NO146943B - Tankskip for transport av flytende last. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en beholder, særlig et tankskip, som er innrettet til å oppta en væske med densitet lavere enn vann, omfattende en bunn, sider og et tak som danner minst ett vanntett rom mellom taket og bunnen for opptakelse av væsken, et vanntett, horisontalt skott som er anordnet i beholderen mellom taket og bunnen samt eventuelt langsgående og tverrgående skott.

Tankskip for transport av flytende last i løs masse er kjent, f.eks. fra US-patentskrift 2.918.032. Slike tankskip omfatter vanligvis et antall væsketette, tverrgående skott og ett eller flere væsketette, langsgående skott som deler tankskipet i et antall væsketette lagerrom. Dersom bunnen eller en side av skroget i et slikt tankskip revner ved grunnstøting eller en annen ulykke, vil de rammete lastetanker lekke inntil den flytende lasts "trykkhøyde" i hver tank, dvs. omtrent den del av den flytende last som befinner seg over skipets vannlinje, strømme ut av tankskipet. Slik lekkasje er et vesentlig potensielt problem i tankskip med segregerte ballasttanker og i tankskip med dobbeltbunn, idet disse har større fribord enn vanlige tankskip og følgelig en større lasttrykkhøyde.

I de seneste år har forurensning på grunn av oljetankskip som et resultat av revner i skroget forårsaket av grunnstøting eller andre alvorlige ulykker volt økende bekymring. Som et resultat er det blitt foreslått forskjellige antiforurensnings-tankskipkonstruksjoner. En av disse er den såkalte dobbeltbunn-tankskipform som hovedsakelig omfatter et tankskip med to at-skilte skrogbrunner. Formålet med denne utforming er å hindre lekkasje fra tankskipets lastetanker dersom den ytre skrogbunn rives opp, f.eks. ved grunnstøting. En slik utforming kan imidlertid ikke hindre lekkasje når hovedskaden skyldes grunnstøting eller en annen ulykke idet en slik skade også kan bevirke at den indre skrogbunn revner i tillegg til den ytre. Dessuten er i tillegg til de ekstra omkostninger ved fremstilling av et slikt tankskip, mellomrommet mellom den indre og den ytre skrogbunn ikke brukbar for transport og lagring av last, og som et resultat øker en slik utforming utgiftene ved drift og vedlikehold av tankskipet. Omkostningene ved reparasjon av bunnskader er også vesentlig høyere i slike tankskip, og slike dobbeltbunnete tankskip nødvendiggjør en stiv innvendig konstruksjon for å bære den store belastningsspenning fra lasten på

den indre skrogbunn og fra vann på den ytre skrogbrunn, som er tilbøyelig til å revne både den indre og den ytre skrogbunn når skade på skroget inntreffer.

Det har også blitt foreslått å konstruere et tankskip

med doble sider som danner sidetanker som rager fra skipets øvre dekk til skrogbunnen og som er anbrakt opp til og forbundet med lastetankene i skipet. Se US-patentskrift 3.832.966. Disse sidetanker har et volum fra skrogbunnen til tankskipets vannlinje som er lik de respektive volumer for lastetankene over vannlinjen. Ventiler som kopler sidetankene til lastetankene åpnes dersom tankskipets skrog revner slik at olje kan renne fra lastetankene inn i sidetankene slik at oljen over vannlinjen i lastetankene ikke slipper ut gjennom den revnete skrogbunn. . Større ventilasjonsåpninger anvendes vi ];'åidetankene enn i lastetankene for å oppnå denne renning fra\i'a'S;te£ajftkene til sidetankene istedenfor ut i sjøen. Ulempen med -denne utforming er imidlertid at sidetankene som er anordnet for å oppta trykk-høyden fra den flytende last i lastetankene på liknende måte som rommet mellom den indre og den ytre skrogbunn i et dobbeltbunnet tankskip ikke er disponibelt for lagringen og transporten av last, og følgelig øker produksjons-, vedlikeholds- og drifts-omkostningene for tankskipet. Dessuten er en slik utforming bare teoretisk og ville i praksis ikke redde mer enn 2-3% av den flytende last som transporteres av et slikt tankskip.

Fra britisk patentskrift 1.302.476 er det kjent et tankskip med et horisontalt skott som når skipet er lastet befinner seg under vannlinjen. Formålet med oppfinnelsen ifølge patentskriftet er å sikre at det statiske trykk fra oljen i de nedre tanker er lavere enn vanntrykket som utøves mot skipets bunn. Det er ifølge det britiske patentskrift ikke tatt i betraktning-at med en slik plassering av det horisontale skott kan også dette bli skadet og derved bli ute av stand til å funksjonere ved f.eks. en grunnstøting. En annen ulempe med en slik plassering som ifølge patentskriftet er at dette blir mer kostbart som følge av at tankene over det blir større og skottet derved må gjøres mer robust for å kunne motstå den større vekt.

