NO157494B - Innretning for lasting og fortoeyning av et skip, saerlig et tankskip til et offshore taarn. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for for-tøyning av et skip eller lignende flytende fartøy, særlig en oljetanker, til et offshore tårn eller en søyle, f.eks. et tårn eller en søyle som er ubevegelig eller svingbart montert på havbunnen, og for overføring av en fluidumlast, såsom jord-olje eller lignende.

Det er kjent å anbringe på tårnet eller plattformen

en vesentlig del av et system som er beregnet på å sikre forbindelsen mellom den øvre ende av rørledningen eller rørled-ningene i tårnet på den ene side og rørledningene på fartøyet på den annen side. Slike systemer omfatter særlig en arm båret av plattformen, men det er alltid nødvendig å anordne fleksible forbindende rør mellom den frie ende av armen og rør-ledningene på fartøyet.

Fra FR-PS 2 276 214 er kjent et system for over-føring av en fluidumlast til et skip ved hjelp av en kobleinnretning som bæres av et system av armer som er forbundet i rekke og er innbyrdes sammenkoblet. Tilkoblingen til skipets rørledning ved overføring av fluidum til dette skjer her ved at de innbyrdes sammenkoblede armer beveger seg fra hverandre, og dette medfører en viss bøyning av hver enkelt arm slik at kobleinnretnigen ifølge dette patentskrift følger en relativt komplisert bevegelsesbane hvor både en horisontal og en vertikal bevegelseskomponent forandres i løpet av be-vegelsen.

Fra GB-PS 1 393 369 er kjent et liknende system som omfatter en utligger som er forskyvbar i lengderetningen og er anbragt på hodet av en ankerbøye. Denne utligger består av et visst antall stive segmenter som er anordnet i rekke og innbyrdes sammenkoblet. Hvert segment er svingbart om en vertikal akse på nabosegmentet og utllggeren er således ut-strekkbar ved at hvert segment svinger om sitt nabosegment. Hvert segment bærer en del av en sammensatt rørledning for føring av fluidumlasten fra bøyen til skipet, og i sin helt uttrukne stilling ligger utliggeren ifølge dette patentskrift horisontalt, og det kreves også her en relativt komplisert konstruksjon for å kunne utføre tilkoblingen til skipet ved hjelp av denne horisontale bevegelse.

Endelig kjennes fra US-PS 3 096 797 et fluidum-transportapparat som omfatter en armkonstruksjon med et antall ledd hvor en ytre arm ved sin frie ende bærer en koble-

I

innretning med en utløpsåpning med horisontal akse for å kunne kobles til en horisontal akse for å kunne kobles til en hori-

l

sontalt forlenget inntaksrørledning på et skip. Også denne innretning bygger på en komplisert sammenkoblingsoperasjon

i

for overføring av fluidumlasten til skipets inntak, siden det

i

kreves en koordinering av alle leddenes bevegelser i arm-

i

konstruksjonen. j

i

Den teknikkens stand som disse patentskrifter repre-

i

senterer, har ulempene med at vannets bevegelser under til-koblingsfasen for |overføringen av fluidumlasten til skipet gjør det vanskelig å foreta en presis sammenkobling, og like-ledes er det begrenset hvor stor relativ bevegelse som kan tillates mellom skipet og boretårnet eller ankerbøyen under selve overføringen, på grunn av de kjente konstruksjoners utforming.

Foreliggende oppfinnelse tar ut fra dette sikte på

å skaffe til veie)en innretning av denne type, men som unngår disse ulemper, vecl at selve bommen eller utliggeren er stiv og enkelt manøvrerbar, men at det i tilknytning til denne er anordnet en forlehgbar, meget fleksibel innretning som på en

i

meget enkel måte |kan tilkobles et skips inntaksrør, også uten behov for personell ved selve tilkoblingspunktet.

Denne oppgave er løst ved at det er skaffet til veie

i

en innretning for lasting og fortøyning av et skip, særlig et tankskip, til etjoffshore boretårn eller en boresøyle og for overføring av en ifluidumlast til skipet ved hjelp av en utligger som omfattier en eller flere leddforbundne armer dreibart anordnet påJtårnets hode og fortrinnsvis utstyrt med demperorganer som lar utliggeren, særlig når denne omfatter flere leddforbuncine armer, følge vannets bevegelse med en viss motstand slik at resonansvirkninger hindres, og hvor det er anordnet drivjorganer som omfatter en sylinder/stempelinnretning for styring av den relative bevegelse mellom utliggerens armer, og innredningen er kjennetegnet ved at det på den frie ende av utliggerens eneste arm eller dens ytterste arm befinner seg en forlengbar innretning som er svingbart tilkoblet utliggeren, henger fritt ned og i enden bærer en kobleinnretning som forbindes med en rørledning på skipet, og hvor den forlengbare innretning dessuten er forbundet med tårnets hode med en

trosse eller liknende.

