NO135209B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et forbedret neddykk-

bart oljelagringsfartøy, nærmere bestemt et fartøy av den art som omfatter et neddykkbart skrog, samt et antall vertikale stabiliserende søyler anordnet langs motstående sider av skroget, og hvor en eller flere av søylene bærer en arbeidsplatt-

form i avstand over skroget slik at plattformen i alle dyp-

gående for skroget har stilling i tilstrekkelig avstand over sjøoverflaten.

Det er tidligere kjent flere utførelser for oljelagrings-fartøyer av denne typen. Slike fartøyer, anvendes eksempelvis for lagring av olje i nærheten av produksjonsstedet, eventuelt for senere levering til et tankanlegg i land, eller til tankbåter.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret konstruksjon for et slikt oljelagringsfartøy, særlig med sikte på å tilveiebringe forbedrete såkalte bevegelsesminskende karakteristikker slik at en kan redusere fartøyets bevegelser under forskjellige dypgående, dvs. redusere fartøyets stamping, rulling og hiving. Et spesielt formål for oppfinnelsen er å tilveiebringe slike forbedrete bevegelsesminskende karakteristikker for fartøyet i forskjellige dypgående stillinger som kan inntreffe når eksempelvis fartøyet bare delvis er lastet med olje, eller hvor det er aktuelt å laste fartøyet dels med olje, og dels med vannballast.

Det delvis neddykkbare oljelagringsfartøyet ifølge oppfinnelsen er således av den art som omfatter en kombinasjon av følgende trekk: Et enkelt avlangt skrog hvis bredde overskrider dets høyde og som er anordnet med en eller flere tanker for lagring av olje, alternativt sjøvann, samt eventuelt oppdriftstan-, ker, et antall søyler montert på skroget mot sidekanten av dette på hver side av fartøyets henholdsvis stampe- og rulleakser, en plattform og overbygningskonstruksjon montert på toppen av søy-lene i over va nn s pos i s j on, et ledningssystem for inn- og utføring av olje/vann fra skrogets, lagringstanker, hvilket ledningssystem innbefatter ledninger for kommunikasjon av olje/vann mellom tankene og ledninger opp til fartøyets plattform, og fartøyet kar-akteriseres ved at skroget er oppdelt i tre langsgående kammere som deler skroget i tre deler slik at et kammer foreligger under hver av søylerekkene på hver side av skrogets lengdeakse, samt et langsgående kammer mellom disse kammere.

Ved hjelp av denne spesielle oppdeling av skroget i tre langsgående kammere kan €:ksempelvis de to ytre kamrene tjene som ballasttanker, mens det midtre benyttes for oljelast. I enhver dypgående stilling kan man belaste kamrene slik at fartøyet får de forønskete bevegelseskarakteristikker. En spesiell fordel med denne konstruktive løsningen ligger i at man kan gi fartøyet et såkalt naturlig svingetall som ligger utenfor området for svingetallet til tilnærmet alle normalt opptredende bølger.

Ved et slikt oljelagringsfartøy er det av stor betydning under alle forhold å kunne holde fartøyets krengningsvinkler på et akseptabelt nivå, bl.a. for driften av det maskinelle utstyret som vanligvis skal monteres på arbeidsplattformen og videre av hensyn til mannskapets komfort.

En utførelsesform for et oljelagringsfartøy ifølge oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser i perspektiv et neddykkbart oljelagrings-fartøy, konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen, og som er vist i en oljemottakende lagringstilstand, fortøyet til en bøye og med en tankbåt fortøyet i nærheten. Fig. 2 viser det neddykkbare oljelagringsfartøy sett ovenfra. Fig. 3 viser fartøyet sett fra siden og med deler fjernet for oversikten. Fig. 4 er et delsnitt i horisontalplanet etter linjen 4-4 i fig. 3.

Fig. 5 er et snitt, etter■linjen 5-5 i fig. 2.

Fig. 6 er et snitt etter linjen 6-6 i fig. 2.

Fig. 7 viser, sett ovenfra, eh annen form av det neddykkbare oljelagringsfartøy. Fig. 8 viser dette sett fra siden med deler bortskåret

for oversiktens skyld.

Fig. 9 er et delsnitt i horisontalplanet etter linjen

9-9 i fig. 8.

Fig. iO er et tverrsnitt etter linjen 10-10 i fig.--7. Fig. 11 er et tverrsnitt etter linjen 11-11 i fig. 7, og Fig. 12 er et skjematisk'grunnriss av en annen utførelse •

av fartøyet.

Det er her illustrert tre utførelser av fartøyet, to i detalj og én skjematisk. For å lette forståelsen er de samme deler i hver utførelse gitt de samme henvisningstall, og hvor betegnelsene a, b eller c er knyttet til tallhenvisningene be-tegner de like deler fra utførelsene i figurene 1-6, i figurene 7-11, eller i fig. 12.

Idet det vises til tegningene, og særlig til fig. 1, så er det vist et neddykkbart oljelagringsfartøy,som helhet betegnet 10, som er representativt for hver av fartøy-utførelsene som ér vist, men som spesielt illustrerer den i figurene 1-6 viste ut-førelse. Fartøyet 10 er normalt fortøyet i den ene enden til en enkelt fortøyningsbØye 12 ved hjelp av en line 14. Bøyen 12 er på vanlig måte forankret til sjøbunnen B ved hjelp av forankrings-linene 15 og ikke viste ankre. En oljestigeledning eller ledninger 16 bæres i sin øvre ende av bøyen 12 og har en passende, ikke vist forbindelse, hvorved en flytende oljeinntaksledning 18 kan forbindes med den øvre ende av stigeledningen 16 og med far-tøyet 10. Den nedre ende åv stigeledningen 16 er forbundet med et fordelerhode 20 som mottar olje fra inntaksledningen 22 som er forbundet med borehodene eller en boreplattform, og idet ledningen 22 og fordelerhodet 20 normalt befinner seg på sjøbunnen B. En annen bøye 24 er fortøyet til fartøyet 10 i den motsatte enden ved hjelp av liner 23 og gir en enkeltpunkts fortøyning, for en tankbåt T som mottar olje fra lagringsfartøyet 10 gjennom den flytende oljeutløpsledningen 25.

