deltanker. When using horizontal intermediate floors, which divide the cargo tanks into at least two delta tanks placed one above the other, it is advantageous that a vacuum is maintained in both said delta tanks.

Ved å opprettholde vakuum også i den ovre deltank blir belastningen på mellombunnen mindre i oljefylt tilstand. Herved kan mellombunnen utfores med lettere konstruksjon. By maintaining a vacuum also in the upper sub-tank, the load on the intermediate floor is reduced in an oil-filled state. In this way, the middle floor can be made with a lighter construction.

Anlegget ifblge oppfinnelsen for gjennomfbring av oven-nevnte fremgangsmåte kjennetegnes ved at den omfafter tilsluttede lastetanker, som hver via en rorledning med en oljelås står i forbindelse med en med et reguleringssystem utstyrt nivåtank, som på The plant according to the invention for carrying out the above-mentioned method is characterized by the fact that it includes connected cargo tanks, each of which is connected via a pipe line with an oil lock to a level tank equipped with a regulation system, which on

sin side er forbundet med minst en vakuumpumpe, idet reguleringssystemet er tilpasset til å regulere verdien på undertrykket i lastetankene, henholdsvis nivåtanken, samt en i forbindelse med nivåtanken stående overstromningstank, fra hvilken oljen kan ledes tilbake til den lastetank fra hvilken den er kommet. side is connected to at least one vacuum pump, as the regulation system is adapted to regulate the value of the negative pressure in the cargo tanks, respectively the level tank, as well as an overflow tank standing in connection with the level tank, from which the oil can be led back to the cargo tank from which it came.

På grunn av at man opprettholder et stbrre eller mindre vakuum i rommet mellom tankens tak og oljenivået, blir oljens for-dampning storre enn i vanlige tilfeller. Dette kan motvirkes ved at det i fartoyet installeres en kondensasjonsanordning som konden-serer den fordampede olje og leder den tilbake til en eller flere av tankene. Due to the fact that a greater or lesser vacuum is maintained in the space between the roof of the tank and the oil level, the evaporation of the oil becomes greater than in normal cases. This can be counteracted by installing a condensation device in the vessel which condenses the evaporated oil and leads it back to one or more of the tanks.

Oppfinnelsenbeskrives i det folgende under henvisning til tegningen som viser: Fig. 1 et tankfartby sett ovenfra, på hvilket foreliggende oppfinnelse er anvendt. The invention is described in the following with reference to the drawing which shows: Fig. 1 a tanker city seen from above, on which the present invention is applied.

Fig. 2 fartoyet i et vertikalt lengdesnitt. Fig. 2 the vessel in a vertical longitudinal section.

Fig. 3 skjematisk det i fartoyet inngående anleggs trykk-reguleringssystem ved intermitterende drift med vakuumpumpen. Fig. 3 schematically shows the vessel's pressure regulation system for intermittent operation with the vacuum pump.

Fig. 4 trykkreguleringssystemet ved kontinuerlig drift Fig. 4 the pressure regulation system during continuous operation

med vakuumpumpen. with the vacuum pump.

Fig. 5 et vertikalt tverrsnitt av en annen utfbrelsesform for et fartby, på hvilket foreliggende oppfinnelse er benyttet. Fig. 6 et vertikalt tverrsnitt av et fartby med lastetanker utstyrt med mellombunn. Fig. 5 a vertical cross-section of another embodiment of a speedboat, on which the present invention is used. Fig. 6 a vertical cross-section of a speedboat with cargo tanks equipped with an intermediate floor.

Fig. 7.videreutvikling av reguleringssystemet ifblge fig. Fig. 7. further development of the regulation system according to fig.

3 og 4- 3 and 4-

På fig. 1 - 4 er det vist et konvensjonelt tankfartby, In fig. 1 - 4 a conventional tanker city is shown,

som omfatter et antall i retning ved siden av hverandre beliggende lastetanker 8. Ifblge oppfinnelsen opprettholdes i tankene et vakuum. Undertrykket i lastetankene 8 oppnås ved hjelp av en vakuumpumpe 5 som er tilsluttet til lastetankene 8 via rørledninger 1, en for hver lastetank 8. Rbrledningene 1 til de respektive lastetanker 8 er utstyrt med oljelåser 3- which comprises a number of cargo tanks located next to each other in the direction 8. According to the invention, a vacuum is maintained in the tanks. The negative pressure in the cargo tanks 8 is achieved by means of a vacuum pump 5 which is connected to the cargo tanks 8 via pipelines 1, one for each cargo tank 8. The pipelines 1 to the respective cargo tanks 8 are equipped with oil locks 3-