I denne innretning vil da rørledningen mellom boretårnet eller boresøylen og fartøyet være båret av utliggeren, og rørledningen kan i samsvar med oppfinnelsen bestå av ute-lukkende stive elementer som eventuelt kan være felles med de elementer som danner utliggeren og dennes fleksible, forlengbare innretning. Denne forlengbare innretning kan i samsvar med oppfinnelsen sørge for fluidumtransport gjennom teleskopiske rørledninger eller det kan anvendes en type flui-dumkobling hvor den forlengbare innretning båret av utliggeren i form av en arm er konstruert som kontinuerlig forskyvbare elementer som danner parallellogramledd av pantograftypen, idet i det minste noen av disse elementer da er hule for å tjene som kanaler for fluidumet. Passende dreibare skjøter sammenkobler da de enkelte hule elementer.

Den eneste arm eller den første arm fra tårnet kan være ubevegelig eller svingbart montert sammen med det drei-

bare hode av tårnet i nærheten av dettes vertikale akse eller alternativt kan den være svingbart satt sammen med enden av en horisontal eller skrå bjelke festet til nevnte tårn eller til tårnets dreibare hode.

Selve fortøyningen skjer da ved hjelp av den trosse somforbinder tårnets hode med den forlengbare innretning og hvis ene ende er festet f.eks. til kobleinnretningen og derfor til fartøyet når laste- og fortøyningsinnretningen er på plass for overføring av fluidumet, mens trossens andre ende er festet til en vinsj eller fortrinnsvis en motvekt som er innrettet for å bli trukket tilbake sammen med en del av trossen inn i tårnet.

Laste- og fortøyningsinnretningen som helhet er etter forbindelsen og fortøyningen takket være sin fleksible

i

konstruksjon istand til å kunne motstå og oppta deformeringer og kan derfor uten fare for relative bevegelser mellom fartøyet og tårnet tåle virkningen av sjøens bevegelser.

Når det gjelder kobleinnretningen oppnås denne mest fordelaktig i samsvar med en anordning som er beskrevet i en parallell ansøkning fra samme søker, nemlig norsk patent-ansøkning 773522, hvori er anvendt en innretning som omfatter for det første et hult legeme med en sentrerings- og førings-konus innrettetjfor samvirke med nevnte munnstykke eller et lignende koblehode, for det annet et glidende kobleelement hensiktsmessig betjent for inngrep med munnstykket og således sikring av forbindelsen med paknings- eller tetningsorganer, og endelig låseorganer for å opprettholde forbindelsesstil-

lingen.

Endelig ikan driften av de forskjellige motorer, servomotorer eller drivanordninger for å sikre de nødvendige bevegelser av det utstyr som bæres av tårnet, være styrt enten fra sistnevnte eller fra selve fartøyet ved radio-overføring som pirker på mottagerreléer i forbindelse med nevnte motorer, iidet sistnevnte løsning gjør det mulig å gi avkall på tårnpersonale eller redusere dette til det nødven-dige antall for ienkel overvåking eller kontroll.

i

Oppfinnelsen er særlig tiltenkt anvendelse som et nytt industrielt produkt egnet for forsyning mellom boretårn og -plattformer til oljetanker.

Oppfinnelsen vil bedre forstås og ytterligere formål, karakteristiske trekk, detaljer og fordeler ved denne vil fremgå mer klart av den følgende beskrivelse under hen-

i

visning til de rent skjematiske tegninger som bare skal være rene eksempler for å vise en utførelse av oppfinnelsen og hvor fig. 1 er et skjematisk oppriss med visse deler fjernet av et utstyr bestående av en oljelastings- eller lagrings-søyle eller et tårn, et fartøy og et system for fortøyning av samme og overføring av oljen, idet hele utstyret er konstruert i samsvar med oppfinnelsen, fig. 2 er et skjematisk plan-riss i større målestokk av visse elementer av den forlengbare innretning som bærer kobleinnretningen som hører til nevnte utstyr, og fig. 3 er et riss i likhet med fig. 1 og viser en annen utførelse av oppfinnelsen.