Som det best vil ses av fig. 2 og 3, består lagringsfar-tøyet 10 av et avlangt skrog 26a som gir det nødvendige deplasement (når lagringsfartøyet er tomt, inneholder det hverken sjø-vann eller olje) til å bære fartøyet 10 i over flate-flytestilling og med fribord på skroget 26a som antydet ved f i fig. 3. Skroget 26a er stort sett rektangulært i tverrsnitt som vist i fig. 5 og 6 og har en bunnvegg 28a og en øvre vegg 30a og sidevegger 32a. I denne formen omfatter skroget 26a et par flytekammere 34a anbrakt over øvre vegg 30a og sideveis.atskilt fra hverandre, slik at de er beliggende parallelt med hverandre på hver side av fartøyet 10. Som det ses av fig. 4 er baug- og akterpartiene 36a bueformet i horisontalplanet for å gi en, i det vesentlige, strømlinjeformet fasong som gjør motstanden under sleping minst mulig. Ved denne utførelsen bæres en arbeidsplattform Pa som omfatter et hoveddekk 38a, fig. 5, og et nedre dekk 40 a som kan huse mannskapsrom, pumpeutstyr og annet hjelpeutstyr, i en forutbestemt høyde over skroget 26a, stort sett på fartøyets midtre lengde av en bærestruktur som omfatter et par sideveis,

i avstand fra hverandre, anordnete stabiliseringssøyler 42a. Ytterligere et par stabiliseringssøyler 42a er anordnet i nærheten av motsatte ender av fartøyet 10, hvorved det fremkommer tre par søyler 42a i avstand fra hverandre i lengderetningen. Gangbroer 44a strekker seg fra plattform Pa i motsatte retninger til stabiliseringssøylene 42a i begge de motsatte ender av far-tøyet, og tversgående gangbroer 46a strekker seg fra den ene til den andre av stabiliseringssøylene, og dette gir adgang til og fra plattformen Pa og de øvre dekk 48a på hver av søylene og gir støtte for rørledninger.

Som senere skal forklares, strekker det mellomste par

av søylene 42a seg oppover fra den øvre flate av skroget 26a, dvs. den øvre vegg av flytekamrene 34a, og den effektive høyde h til undersiden av plattformen Pa er vesentlig større enn den maksimalt antatte bølgehøyde, den vertikale avstand mellom bølge-dal og bølgetopp. Det vil bemerkes at endeparene av søylené 42a strekker seg oppover en større strekning enn midtparet av søy-lene 42a. Som vist i fig. 2, er søylene 42a fortrinnsvis stort sett rektangulære med i lengderetningen forlengete vertikale sider og halvsylindriske fremre og bakre endedeler 50a. Det vil imidlertid forstås at søylene 42a kan ha sirkulært, elliptisk eller andre tverrsnitt etter ønske. Stabiliseringssøylene 42a er fortrinnsvis utformet med konstant tverrsnitt over hele deres effektive høyde. Søylene' 42a gir bevegelsesminskende karakte-

ristikker når fartøyet befinner seg i den neddykkete, flytende tilstand og er helt lastet med sjøvann eller olje, eller i en hvilken som helst mellomtilstand lastet med sjøvannolje, som senere skal forklares.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er skroget 26a utført av forspent betong. Som det vil ses i fig. 5 og 6 er bunnveggene og de øvre vegger 28a og 30a, respektive sideveggene 32a og de øvre og indre vegger som danner flytekamrene 34a, alle utført av forspent betong. En slik betongkonstruk-sjon omfatter fortrinnsvis forspente kabler 52a som strekker seg gjennom betongen hvorved, når den utstøpte betong herdner, og strekket i kablene løsnes og overføres til betongen og kompri-merer denne, skaffes det derved et sterkt helt skrog. Som det vil ses av fig 4-6, kan det anordnes tilleggsstøttestruktur i form av opprettstående pilarer 54a som strekker seg mellom skrogbunnen 28a og veggen 30a på steder sideveis og i lengderetningen atskilt over hele skrogets lengde. Supplerende tversgående og langsgående armerte betongbjelker 56a og 58a kan også anordnes. Denne tilleggsstøttestruktur kan gis andre former, således f.eks. langsgående og tversgående forspente betongfag-verk eller fagverk eller bjelker av annet materiale. Det vil ses at på denne måten gir hele skroget, slik som dette defineres av bunnen 28a, øvre vegger 30a og sider 32a, et stort lag-ringskammef 60 som strekker seg over hele lengden og bredden av skroget 26a, og som fortrinnsvis er åpent over hele utstrek-ningen . Lagringskammeret 60 kunne selvfølgelig være oppdelt som ønsket. De indre vegger som danner kammeret 60 er fortrinnsvis dekket med et upåvirkelig materiale, slik som en polyester som ikke påvirkes av sjøvann eller olje.