Ved grunnstøting lbftes fartoyet vanligvis noe opp og derfor installeres en trykkkontroll 13 (fig. 3 og 4) på en slik verdi at oljen fra den tank som har fått et hull bare trykkes opp av det ytre lufttrykk via roret 1, forbi oljelåsen 3 til nivåtanken 4. Oljelåsen foran de hele lastetanker forhindrer oljen i på grunn av sitt hydrostatiske trykk å renne fra nivåtanken til de hele lastetanker. When grounding, the vessel is usually raised somewhat and therefore a pressure control 13 (fig. 3 and 4) is installed at such a value that the oil from the tank that has had a hole is only pushed up by the external air pressure via the rudder 1, past the oil lock 3 to the level tank 4. The oil lock in front of the full cargo tanks prevents the oil from flowing from the level tank to the full cargo tanks due to its hydrostatic pressure.

Reguleringen av trykket ved transport og av oljenivået ved en grunnstoting og deretter kan skje på to måter: med intermitterende eller kontinuerlig drift av vakuumpumpen. The regulation of the pressure during transport and of the oil level during a ground bump and afterwards can be done in two ways: with intermittent or continuous operation of the vacuum pump.

Intermitterende drift (fig. 3): Når oljenivået har steget til en nivåkontroll 11, overtar denne styringen av et relé 12 og trykkontrollens 13 styring koples ut. Nivåkontrollen 11 stopper vakuumpumpens motor 14. Nu stiger trykket langsomt i nivåtanken 4 og oljenivået synker til en nivåkontroll 15, som gir impuls til' reléet 12, som starter vakuumpumpens motor, og trykket synker idet nivået stiger til nivåkontrollen 11 og forlopet gjentas. Intermittent operation (fig. 3): When the oil level has risen to a level control 11, this takes over the control of a relay 12 and the control of the pressure control 13 is switched off. The level control 11 stops the vacuum pump motor 14. Now the pressure rises slowly in the level tank 4 and the oil level drops to a level control 15, which gives an impulse to the relay 12, which starts the vacuum pump motor, and the pressure drops as the level rises to the level control 11 and the process is repeated.

Stiger nivået til en nivåkontroll 16 får en regulator 17 åpningsimpulser og åpner en reguleringsventil 18, idet trykket stiger i nivåtanken. Hvis nivået stiger til en nivåkontroll 19,. utloses en akustisk alarm. Overstromningsrbret 6, som leder til overstrbmningstanken 7, forhindrer at nivået fortsetter å stige. If the level of a level control 16 rises, a regulator 17 receives opening impulses and opens a control valve 18, as the pressure rises in the level tank. If the level rises to a level check 19,. an acoustic alarm is triggered. The overflow pipe 6, which leads to the overflow tank 7, prevents the level from continuing to rise.

Ved transport styres undertrykket av trykkontrollen intermitterende og undertrykket vil variere mellom p-^ og pg. During transport, the negative pressure is controlled by the pressure control intermittently and the negative pressure will vary between p-^ and pg.

Kontinguerlig drift (fig. 4): Når nivået stiger i nivåtanken 4 får reguleringskretsen kontinuerlig impulser fra en'nivåkontroll 20. Ved en bestemt verdi på oljenivået koples trykkontrollen 13 bort og styring skjer fra nivåkontrollen, som styrer regulatoren 17. Regulatoren regulerer ventilen 18, idet et egnet undertrykk oppnås. Hvis nivået stiger, oppnås fra en nivåkontroll 25 et akustisk signal til kontrollrommet, ved noe hbyere nivå forhindres nivået ved å stige av overstromningsrbret 6. Ved transport styres undertrykket kontinuerlig av trykkontrollen. Nivåverdien fra nivåtanken fjernoverfbres til fartoyets kontrollrom via egnede reguler-ingssystemer, Contingent operation (fig. 4): When the level rises in the level tank 4, the control circuit receives continuous impulses from a level control 20. At a certain value of the oil level, the pressure control 13 is disconnected and control takes place from the level control, which controls the regulator 17. The regulator regulates the valve 18, as a suitable negative pressure is achieved. If the level rises, an acoustic signal is obtained from a level control 25 to the control room, at somewhat higher levels the level is prevented by rising by the overflow valve 6. During transport, the negative pressure is controlled continuously by the pressure control. The level value from the level tank is remotely transmitted to the vessel's control room via suitable regulation systems,

For at oljer med stor viskositet ikke skal stivne, ut-styres ledningene 1 og nivåtanken 4 med isolasjon og oppvarmingsanordninger 26 henholdsvis 9- In order that oils with high viscosity do not solidify, the lines 1 and the level tank 4 are equipped with insulation and heating devices 26 and 9 respectively