Ifølge oppfinnelsen og nærmere bestemt i samsvar med dens anvendelsesform og utførelsen av dens forskjellige deler som synes å måtte foretrekkes, har et offshore tårn eller en søyle, f.eks. et tårn 1 (fig. 1), forbundet med havbunnen, enten svingbart eller ikke,og som mottar oljen gjennom rørled-ninger eller rør såsom 5, organer til fortøyning av et skip eller lignende flytende fartøy 6 og som sikrer overføring

(i den ene retning eller den andre alt etter formålet som

skal oppnås) av oljen mellom rørledningen 5 og en annen rør-ledning eller rør 7 festet til fartøyet ..

Det anvendes i det vesentlige minst én arm 8 som kan være festet på tårnets 1 dreibare hode 9 eller svingbart montert på samme, idet armen har passende lengde til å mulig-gjøre utførelse av forbindelsen når fartøyets baug befinner seg en hensiktsmessig avstand fra tårnet, idet den frie ende 10 av armen, og fortrinnsvis ved hjelp av et universalledd eller kardanledd, bærer en kobleinnretning C tilpasset for montering på et hult munnstykke eller en rørstuss 20 forbundet med enden av den faste rørledning på fartøyet, idet forbindelsen mellom kardanleddet og nevnte kobleinnretning sikres ved hjelp av en stiv og forlengbar eller teleskopisk innretning T (fig. 1 og 3) hvis lengde derfor er variabel.

Det skal jforstås at flere armer kan anvendes, f.eks. to armer 8, og 8~,! hvorav den ene 8, er svingbart festet

1 £. j 1

enten til hodet aV| tårnet eller hvis hensiktsmessig og som vist på fig. 3, til enden av en bærebjelke eller plate 51 som dreier seg sammen med nevnte hode, mens den andre arm 8~ er hengsellignendé montert ved 10' på armen 8,.

i

Når det gjelder de rørledningsdeler som må anordnes i dette utstyr mellom plattformen, dvs. rørledningen 5 på den ene side og kobleinnretningen C på den annen side, kan disse være dannet av stive rør båret av konstruksjonene i det nevnte utstyr,I idet de nevnte deler f.eks. er teleskopiske eller forlengbare og danner den forlengbare innretning T som innbyrdes forbinder kobleinnretningen C og armen 8 eller 82 ved den frie ende 10 av utliggeren.

Som vist på tegningen kan imidlertid den nevnte forlengbare innretning T med fordel være dannet av et sett eller en rekke leddete elementer i form av en pantograf med en rekke parallellogrjamledd eller lignende, idet i det minste noen av de leddete' elementer er i form av rør og anvendes i kombinasjon med dreibare skjøter for å sikre gjennomgangen av væske mellom den frie ende 10 og kobleinnretningen C.

Det er på fig. 1 og 2 vist en utførelse av et ut-strekkbart system !av denne art, hvilket omfatter f.eks. to sett rettlinjede, ^leddete elementer 11, 12 som danner romber eller parallellogrammer og er svingbart forbundet med hverandre om akser 13 I og 14^, 142, -"-^et aksene 13 ligger langs en sentral linje AI A og aksene 141 1 og 14 10 henholdsvis ligger pa den ene og denjandre side av denne linje AA og som dannes av fire leddforbuhdne elementhalvdeler.

For enkelhets skyld er det antatt på fig. 1 og 2

at bare ett sett elementer 11 er benyttet til å overføre væsken og da for dette formål består av hule elementer med tilhørende dreibare skjøter ved 14,, mens det andre sett elementer 12 utgjøres av hvilke som helst forbindende elementer skjøtet ved 14. Det skal imidlertid forstås at begge

sett elementer som danner innbyrdes motstående siksaklinjer kan anvendes til å overføre væsken.

Det sammensatte utstyr av leddete elementer er svingbart forbundet ved den frie ende 10 og ved 15 med den rørled-ning som bæres av armen 8 eller 82 resp. med innløpet til kobleinnretningen C.

Driften av dette leddete system eller dets utstrek-ning eller tilbaketrekning kan utføres på en hvilken som helst passende måte, f.eks. ved hjelp av en line 32 som strekker seg rundt en skive 33 og som er viklet inn på eller ut fra en vinsj 34 drevet av en motor 35.

Når det gjelder kobleinnretningen C er denne som allerede fremhevet ovenfor, i det vesentlige dannet på den måte som er beskrevet i søkernes parallelle ansøkning inn-levert samtidig som foreliggende ansøkning, eller på en hvilken som helst annen egnet måte.