I denne utførelsen omfatter flytekamrene 34a luftkamre av samme lengde som fartøyet 10 og kan om ønskelig huse tilleggshjelpeutstyr. Adgang til luftkamrene 34a er anordnet i søylene 42a gjennom passende, ikke viste, luker. Luftkamrene 34a kan være oppdelt for å danne enkeltkamre, om dette er ønsket, og kan også ha tilleggsstøtter, særlig i områdene under søylene 42a for å understøtte disse.

Som vist i fig. 3 og 5, er det over kamrene 60 og langs begge sider av fartøyet 10 anordnet et par kamre eller opphøyde oljeløftingsområder. Hvert kammer eller område defineres av et par øvre veggceler 62a sorr. strekker seg oppover fra motsatte endedeler av fartøyet cg møtes i en spiss 64a i avstand over den øvre vegg 30a i det området av skroget som er under en mellomliggende søyle 42a. Disse veggdeler 62a, sammen med sidevegger 66a, strekker seg inn i flytekamrene 34a og danner oppoverskrå-nende kanaler eller arealer 68a over den øvre flate 30a på og i fri forbindelse med lagringskammeret 60, av grunner som vil bli gjort rede for i det følgende.

De gjenstående deler av fartøyet 10 er utformet av van-lige skipskonstr.uks j onsma ter ia ler , og søylene 42a er fortrinnsvis utformet av stål som kan monteres på plass på skroget 26a etter at dette er utformeit og brakt flott. Søylene 42a er i denne utførelse anordnet langs de ytre deler av skroget 26a,

slik som det ses i fig. 5 og 6. Søylene 42a befinner seg i forutbestemte avstander fra de langsgående og tversgående akser av skroget for å frembringe forutbestemte treghetsmomenter på vannflatearealene omkring rulle- og stampeakser, for derved å

gi optimale bevegelsesminskende og stabiliserende karakteristikker for fartøyet som omtalt i det følgende.

Som vist i fig. 2 er det anordnet halvsylindriske trim-, metanker 69a i hver av endedelene av endeparene av søylene 42a. Endeparene av søylene 42a har hver en pumpe 70 (fig. 6) for uavhengig, valgfri ballastering og avballastering av de til-hørende trimmetanker 69a over hensiktsmessige ledninger som ikke er vist, for valgfri forandring av fartøystillingen. Det vil bemerkes at søylene 42a kan avdeles vertikalt for å gi ytterligere plass for hjelpeutstyr/, maskiner og lignende, idet adgang inn i søylene 42a er skaffet gjennom luker 71a.

Et par åpninger 72a er anordnet gjennom bunnen 28a, fortrinnsvis omkring midtskips. Ventiler 73a er arrangert for valgvis åpning og lukking av åpningene 72a ved betjening av ventilspindlene 74a som kan roteres manuelt fra flytekamrene 34a. Det kan anvendes andre typer av ventilbevegelsesmekanismer, omfattende ventiler som fjernkontrolleres Ira plattformen Pa. En oljout] øpslodni ng 76a ender i sin nedre ende i. hver av kanalene 68a i nærheten av spissene 64a, og et par avvanningsledninger 77a ender i sine nedre ender i lagringskammeret 60 i nærheten av bunnen 28a. Ledningene 76a og 77a har hensiktsmessige ventiler 78a og 79a, respektive, og respektive par av ledninger 76a og 77a står i forbindelse med stigeledninger 80a som løper oppover gjennom tilliggende flytekamre 34a og midtsøylene 42a, for forbindelse i sine øvre ender med en kryssledning 81a og en pumpe-enhet 82a. Pumpeenheten 82a omfatter en ventil som valgvis kan ventilere kammer 60 over ledningene 76a og stigeledninger 80a av grunner som skal gjøres nærmere rede for.. Enheten 82a omfatter også en måler, hvorved den olje som tas ut fra fartøyet kan bestemmes. En oljeutløpsledning 83a står i forbindelse med utløpsenden av pumpeenheten 82a og strekker seg langskips under gangbroen 44a og inn i en av endesøylene 42a for forbindelse med avløpsledningen 25a.

Oljeinntaksledningen 18 står i forbindelse med en hensiktsmessig stigeledning 84a, fig. 3, som befinner seg i en av endesøylene 42a, og hvor den nedre ende av ledningen 84a står i forbindelse med lagringskammeret 60, nær forenden av fartøyet 10. Stigeledningen har en ventil- og måleenhet 86a, hvorved tilførselen av olje reguleres, og den mengde olje som føres ombord kan måles. Produksjonskontrollerende apparater som ikke er vist, kan anordnes i en av endesøylene 42a i forbindelse med stigeledningen 84a for utskillelse av gass, slam, svovel og andre forurensinger før oljen leveres til lagringskammeret 60.

I den i fig. 7-11 viste form av oppfinnelsen omfatter fartøyet et avlangt skrog 26b med tilstrekkelig deplasement til å bære fartøyet 10 i ubelastet tilstand og med fribord f på skroget som vist i fig. 8. Skroget 26b har stort sett rektangulært tverrsnitt som det vil ses av fig. 10 og 11 og med bunn og øvre vegg 28b og 30b, respektive, og sidevegger 32b. Skroget 26b har et lagringskammer 60 omfattende et par langsgående, sideveis atskilte kamre 60p og 60s som strekker seg i hele far-tøyets lengderetning langs motsatte sider av dette. Et par langsgående, sideveis atskilte skott 98 utgjør de indre vegger av kamrene 60p og 60s, respektive, og et mellomliggende flyte-kammer 100 er anordnet derimellom. Således er olje/vannkamrene 60p og 60s bestående av bunnen 28b, øvre vegg 30b, sidevegger 32b og skottene 98, mens flytekammeret utgjøres av bunnen 28b, øvre vegg 30b og skottene 98. Luftkammeret 100 strekker seg også

i hele fartøyets lengderetning. Kamrene 60p og 60s står i åpen forbindelse med hverandre, og for dette formål strekker vertikalt atskilte par passasjer seg gjennom luftkammeret 100, idet passa-

sjene løper gjennom skottene 98 med langsgående mellomrom langs hele fartøyets lengde. Likesom ved den foregående utførelse er baugpartiet og akterpartiet 36b bueformet (fig. 9) i horisontal-projeksjonen.