Ved oljens inntreden fra lastetankene til de respektive rbrledninger 1 bor oljen ha en viskositet, som oppnås med oppvar-ming med varmeslynger 2 ved de enkelte rbrledningers 1 innlbp. En sikkerhetsventil 22 er innstilt på maksimalt tillatt undertrykk. Nivåtanken 4 plaseres omtrent på samme hbydenivå som rbrledningene When the oil enters from the loading tanks to the respective pipelines 1, the oil must have a viscosity, which is achieved by heating with heating coils 2 at the inlet of the individual pipelines 1. A safety valve 22 is set to the maximum permissible negative pressure. The level tank 4 is placed approximately at the same height level as the rbr lines

1 som fores noe over dekket. 1 which is lined somewhat above the deck.

Oljelåsen 3 bor befinne seg i nærheten av nivåtanken 4 for at nivåreguleringen skal bli så forstyrrelsesfri som mulig. The oil trap 3 should be located close to the level tank 4 so that the level regulation is as undisturbed as possible.

I tilfelle av kollisjon med etterfølgende risiko for brann i lastetankene, kan vakuumpumpen avstenges fra kommandobroen, idet man hurtig kan stoppe den av undertrykket forårsakede innkommende luftstrbm ved den av kollisjonen forårsakede åpning. In the event of a collision with subsequent risk of fire in the cargo tanks, the vacuum pump can be shut off from the bridge, as the incoming air stream caused by the negative pressure can be quickly stopped at the opening caused by the collision.

Innenfor oppfinnelsens ramme kan man også tenke seg en inndeling av lastetankene i atskilte grupper, idet hver gruppe er tilsluttet til et atskilt pumpe- og reguleringssystem. Within the framework of the invention, one can also imagine a division of the cargo tanks into separate groups, each group being connected to a separate pump and regulation system.

På fig. 6 er vist en utforelsesform ved hvilken lastetankene ikke strekker seg bare fra fartoyets bunn til dekket, men lasterommet er ved hjelp av en mellombunn 27 oppdelt i vertikal - retning i to tankgrupper 29 henholdsvis 31- Mellombunnen er i den viste utforelsesform plasert noen meter over vannflaten og på grunn av dette befinner oljenivået 28 seg i de nedre deltanker 29 ved full last temmelig nær vannflaten 30. In fig. 6 shows an embodiment in which the cargo tanks do not extend only from the bottom of the vessel to the deck, but the cargo space is divided in the vertical direction into two tank groups 29 and 31 by means of an intermediate floor 27 - In the embodiment shown, the intermediate floor is placed a few meters above the water surface and because of this the oil level 28 is in the lower delta tanks 29 at full load rather close to the water surface 30.

Både de ovre tanker 31 og de nedre tanker 29 er tilsluttet via rørledninger 32 henholdsvis 33 til en vakuumpumpe slik som be-skrevet ovenfor. Both the upper tanks 31 and the lower tanks 29 are connected via pipelines 32 and 33 respectively to a vacuum pump as described above.

Til tankene 29 tilsluttes nbdtomningsledninger 35, hvis innlbp plaseres noe lavere enn vakuumledningenes 33 innlop. Led-ningenes 35 og 33 innlop plaseres relativt nær hverandre. Ved en grunnstøting som forårsaker hull, strømmer vann inn i den ødelagte tank, idet oljenivået 28 stiger tii oljen strømmer inn i ledningens 33 innlop og oljen kommer da til å dekke ledningens 35 innlop, idet oljen kan pumpes bort. De nedre sidetanker 29' er utstyrt med nor-male tomningsledninger 53, ved hjelp av hvilke en skadet sidetank kan tommes for olje over til en uskadet tank. Emergency emptying lines 35 are connected to the tanks 29, the inlet of which is placed somewhat lower than the inlet of the vacuum lines 33. The inlets of the lines 35 and 33 are placed relatively close to each other. In the event of a ground impact that causes a hole, water flows into the damaged tank, as the oil level 28 rises because the oil flows into the inlet of the line 33 and the oil then comes to cover the inlet of the line 35, as the oil can be pumped away. The lower side tanks 29' are equipped with normal emptying lines 53, by means of which a damaged side tank can be emptied of oil into an undamaged tank.