Det er derfor formålet med oppfinnelsen å frembringe en beholder for flytende last som eliminerer ovennevnte ulemper hos kjente konstruksjoner og reduserer tapene av flytende last og forurensning ved revning av tankskipets skrog, eller på grunn av feil av driften av beholderen, f.eks. som følge av menneske-lige feil.

Oppfinnelsen kjennetegnes ved at det horisontale skott

er anordnet over vannlinjen i en avstand over beholderens bunn som er mindre eller"lik H(S w /S c ), hvor H er den vertikale høy Jde for beholderens vannlinje over bunnen, S w er densiteten for vann og Sc er densiteten for væsken, idet det horisontale skott danner separate øvre og nedre vanntette væskeopptakende tanker i rommet over og under beholderens vannlinje, idet de øvre tanker har en vertikal høyde som er mindre enn høyden i de nedre tanker.

Det horisontale skott i beholderen ifølge oppfinnelsen isolerer og rommer trykkhøyden for den flytende last i lasterom-met og reduserer således sterkt lekkasjen av lasten som transporteres med skipet. I motsetning til konvensjonelle tankskip, inklusive dobbeltbunnete tankskip (når den indre skipsbunn i

et slikt tankskip revner) som når bunnen eller sidene av skroget revner vil lekke hurtig inntil lastens trykkhøyde er tapt eller fjernet, vil et skip konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse lekke ut en mindre mengde flytende last, om noen i det hele tatt, når det opptrer en revning av bunnen, på grunn av den lavere densitet hos den flytende last som føres med skipet sammenliknet med vann, og skulle faktisk eliminere alvorlig lekkasje gjennom skrogbunnen.

Lekkasje gjennom revner i skipets skrogsider vil også reduseres betydelig. De store skader på grunn av sjøforurensning på grunn av grunnstøting og alvorlige ulykker skulle således bli redusert til små forurensningsskader.

Plasseringen av det horisontale skott ifølge oppfinnelsen minimaliserer også faren for skade på skottet og tap av dets effektivitet til å hindre lekkasje av last fra skipet som følge av en revne i skroget, idet skottet er anbrakt i den høyest mulige vertikale høyde i skroget som kan anvendes for å hindre lekkasje av last, lengst borte fra de skrogområder som mest sannsynlig vil revne, nemlig skrogsidene og bunnen. Dessuten reduserer plassering av skottet i skipet i en vertikal høyde som er den maksimalt anvendbare, sterkt omkostningene ved enten å konstruere et slikt skip eller å bygge inn et slikt skott i et eksisterende skip, idet høyden av de øvre lastetanker i skipet minskes, og vekten av lasten i de indre tanker reduseres følgelig. Enklere bærende konstruksjon av skottet er derfor nødvendig for å bære lasten i de øvre tanker.

Den foreliggende oppfinnelse vil således ikke bare effek-tivt redusere eller eliminere lekkasje fra skroget av et skadet tankskip, den vil dessuten minimalisere faren for at skottet vil gjøres ineffektivt i tilfelle av en kollisjon eller grunn-støting og vil redusere omkostningene ved konstruksjon av nye skip eller utstyring av eksisterende skip med et slikt skott.

Tankskipet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan omfatte ventilanordninger, som er anordnet mellom de øvre og nedre lastetanker og forbinder disse med hverandre, for å muliggjøre overføring av den flytende last fra den øvre tank til den nedre tank og fra den nedre tank til den øvre tank. I en foretrukket utføreIsesform av oppfinnelsen omfatter tankskipet et antall langsgående' og tverrgående skott, som er' anordnet inne i skroget, og det horisontale skott danner separate øvre og nedre vanntette lastetanker i mange av lasterommene og/eller bunkertankene. Tankskipet omfatter dessuten hovedlaste- og losseanordninger

for den flytende last, som ved hjelp av ventiler er forbundet med de øvre og nedre lastetanker for lasting og lossing av disse, og ytterligere laste- og losseanordninger for flytende last for lasting og lossing av de øvre tanker. De ytterligere laste-og losseanordninger kan omfatte sugeanordninger for fjerning

av den flytende last fra de øvre lastetanker, f.eks. motordrevne pumpeanordninger, første rørorganer som er koplet til sugeanord-ningen og andre rørorganer som er koplet til de første rørorganer og til de' øvre lastetanker. De første og andre rørorganer forbinder de øvre lastetanker med hverandre og muliggjør berging av den flytende last i de øvre tanker, lasting og lossing av ' last av flere sorter, og overføring av den flytende last fra en av de øvre lastetanker til en annen av tankene i skipet.