Som det vil ses av fig. 7 og 8, er en arbeidsplattform Pb anordnet i en bestemt høyde over skroget 26b ved hjelp av en støttestruktur som omfatter en av de fire stabiliseringssøylene 42b, som er anvendt i denne utførelsen. I dette tilfellet ligger plattformen Pb slik at den faller sammen med det øvre dekk på dets bærende søyle 42b, og det er anordnet et dekkhus 104 som har mannskapsrom, pumpeutstyr og annet hjelpeutstyr, og som kan omfatte oljekontrollanordninger og behandlingsanordninger som ikke er vist. I denne utførelse er et par stabiliserende søyler 42b anbrakt på hver av de motsatts sider av respektive lengde-akser og tverrskipsakse for fartøyet 10, og gangbroer 44b og 46b forbinder søylene innbyrdes.

Søylene 42b strekker seg ved denne utførelsen oppover fra den øvre vegg i skroget 26b en effektiv høyde h (fig. 8) til plattform Pb eller de øvre dekk av søylene 42b stort sett større enn den maksimale antatte bølgehøyde. Som det ses i fig.., 7, er søylene 42b lik søylene 42a i den tidligere beskrevne form av oppfinnelsen, idet søylene 42b har fortrinnsvis konstant tverrsnitt over hele sine lengder, med stort sett rektangulært tverrsnitt med i fartøyets lengderetning.forlengede vertikale sideflater og halvsylindriske fremre og bakre partier 69b . Søylene 42b gir bevegelsesminskende karakteristikker når far-tøyet er i tilstanden med kamrene 60p og 60s helt fylt med enten sjøvann eller olje eller en eller annen fylling av vann/olje i disse .

Skroget 26b er også fremstillet av forspent betong, og som det ses i fig. 11 kan det anordnes en tilleggsstøttestruktur i form av et antall i lengderetningen atskilte fagverk 101 som strekker seg tversover i hvert av kamrene 60p og 60s og luftkammeret 100. Fagverkene kan være av betong eller av andre ma-terialer, og tilleggsavstivning kan anordnes om ønsket. Det ses således at skroget 26b gir en stor lagringskapasitet ved anord-ningen av kommuniserende kamre 60p og 60s, som kan være oppdelt om ønsket. Også veggene i kamrene 60p og 60s kan være belagt med et plastmateriale på tilsvarende måte som ved den foregående utførelse. Luftkammeret 100 kan huse tilleggshjelpeutstyr om ønsket. Atkomst til luftkammeret 100 skjer også gjennom hensiktsmessige luker og stiger, og kammeret 100 kan også være oppdelt og/eller ha tilleggsavstivninger som ønsket.

Som det vil ses i fig. 8 og 10 er det anordnet forhøyete oljeløftingsarealer over kamrene 60p og 60s, som hver omfatter en øvre veggdel 112 som strekker seg oppover innenfor en av det par endesøyler 42b som befinner seg motsatt den fortøyete ende av fartøyet 10 og over øvre skrogvegg 30b. Skrånende vegger 114 strekker seg mellom veggene 30b og 112. Veggdelene 112 og 114 sammen med sidevegger utgjør kanaler 68b, som befinner seg over øvre vegg 30b og i fri forbindelse med de respektive lagrings-kamre 60p og 60s.

Søylene 42b er hensiktsmessig oppbygget av stål som tidligere og for lettvint montering av søylene 42b, som befinner seg over de forhøyete oljeløftingsområdene er det på skroget 26b anordnet en ellipseformet vegg eller et skall 118 av betong som tjener som fundament for paret med endesøyler 42b og betong-skroget 26b i denne enden av fartøyet. De motsatte søylepar 42b kan monteres direkte på den øvre vegg 30b på skroget 26b,

og det vil ses av de sistnevnte søyler 42b at de har større lengde enn de søyler som er anordnet over oljeutløpsarealene 68b. Som ved den forrige utførelse vil skroget 26b først bli fremstillet og brakt flott, hvorpå søylene 42b forenes med skroget 26b. Hvert søylepar befinner seg i bestemte avstander fra fartøyets langskips- og tverrsnipsakser og har en forutbestemt flate overensstemmende med senere beskrevne kriterier for å gi optimale bevegelsesminskende og stabiliserende, karakteristikker. Halvsylindriske trimmetanker 69b er anordnet i hver av de ytre ender av søylene 42b, og ikke viste pumper er anordnet for uavhengig og valgfri ballastering og avballstering av tankene 69b for valgfritt å forandre fartøyets stilling. Søylene 42b kan som ved tidligere beskrevne utførelse, være avdelt vertikalt.

Det er anordnet lignende oljeinntaks- og utløpsledninger som tidligere beskrevet i kamrene 60p og 60s med en oljeinnløps-ledning 84b med forbindelse til kammer 60p. En kryssledning for oljen i forbindelse med ledningen 84b kan anordnes for å lede olje direkte inn i det motsatte lagringskammer 60s, om så ønskes. På samme måte har kamrene 60p og 60s hvert en vanninnløpsventil og åpninger 73b og 72b, respektive. Det antas at en videre beskrivelse av vanninnldps- og yfcløpsapparaturen for denne ut-førelsen er unødvendig, da disse' deler og deres funksjon tidligere er beskrevet i forbindelse med den første utførelse av oppfinnelsen. Det vil bemerkes at produksjonskontrollerende apparater kan installeres i søylen 42b, som rommer oljeinnløps-ledningen 84b for formål som tidligere er nevnt.