Fig. 7 viser en videre utvikling av reguleringssystemet som muliggjbr en oppbevaring av kondensat og en kontroll av automatikken. Fra vakuumpumpen 34 pumpes dampene til en kondensor 36 hvor de lett fordampede gasser kondenseres. I kondensoren opprettholdes et egnet overtrykk, som letter kondenseringen. Gjennom en ledning 37 forsvinner ikke-kondenserbare. gasser. Fig. 7 shows a further development of the regulation system which enables the storage of condensate and a control of the automatic system. From the vacuum pump 34, the vapors are pumped to a condenser 36 where the easily evaporated gases are condensed. A suitable excess pressure is maintained in the condenser, which facilitates condensation. Non-condensables disappear through a line 37. gases.

Med en pumpe 38 pumpes kondensatet gjennom ledningen 39 til sidetankenes 29' bunn for å kompensere vakuum, forbke gjenfor-dampningen og i noen grad hjelpe oljen med stor viskositet i å renne ned fra de kalde vegger 40, når i disse tanker en anriking av kondensat kommer til å skje. Nivået i kondensoren 36 reguleres av en With a pump 38, the condensate is pumped through the line 39 to the bottom of the side tanks 29' to compensate for the vacuum, prevent re-evaporation and to some extent help the oil with high viscosity to flow down from the cold walls 40, when in these tanks an enrichment of condensate is going to happen. The level in the condenser 36 is regulated by a

nivåregulator 41, en ventil 42 og en styredel 43. level regulator 41, a valve 42 and a control part 43.

Ledningene 45 er tilsluttet til en beholder med nbytral The wires 45 are connected to a container with nbytral

gass og trykket i beholderen er storre enn trykket i nivåtanken 44. gas and the pressure in the container is greater than the pressure in the level tank 44.

For kontroll av nivåtankens 44 automatikk er nivåtanken For checking the level tank's 44 automatics, the level tank is

23 forenet via en ledning 46 med fartoyets bunn 47. Automatikken kan herved kontrolleres regelmessig ved at man åpner en ventil 48 23 connected via a line 46 to the vessel's bottom 47. The automatic system can thereby be checked regularly by opening a valve 48

hvorved sjbvann vil stige opp til nivåtanken og en nivåindikator 49 overtar trykkreguleringen. Etter kontrollen tommes nivåtanken ved å tilslutte ventilen 48 og å åpne en ventil 50 samt starte en pumpe 51 og pumpe vannet ut via en ledning 52. whereby seawater will rise to the level tank and a level indicator 49 takes over the pressure regulation. After the check, the level tank is emptied by connecting the valve 48 and opening a valve 50 and starting a pump 51 and pumping the water out via a line 52.

De ovenfor beskrevne utfbrelseseksempler for oppfinnelsen The above-described embodiments of the invention

er bare ment som en belysning av oppfinnelsens idé og det er mulig med mange andre varianter innenfor oppfinnelsens ramme. is only intended as an illustration of the idea of the invention and many other variations are possible within the framework of the invention.

Claims

1. Procedure for preventing oil leakage from a tanker in the event of a grounding, which causes a hole below the waterline in one or more of the cargo tanks, characterized by maintaining a vacuum in the vessel's cargo tanks, so that the pressure in a cargo tank and the pressure of the^ oil surge which are located above the water surface together correspond to the maximum of atmospheric pressure.

2. Method according to claim 1, in that the tanks are divided vertically into at least two delta tanks by means of at least one intermediate bottom, characterized in that a vacuum is maintained at least in the delta tanks which are level with the waterline.

3. Method according to claim 2, characterized in that a vacuum is maintained in the above. mutually arranged delta tanks.

4. Installation for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises connected cargo tanks (8; 29, 31) each of which is connected via a pipe line (1; 32, 33) to one equipped with a regulation system level tank (4; 44), which in turn is connected to at least one vacuum pump (5; 34), as the regulation system is adapted to regulate the value of the negative pressure in the loading tanks or the level tank, as well as an overflow tank (7) standing in connection with the level tank, from which the oil can be led back to the holding tank from which it came.

5. Plant according to claim 4, characterized in that the regulation system during intermittent operation includes a first level control (11), adapted to via a relay (12) stop the vacuum pump's motor (14) and disconnect a pressure control (13), a second level control (15) ), intended to start the vacuum pump motor (14), a third level control (16), adapted to open a regulating valve (18) and a fourth level control (19), intended to emit an acoustic alarm.

6. Plant according to claim 4, characterized in that the regulation system during continuous operation includes a first level control (20), designed to disconnect the pressure control (13) and via a regulator (17) to regulate a valve (18), as well as a second level control (25) ) intended to emit an acoustic alarm.

7. Installation according to claims 4-6, characterized in that the level tank (4), the pipelines (1) and the respective inlets are equipped with heating devices (9, 26 and 2 respectively).

8. Installation according to one or more of claims 4-7, characterized in that the cargo tanks are connected to condensing devices for the recovery of evaporated oil.