Hver av de øvre lastetanker kan også omfatte en samlekum for oppsamling av flytende last i de øvre lastetanker. I denne ut-førelsesform av oppfinnelsen er ventilanordningen i hver av de øvre lastetanker anbrakt i samlekummen.

Fordelene med de ovenfor beskrevne utførelsesformer av oppfinnelsen er at de øvre lastetanker fullt ut kan anvendes for last og/eller ballast. Dette gjør at tankskipet kan være mindre i størrelse og således mindre kostbart å operere sammenliknet med dobbeltbunnete tankskip eller tankskip med segregerte ballasttanker.

De øvre lastetanker kan også lastes som en tank, og den flytende last kan losses gjennom ventilanordningene ved hjelp av tyngdekraften til de nedre lastetanker ved å åpne ventilanordningene. Alternativt kan én eller alle øvre lastetanker anvendes for transporten og lagringen av last av flere sorter idet ytterligere laste- og losseanordninger forbinder de øvre lastetanker med hverandre. Idet lasten som transporteres med skipet har lavere densitet enn vann, vil dessuten den flytende last i de nedre lastetanker ha et positivt, oppdrettet trykk når skottet er anordnet under den nøytrale trykkhøyde. Ved å åpne en ventil til en øvre lastetank overføres således den flytende last fra den nedre las,tetank til den øvre lastetank hvor den lettvint kan losses eller overføres ved anvendelse av enten laste- og losseanordningene eller de ytterligere laste-og losseanordninger i tankskipet. Et tankskip som er konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse skulle således ikke ha behov for assistanse for berging av lasten, noe som er en meget kost-bar og tidkrevende operasjon.

Bortsett fra det ovennevnte er det mange andre fordeler med et tankskip som er konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse. F.eks. reduseres reparasjonskostnadene for bunnskader på grunn av grunnstøting sterkt sammenliknet med skip med doble bunner. Skipets sikkerhet er også økt betydelig sammenliknet med andre typer skip på grunn av skader eller alvorlige ulykker eller grunnstøting i lastetankområdene, idet skipet praktisk talt vil bibeholde sin normale trim og dyptgående når alle de nedre lastetanker er fulle, likegyldig hvilke lastetanker som er revnet. Som et resultat kan et tankskip som er konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse faktisk ikke synke, uavhen-gig av graden av skade på skrogbunnen så lenge skipets konstruk-sjonsmessige uskaddhet i lengderetningen fremdeles eksisterer. Et tankskip som er konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse vil også ha liten eller ingen forandring i oppdrift etter grunnstøting, til forskjell fra dobbeltbunnete tankskip som ved grunnstøting vil miste oppdrift hurtig. Endelig kan butterworth-rengjøring (butterworth cleaning) og avgassing av de øvre og nedre lastetanker utføres samtidig fra skipets hoveddekk

mye hurtigere enn i dobbeltbunnete tankskip. Typisk vil et sett øvre og nedre lastetanker i et tankskip som er konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse nødvendiggjøre fra 3 til 4 timers butterworth-rengjøring og avgassing, mens samme omfatning av rengjøring vil kreve én dag eller mer for et sett av tanker i et dobbeltbunnet tankskip.

Beholderen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan ha forskjellige utforminger og kan f.eks. være et oljetankskip,

an lekter eller en oljelagringstank som er anbrakt i sjøen i offshore-boreområder. Dersom den er et tankskip kan visse av de øvre lastetanker også anvendes for tørrlast eller lagerrom, hvorved det vil bli installert lukekammer og -deksler eller adkomstledninger.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et sideriss, delvis i snitt av en utførelses-form av tankkonstruksjonen for flytende last for et tankskip konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 viser et tverrsnitt av tankkonstruksjonen etter linjen 2-2 i fig. 1.

Fig. 3 viser et annet tverrsnitt av tankkonstruksjonen

og viser revner i skrogside og -bunn forårsaket av grunnstøting og/eller skrogsideskade.

Fig. 4 viser et planriss av en- annen utførelsesform av

en tankkonstruksjon for et tankskip som er konstruert ifølge den foreliggende oppfinnelse og viser de ytterligere laste-

og losseanordninger for skipets øvre lastetanker.