Det vil forstås at et større antall søyler 42 kan anvendes. For eksempel kan som i fig. 12 to søylepar være anordnet på motsatte sider av langskips- og tverrskipsaksene og i stort sett symmetrisk mønster, slik at det fremkommer et fartøy med åtte stabiliseringssøyler.

Det vil også forstås at betongskrogene 26a og 26b kan anvendes ved begge de i det foregående beskrevne søylekonfigu-rasjoner. For eksempel kan skroget 26a forsynes med den i forbindelse med fig. 7-11 beskrevne søylekonfigurasjon, dvs. et firesøylers fartøy kan ha et søylepar anordnet på skroget 26a på motsatte sider av langskips- og tverrskipsaksene på samme måte som vist i fig. 7-11. På samme måte kan skroget 2 6b forsynes med den søylekonfigurasjon som er beskrevet i forbindelse med fig. 1-6, dvs. at et sekssøylers fartøy kan ha et søylepar anordnet på skroget 26b på motsatte sider av tverrskipsaksen og ..et sentralt søylepar som fortrinnsvis er slik anbrakt at tverrskipsaksen går gjennom disse. På samme måte kan åtte-søylersarrangementet ha begge typer av skrog 26a eller 26b.

Driften av hver av utførelsene vil bli beskrevet idet det under henvisning til deres deler bare anvendes referansetall, idet det vil forstås at driften av begge utførelsene er i det vesentlige identisk, og at der det er noen forskjell vil driften av den spesielle utførelse bli beskrevet med anvendelse av referansetall med den tilhørende bokstavhenvisning.

Fartøyet 10 blir fortrinnsvis slept til borestedet i over flatestillingen og med skroget 26 med fribord, antydet med f. Skroget er således fremstillet for å skaffe et deplasement når det er tomt, dvs. når lagringskammeret 60 ikke har noe sjøvann eller olje, som kan bære hele vekten av fartøyet. Når fartøyet 10 når frem til borestedet, brukes linene 14 for å fortøye far-tøyet til bøyen 12. Det vil forstås at med denne enkeltpunkts fortøyning til bøyen 12 vil fartøyet 10 ikke fa\noen sirkulær bevegelse omkring fortøyningsbøyen 12, hvorved fartøyet vil være naturlig orientert for å motta de innkommende bølger med sin fortøyete ende med bølgeretningen og fartøyets langsgående senter-linje i det vesentlige liggende parallelle. Ved fortøyning av fartøyet på denne måten vil bølgekreftene mot fartøyet bli vesentlig minsket.

For å minske og redusere bevegelsen av fartøyet når

dette er fortøyet, blir fartøyet 10 ballastert ved betjening av ventilen 73 for å lede sjøvann inn i lagringskammeret 60 gjennom åpningen 72 i bunnen 28 for å dykke skroget 26 under hovedvannlinjen. Sjøvannballasten fyller kammeret 60 helt (det siste luftes gjennom ledningen 76, stigerøret 80 og pumpeenheten 78) for dykking av skroget 26 og deler av søylene 42. Ventilen 73

er fortrinnsvis en kontrollventil som bare tillater gjennom-strømning av vann. Skroget 26 og søylene 42 er slik utformet at deplasementet av skroget 26 og de neddykkete deler av søylene, i den med sjøvann ballasterte tilstand, holder fartøyet flytende neddykket med avstanden mellom hovedvannlinjen og plattformen P ikke mindre enn halvparten av den antatte bølgehøyde. Således virker, før noe olje er kommet inn i lagringsfartøyet, den maksimalt antatte bølge bare mot søylene 42 og i det åpne området mellom skroget og plattformen. Videre er det sistnevnte bølge-slag stort sett rettet mot frontarealet av søylene på grunn av enkeltpunktsfortøyningen, hvorved fartøyet er naturlig orientert for å motta bølgene i baugen eller i den fortøyete ende. På denne måten reduseres den ugunstige virkning av bølgene mot far-tøyet, og fartøyet har utmerkete bevegelsesminskende karakteristikker i den med sjøvann ballasterte tilstand flytende neddykket. Med fartøyet fortøyet og helt ballastert med sjøvann er fartøyet 10 klart til å motta olje fra produksjonsstedet.

Idet oljen strømmer inn i lagringskammeret 60 over olje-inntaksledningene 22,16,18 og 84 og gjennom ventilmåleenheten 86, fortrenges sjøvannet fra kammeret 60, fortrinnsvis over vann-slamseparatoren, hvor slammet skilles fra vannet ved separatorer. Slammet kan derpå lagres for senere bruk eller disponering, og det slamfrie vannet tømmes ut over bord uten fare for forurensing av sjøen omkring. På grunn av at vann og olje stort sett ikke blander seg med hverandre, og på grunn av den mindre spesifikke vekt av råolje i forhold til vann, dannes det en ganske skarp skilleflate mellom olje og vann inne i kammeret 60, som antydet på fig. 5. Oljen samler seg i kammeret 60 over sjø-vannballasten idet oljen flyter inn i kammeret 60 og fortrenger s jøva nnet i dette. Alternativt, nar det ikke brukes vannslam— separator, kan ventilen 72 holdes åpen slik at sjøvannet fra kammeret 60 som fortrenges av oljen kan ledes ut gjennom ventilen 72 .

Ved full kapasitet fyller oljen i det vesentligste kammeret 60. Imidlertid blir sjøvannballasten ikke fullstendig fjernet fra kammeret 60, og en olje-vannflate vedlikeholdes like over bunnen 28 slik at olje ikke tapes gjennom åpningen 72 på grunn av begrensende bevegelser av fartøyet og den meget svake sammenblanding av vann og olje. Det vil bemerkes at til enhver tid under bruken av fartøyet 10 som et lagringsfartøy er kammeret 60 helt fylt med væske, enten olje eller vann eller begge deler og med oljen flytende på toppen av sjøvannet. Dette trekk eliminerer faren for eksplosjon.

Det er et fremtredende trekk ved det nærværende neddykkbare oljelagringsfartøy at fartøybevegelser på grunn av bølge-aktiviteten minskes i den med sjøvann ballasterte tilstand, i den med olje lastete tilstand ved full lagringskapasitet og i en hvilken som helst mellomtilstand lastet med både sjøvann og olje. Dette oppnås ved å fremstille en skrog- og søylekonstruk-sjon med et deplasement når skroget og deler av søylene er neddykket, som er slikt at avstanden mellom hovedvannslinjen og enten plattformen P eller den øvre flate av skroget 26 ikke: er mindre enn halvparten ay den antatte maksimale bølgehøyde i noen av de ekstreme lasttilstander, dvs. den med sjøvann ballasterte tilstand eller den med olje fylte tilstand med helt utnyttet lastekapasitet, og mellom slike grenser hvor fartøyet er lastet med både olje og vann. Den maksimalt antatte bølge er virksom bare mot søylene 42 når fartøyet 10 ligger i den neddykkete tilstand, og ikke mot skroget 26 eller plattformen Pa, eller mot de øvre dekk av søylene 42b inklusive plattformen Pb, i den ut-førelsen. Denne tilstand er den samme over hele området av mu-lige olje-vannlagringer. Fartøyet er således utsatt for minimale bevegelser og krefter som følge av krefter bevirket av bølge-bevegelser.

Videre for å bevirke ytterligere bevegelsesminskende karakteristikker hos fartøyet er beliggenheten og overflatene' av søylene 42 for en gitt konfigurasjon slik at bevegelsesutslag hos fartøyet forhindres når fartøyet er i tilstanden neddykket og under normale bølgeforhold. Varigheten av perioder av store og av normale antatte bølger ligger vanligvis innen en tid av 8 til 14 sekunder. Følgelig er beliggenheten og arealene av søy-lene 42 for en fastlagt skrogkonfigurasjon i hver av utførelsene av oppfinnelsen slik at den naturlige periode for fartøyet overskrider den øvre grense av dette området av bølgeperioder. Fortrinnsvis er beliggenheten og arealene av søylene 42. slik at den naturlige periode for fartøyet overskrider en slik øvre grense med i det minste 4 sekunder. Søylene er således anbrakt slik i forhold til tverrskips- og langskipsaksene at de gir lange perioder ved rulling, stamping og hiving. På denne måten kommer fartøyet ikke i resonans med, og bevegelsene forsterkes ikke av de maksimalt antatte bølger.

Det foranstående fartøy har videre optimale stabilitets-karakteristikker i den neddykkete, flytende tilstand. Søylene 42 er konstruert for å gi et passende rettende moment for å bringe fartøyet tilbake til plan stilling. Videre gir søylene

42 en rulling som er tilstrekkelig langsom til at det hindres at mannskapet på plattformen P blir slengt omkring og at olje og vann sammenblandes i flateområdet I. Rullingen er tilstrekkelig rask til å gi passende stabilitet om rulleaksen. Fartøyets

stilling omkring kjøl .- og trimmeakser i den neddykkete tilstand kan korrigeres ved selektiv ballastering eller avbaHastering av trimmetanken 69. Stabiliseringskarakteristikkene og de bevegelsesminskende karakteristikker som derved er gitt fartøyet 10

er optimale for et fartøy av den foregående konstruksjon.

Ved en illustrerende form av oppfinnelsen slik som det fremgår av fartøyet ifølge fig. 7-11, har fartøyet en total lengde på 130 meter og en total skrogbredde på 40 meter. Den effektive høyde h av stabiliseringssøylene 42 er ca. 20 meter. Sentrene for søylene 42 er anbrakt i avstand 1? m». fra fartøyets lengdeakse. I lengderetningen har søylene en avstand av ca. 24 meter fra hverandre. Lengden av hver av søylene er ca. 29 meter og bredden er ca. 12 meter og med endepartiene sylinderformet som gir en overflate pa o omtrent 200 m 2 pr. søyle. Den volumetriske kapasitet pa „ kammeret er 45 000 m 3 og med en netto olje-kapasitet pa omkring 30 000 m 3. Det vil forstas at fartøyet med'større eller mindre kapasiteter kan konstrueres i henhold til de foranstående prinsipper. Netto forskjell i dypgående mellom den med sjøvann og den med olje lastete tilstand er omkring 5 meter. Den naturlige periode for et slikt fartøy er omkring 21 sekunder.