Fig. 5 viser et utsnitt av et tverrsnitt av lastetanken

i fig. 4 og viser den ytterligere laste- og losseanordning i en øvre lastetank.

Fig. 1 og 2 viser et tankskip 10 som omfatter en bunn

11 og sider 12. Skipet omfatter et øvre dekk 13 og et antall langsgående skott 14 og tverrgående skott 15, som er anordnet inne i skipets skrog og danner et antall vanntette lasterom 16 mellom det øvre dekk 13 og skrogbunnen 11. Et vanntett, horisontalt skott 17 er anordnet inne i skroget mellom det øvre dekk 13 og skrogbunnen 11 over skipets vannlinje 18 og danner separate, øvre, vanntette lastetanker 19 og nedre, vanntette lastetanker 20 inne i minst ett av lasterommene, og i den viste utførelsesform av oppfinnelsen i et antall av lasterommene 16, over og under skipets 10 vannlinje 18, slik at de øvre tankers høyde er mindre enn de nedre tankers. Det bør iakttas at det horisontale skott kan danne en øvre lastetank eller et antall øvre lastetanker i skipets fremre, bakre, midtre eller sidesek-sjoner etter ønske, og at skipet kan omfatte bare et tverrgående skott eller kan ha ett eller flere langsgående skott og tverrgående skott som danner lasterommene.

Det horisontale skott 17 er anordnet over skipets vannlinje som angitt ovenfor, og også over skipets bunn i en vertikal avstand h som er mindre eller lik den nøytrale trykkhøyde i lasterom som er anordnet over skipets vannlinje. Den sist-nevnte høyde er den maksimale vertikale høyde hvor lasten som føres av skipet vil bli båret av vannet som skipet befinner seg i og er gitt ved ligningen H(Sw/Sc), hvor H er den vertikale høyde av vannlinjen for skipet over skrogbunnen, dvs. skipets dyptgående, Sw er vannets densitet og Sc er densiteten til lasten som føres av skipet. I forhold til skipets vannlinje er skottet anordnet i en vertikal avstand over vannlinjen som er mindre eller lik H(S /S -1). Skottet er fortrinnsvis anord-w c

net under, nærmere bestemt ca. 30 cm under den nøytrale trykk-høyde for å tillate variasjoner i densitetene til lasten og vannet på grunn av forandringene i temperatur, og skipstrinn, som vil kunne forårsake et positivt, dvs. nedadrettet, trykk i de nedre lastetanker og derved gjøre det mulig for last å lekke fra skipet i tilfelle av en revne i skroget når skottet er anordnet ved plasseringen av det nøytrale trykk i lasterommene. Den foretrukne skotthøyde h over skrogbunnen er således gitt ved ligningen h = H(Sw/Sc)-0,3, hvor H er den vertikale høyde i meter av skipets vannlinje over skipets bunn og h er skottets vertikale høyde i meter over skrogbunnen.

Det skal bemerkes at begrepet vannlinje slik det er be-nyttet her refererer til skipets lastelinje som er nødvendig å benytte under bruken av skipet, f.eks. skipets sommerdypt-gående, og at som kjent for fagfolk på området kan plasseringen av vannlinjen variere litt i forhold til den høyde over skipets bunn ifølge den benyttede lastelinje.

F.eks. under antakelse av at skipets vannlinje som anvendes for å bestemme maksimal lasting av skipet er anbrakt 13,74 m over skrogbunnen og at densiteten for vannet hvor skipet befinner seg er 1,0269 (som er densiteten for sjøvann), er det horisontale skott fortrinnsvis anbrakt i en vertikal høyde på 13,80 m over skrogbunnen (0,08 m over vannlinjen) når Boscan tungrå-olje (densitet 0,9986) føres med skipet, 14,28 m over skrogbunnen (0,56 m over vannlinjen) når tung brennolje (densitet 0,9659) føres med skipet og 15,77 m over skrogbunnen (2,05 m over vannlinjen) når dieselbrennstoff (densitet 0,8762) føres av skipet.

Fig. 3 viser operasjonen av tankene for flytende last ifølge oppfinnelsen når det opptrer (a) en mindre grunnstøtings-skade på skipsbunnen 11, vist med en revne 21 i skrogbunnen 11, (b) en sterk grunnstøtingsskade på skrogbunnen, vist med en revne 22, og (c) revne 23 i skrogsiden på grunn av skade ved dokking, på grunn av en lekter, en slepebåt eller liknende.