Det er videre bemerkelsesverdig at muligheten for å pumpe både vann og råolje fra lagringskammeret 60 gjennom utløpsled-ningene til tankeren T er i det vesentlige eliminert. For dette formål vil det bemerkes at kanalene 68 er beliggende over' Øvre vegg 30, hvorved oljen i kammeret 60 vil samle seg først i kanalene 68, dvs. oljen vil søke sitt høyeste nivå i kammeret 60, dvs. kanalene 68. Således vil under normale omstendigheter oljen bli holdt tilbake i kanalene 68 i nærheten av oljeutløpet 76 med de skrå vegger 62a som kanaliserer oljen mot spisspunktet 64a i den på fig. 1-6 viste form, og langs veggen 112 i den i fig. 7-11 viste form, og dette motvirker begrensende fartøy-bevegelser omkring fartøy-tverrskipsaksen. Sideveggene som av-grenser kanalene 68 og den indre beliggenhet av kanalene 68, eliminerer i det vesentlige muligheten for at sammenblandingen av olje og vann strekker seg inn i kanalen 68, og det motvirker fartøybevegelse omkring langskipsaksen. Det høyeste punkt i lagringskammeret 60 og det sted hvor oljen først vil samle seg holdes derfor i nærheten av spissdelen 64a eller de øvre vegger 112, avhengig av de to utførelser, og hvilke steder begge er i nærheten av de steder hvor oljeavløpsledningene 76 står i forbindelse med lagringskammeret 60. Denne tilstand vedlikeholdes over fartøyets hele bevegelsesområde, hvorved behovet for ytterligere olje/vannseparatorer slik som disse, brukt i tidligere oljelagringsanordninger, er helt eliminert.

Det vil forstås at når det oppstår forhold med høy sjø, så vil bøyen 12 bli utsatt for meget sterk påkjenning. For å redusere dette til det som bøyen kan -ventes å tåle, kan fartøyet 10 utstyres med et hjelpefremdriftsmaskineri som skjematisk er antydet ved 120. Dette kan omfatte et hvilket som helst kon-vensjonelt fremdriftssystem, f eks. et par dieselmotorer som driver propellene 122. Således, under vanskelige forhold kan fremdriftsmaskineriet settes igang for i det vesentlige å redusere påkjenningen på bøyen 12.

Fartøyet er fullstendig selvstendig når det er stasjonert

i nærheten av et oljeproduksjonssted på den måte at det ombord er anbrakt mannskapsrom, hjelpeutstyr omfattende strømningskon-trollerende og produksjonskontrollerende utstyr om ønsket, og lignende. På denne måten kan oljemottaking, lagring og over-føring til annet fartøy ledes kontinuerlig og over lengre perioder i tid. Spesielt er mannskapsrommene beliggende på det nedre dekk 40 (fig. 1-6) eller i dekkshuset 104 (fig. 7-11),og rikelig plass er anordnet i søylene 42 og i 'flytekamrene 34 for tilleggs-utstyr om nødvendig. Det øvre dekk 38 i fig. 3 eller det øvre dekk på en av søylene 42b i fig. 7 kan omfatte landingsplass for helikopter, hvorved fartøyet kan få nye forsyninger og skiftet personell luftveien. Som det ses av fig. 8 kan det være anordnet markeringsstolper og lyskastere ved 124.

For å flytte fartøyet til et annet produksjonssted,som

når bore stedene et bestemt sted ved kysten går tomme, eller pro-duserer bare begrensete mengder olje, eller for vedlikehold,

blir oljen i lagringskammeret 60 først overført til en tankbåt slik som foran beskrevet, og slik at kammeret fylles helt med sjøvann. Ventilåpningen 72 er eller forblir lukket gjennom vann/slamseparatorene. Normalt lukkete ventiler 79 åpnes og pumpeenheten 82 settes igang for å pumpe sjøvann fra kammeret 60 over ledningen 77, stigeledning 80 og hensiktsmessige vann-avløpsledninger som ikke er vist, forbundet med pumpeenhetene 82. Idet vannet pumpes fra kammeret 60, hever fartøyet seg fra sin neddykkete tilstand, og når alt sjøvann er fortrengt fra kammeret 60 inntar det en lav overflateflytende stilling og slik at skroget 26 har fribord f. Fartøyet 10 kan derpå slepes til et annet produksjonssted.

Visse fundamentale prinsipper er lagt til grunn under konstruksjonen av det beskrevnt neddykkbare oljelagringsfartøy. 1) Det er skaffet et langstrakt skrog med tilstrekkelig deplasement til å holde fartøyet flytende slik at skroget har fribord og hvor skroget har et lagringskammer med stor kapasitet for å kunne motta både sjøvann og olje, og som alltid er fylt under lagringsforhold. Dette eliminerer også risikoen for eks-plosj oner.

2) I den neddykkete tilstand gir de neddykkete deler

av stabiliseringssøylene 42 og skroget inklusive flytekamrene et kombinert deplasement for å holde fartøyet flytende i den neddykkete tilstand og som tilfredsstiller kravene i punktene 5 og 6 nedenfor. 3) For å stabilisere fartøyet når det er i den neddykkete tilstand og under hele området av neddykking i sjøvann-fylt eller oljefylt tilstand, har søylene 42 et forutbestemt areal som er konstant i tverrsnitt over hele den effektive høyde av disse . 4) Den effektive høyde av stabiliseringssøylene 42 som bestemmes av avstanden h mellom den øvre overflate av flytekammeret 34 og plattformen P, er større enn den maksimalt antatte bølgehøyde fra dal til topp.