I tilfellet med revnen 21 går et ubetydelig kvantum last (illustrert ved et skravert område 24) tapt idet det horisontale skott 17 isolerer og rommer væsketrykkhøyden fra den flytende last i den øvre lastetank 19 over den'- nedre lastetank 20 som er påvirket av revnen. Idet den flytende last i lasterommene har lavere densitet enn vann, hindres utstrømning av trykkhøyden av den flytende last i de påvirkete lasterom. Ved revnen 22

går bare den flytende last som er illustrert ved hjelp av et skravert område 25 i fig. 3 tapt på grunn av at den flytende last har lavere densitet enn vann. Når det gjelder skrogside-revnen 23 går et større kvantum flytende last, illustrert ved hjelp av et skravert område 26, tapt, nemlig den del av lasten som rager opp til høyden for revnen i skroget. Men på grunn av at trykkhøyden rommes av det horisontale skott 17 i det påvirkete lasterom av lastetanken 19 er lekkasje av den flytende last fra den nedre lastetank også forholdsvis langsom. Dette gjør det mulig å overføre noe av den flytende last fra den påvirkete nedre lastetank til en annen lastetank i skipet. En slik lastoverføring oppnås som et resultat av det negative trykk som på grunn av plasseringen av det horisontale skott dannes i nedre lasttanker 20.

Fig. 4 og 5 viser en annen utførelsesform av en tank for flytende last ifølge oppfinnelsen. I denne utførelsesform av oppfinnelsen er ventiler 27 anordnet i kummer 28 som er anordnet i hver av de øvre lastetanker 19 i tankskipet. Kummene sam-ler opp flytende last i de øvre lastetanker, og ventilene som er anordnet mellom og forbinder hver av de øvre og nedre lastetanker med hverandre, muliggjør overføring av den flytende last fra øvre tanker 19 til nedre tanker 20 og omvendt. Tankskipet

omfatter også et ytterligere laste- og lossesystem for flytende last, for lasting og lossing av de øvre lastetanker. Dette sys-tem er ikke nødvendig og anordnet i tillegg til hovedlaste-

og lossesystemet (ikke vist) for den flytende last koplet til de øvre og nedre lastetanker i skipet. Det ytterligere laste-og lossesystem omfatter sugeanordninger, som kan være en motor-drevet pumpe 29, såsom en sentrifugalpumpe eller en rotasjons-pumpe som er egnet for bruk sammen med den avgitte effekt fra tankskipets reservedieselgenerator, og koplet til et første rør 30 som løper i lengderetningen inne i de øvre lastetanker 19, og et antall tverrgående, andre rør 31 som er koplet til røret 30 og som forbinder de øvre lastetanker med hverandre.

Et losseutløp 33 er koplet til pumpen, og et lasteinnløp 34

er koplet til røret 30 for lasting og lossing av de øvre lastetanker. De ytterligere laste- og losseanordninger kan som nevnt ovenfor anvendes for .berging av last, for lasting og lossing av last av flere sorter, samt for overføringen av flytende last fra en av de øvre lastetanker til en annen av tankene, enten øvre eller nedre, i skipet. Både ventilene 27 og de andre rør 31 i det ytterligere laste- og lossesystem styres ved hjelp av ratt 32 som rager vertikalt opp over skipets øvre dekk 13. Ventilene og rattene er anordnet i en bakre ende av den øvre lastetank.

Claims (3)

1. Beholder, særlig et tankskip, som er innrettet til å oppta en væske med densitet lavere enn vann, omfattende en bunn, sider og et tak som danner minst ett vanntett rom mellom taket og bunnen for opptakelse av væsken, et vanntett, horisontalt skott som er anordnet i beholderen mellom taket og bunnen samt eventuelt langsgående og tverrgående skott, karakterisert ved at det horisontale skott er anordnet over vannlinjen i en avstand over beholderens bunn som er mindre eller lik H(S /S ), hvor H er den vertikale høyde for behol- w c derens vannlinjJ e over bunnen, S er densiteten for vann og 3 S er densiteten for væsken, idet det horisontale skott danner separate øvre og nedre vanntette væskeopptakende tanker i rommet over og under beholderens vannlinje, idet de øvre tanker har en vertikal høyde som er mindre enn høyden i de nedre tanker.

2. Beholder i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det horisontale skott er anordnet i beholderen over vannlinjen og i en avstand over beholderbunnen på H(S /S )-0,3.. w c ^ f^ Mvi '

3. Beholder i samsvar *rn'e;d;'krav 1 eller 2, omfattende et antall langsgående og tverrgående skott som er anordnet inne i skroget, karakterisert ved at de horisontale skott danner separate øvre og nedre vanntette lastetanker i et antall av lasterommene.