5) I den neddykkete tilstand har stabiliseringssøylene

42 og skroget 26 tilstrekkelig volumetrisk deplasement slik at avstanden mellom hovedvannlinjen og plattformen P og mellom toppen av skroget 26 og hovedvannlinjen ikke er mindre enn halvparten av den maksimale antatte bølgehøyde når skroget er ballastert med sjøvann og lastet med olje til sin fulle kapasitet, respektive. 6) Beliggenheten og arealene av søylene for en gitt skrogkonfigurasjon er slik at den-naturlige periode for fartøyet er utenfor det normalt antatte priodeområde for antatte store bølger. Den naturlige fartøysperiode burde fortrinnsvis være i det minste fire sekunder over den øvre grense av dette området. 7) Under neddykking vil søylene gi stabiliserende, opp-rettende momenter om langssikips- og tverrskipsakser i forhold til deres volumetriske deplasement og deres respektive avstander fra hver av disse akser, hvorved slike rettende, stabiliserende momenter er av en slik størrelse til å holde fartøyet innen optimale grenser for rulle- og stampekrengning og rulle-og stampeperioder. 8) Fartøyet må ha i det minste fire stabiliserende søyler arrangert symmetrisk omkring skrogets langsskips- og tverrskips senterlinjer. 9) Skroget 26 formes slik at det skaffes et sekundært kammer over og i fri forbindelse med lagringskammeret 60, idet det sekundære kammer har et redusert tverrsnitt i horisontalplanet sammenlignet med kammeret 60 og med oljeutløpsåpningen anordnet heri, hvorved olje/vannseparasjonen vedlikeholdes og bare råolje overføres til tankbåten T også under begrensete bevegelser i fartøyet.

10) Skroget er utført av forspent betong.

11) Fartøyet har en fremdriftsenhet som er tilstrekkelig til å redusere påkjenningen på en enpunkts fortøyningsbøye slik at den holdes innenfor bøyens kapasitet.

Som et resymé kan det anføres at oppfinnelsen skaffer

et enkelt skrogs neddykkbart oljelagringsfartøy med et antall stabiliserende søyler 42, som i sine nedre ender er festet til skroget og er anbrakt symmetrisk på motsatte sider av tverrskips- og langsskipsaksene for fartøyet. Stabiliseringssøylene 42 bærer en arbeidsplattform P omfattende mannskapsrom og maskin-rom i en avstand over den øvre flate av skroget som er større enn den maksimalt antatte bølgehøyde. Siden mannskapsrommene er anbrakt i eller på plattformen P, og maskinrommene kan være anbrakt i eller på plattformen P eller søylene 42, dannes det i skroget et lagringskammer med stor kapasitet og som strekker seg stort sett over hele lengden av skroget. Skroget er fortrinnsvis utført av forspent betong og har et deplasement som er tilstrekkelig til å holde hele fartøyet flytende med fribord f på skroget.

Når det oljeproduserende sted nås, blir sjøvann tilført lagringskammeret for å dykke skroget og deler av søylene slik at avstanden mellom hovedvannlinjen og plattformen P ikke er mindre enn halvparten av den maksimalt antatte bølgehøyde.. Olje tilføres derpå lagringskammeret og fortrenger vannet derfra hvorved, når lagringskammeret er fylt opp med olje til sin fulle kapasitet, er avstanden mellom hovedvannlinjen og den øvre overflate av skroget ikke mindre enn den maksimalt antatte bølge-høyde. Følgelig vil bølgeslagene mot fartøyet 10 under dets hele område av neddykking, dvs. mellom dyptstikkende mellom tilstanden ballastert med sjøvann eller tilstanden med full oljelast, eller en hvilken som helst mellomtilstand, stort sett fore-gå mot begrensete arealer av søylene 42. Beliggenheten av søy-lene og arealene av disse for en fastlagt skrogkonfigurasjon er slik at det hindres fartøybevegelses-amplityder i periodeområdet

av de antatte store bølger. På denne måten får fartøyet minimale bevegelseskarakteristikker. Påkjenningen på bøyen er redusert til å ligge innenfor bøyens kapasitet ved anvendelsen av hjelpefremdriftsmaterialet.

For lossing av olje fører en oljeavløpsledning til et sekundært kammer anbrakt over lagringskammeret og i fri forbindelse med dette. Det sekundære kammer hair redusert, hori-sontalt tverrsnitt, og på den måten vedlikeholdes olje-vann-separasjonen og bare råolje blir overført til tankbåten T. Kammeret 60 kan tømmes for sjøvann etter at oljen er overført, hvorved fartøyet 10 kan bringes til sin overflatestilling for vedlikehold eller for sleping til et annet produksjonssted. Oppfinnelsen kan bringes til utførelse i andre spesielle former uten av man kommer utenfor rammen av denne. De nærværende ut-førelser er derfor i alle henseender å anse som illustrerende og ikke begrensende, og idet oppfinnelsens ramme er antydet i de følgende krav og ikke i den foranstående beskrivelse, og alle endringer som kommer inn under rammen av kravene er således ment å omfattes av disse.

Claims (1)

1. Delvis neddykkbart oljelagringsfartøy av den art som omfatter en kombinasjon av følgende trekk: Et enkelt avlangt skrog hvis bredde overskrider dets høyde og som er anordnet med en eller flere tanker for lagring av olje, alternativt sjøvann, samt eventuelt oppdriftstanker, et antall søyler montert på skre get mot sidekanten av dette på hver side av fartøyets henholdsvis stampe- og rulleakser, en plattform og overbygningskonstruksjon montert på toppen av søylene i overvannsposisjon, et ledningssystem for inn- og utføring av olje/vann fra skrogets lagringstanker, hvilket ledningssystem innbefatter ledninger for kommunikasjon av olje/vann mellom tankene og ledninger opp til fartøyets plattform, karakterisert ved at skroget er oppdelt i tre langsgående kammere som deler skroget i tre deler slik at et.kammer (60p,60s) foreligger under hver av søylerekkene på hver side av skrogets lengdeakse, samt et langsgående kammer (100) mellom disse kammere, (60p,60s).