På fig. 1 er skjematisk vist de vesentligste elementer av denne kobleinnretning, hvilke omfatter f.eks. for samvirke med et munnstykke eller en rørstuss 20 hvortil rør-ledningen 7 på fartøyet fører: et hult legeme eller hus 21 båret av en holder svingbart forbundet med bunndelen av det forlengbare system T (eller direkte med armen 8 hvis et slikt system ikke anvendes) , hvilket hus 21 kan monteres med passende klaring på rørstussen 20 og er ved sin bunn forsynt med en sentrerings-kjegle 23,

et glidende hult kobleelement hydraulisk forbundet med rørledningen som fører fra tårnet eller det ut-strekkbare system T og drevet av en drivinnretning for tet-tende inngrep med en kanal 24 i rørstussen 20,

og låseorganer som sikrer en stabil forbindende stilling,f.eks. låsetapper eller lignende (ikke vist) beregnet på samvirke med et spor 25 anordnet i rørstussen.

Utstyret kan gjøres komplett ved hjelp av tele-vis jonskameraer 36 båret av kobleinnretningen C og som gjør det mulig uten videre å lokalisere dem i forhold til far-tøyet under manøvreringsarbeidet.

Hele det utstyr som bæres av tårnet er gjort full-stendig ved hjelp av sikring av fartøyets fortøyning når først

forbindelsen er opprettet, idet de nevnte organer f.eks. om-

l

fatter en trosse 26 av den vanlige type, hvis ene ende i samsvar med en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen kan være festet til en ring|27 montert fritt omkring huset 21 på kobleinnretningen C, mens den andre ende kan være festet i et

i

fast punkt 52 på tårnet (fig. 1) eller til en vinsj eller fortrinnsvis etterj føring over en føringsskive 28 til en motvekt 29 som hencjer fritt inne i tårnet, som vist på fig. 3.

Det vilj i tillegg kunne være nyttig å benytte støt-absorberende ellerj dempende organer som ytterligere forbedrer hele konstruksjonens evne til å følge de relative bevegelser av fartøyet (rulling, stamping) og av det svingende tårn

i

under virkningen åv sjøens bevegelser uten fare for resonans.

Hvis man således antar at det som vist på fig. 3, er gjort bruk av Jto armer kombinert med en trosse 26 festet (ved hjelp av hvilke som helst egnede organer etter at for-tøyningsposisjonen er oppnådd) ved den ene ende til kobleinnretningen og ved den andre ende til tårnet og forutsatt altså at de relative forskyvninger av armene 8^, 82 foregår f.eks. ved hjelp!av en drivanordning 31 anbragt mellom to svingeakser 30, 1 o, g 30 la, kan den absorberende eller dempende effekt være sikret ved hjelp av en oljepneumatisk demper-innretning 38 forbundet med nevnte drivanordning og som trer i funksjon etterj at sistnevnte har beveget begge armer til den nødvendige posisjon.

Det kan imidlertid for de samme formål være anordnet en stiv låsing av det leddete utstyr og munnstykket eller rørstussen 20 kan bestå av et legeme forbundet med fartøyet, ikke stivt som i det foregående, men gjennom absorberende eller dempende organer (ikke vist).

i

Følgelig fås et fartøyfortøynings- og lastover-førende utstyr som gjør det mulig for alle apparater å være gruppert på plattformen, men uten å nødvendiggjøre tilstede-værelsen av fleksible rør, idet nevnte utstyr er enkelt å betjene og hvis hensiktsmessig kan det styres fra fartøyet (fjernradiostyring). Utstyret betjenes under fortøyningen som følger.

Hvis man f.eks. betrakter utførelsen på fig. 1 med en trosse 26 forbundet med koblesystemet C, er sistnevnte før fortøyningen sammen med den forlengbare innretning T i tilbaketrukket stilling og armen 8 er orientert i vindretningen.

Deretter manøvreres fartøyet, særlig ved hjelp av en drivanordning 37 i baugen, for å bevege seg nærmere inntil tårnet 1 slik at rørstussen 20 inntar en posisjon som er tilnærmet rett under kobleinnretningen C.

Deretter beveges den forlengbare innretning T nedover ved hjelp av motoren 35, idet denne operasjon styres enten fra tårnet ved hjelp av øvet personale eller fortrinnsvis direkte fra fartøyet hvis sistnevnte er utstyrt med radioorganer som kan fjernstyre motoren 35 såvel som de andre organer for betjening av utstyret.

Når så denne operasjon er utført og huset 21 i kobleinnretningen C er ført ned på rørstussen 20 som befinner seg på fartøyet, låses hele anordningen ved hjelp av låsetappene som samvirker med sporet 25.

Deretter sikres fortøyningen for eksempel ved hjelp av trossen 26 som strammes med motvekten 29 (fig. 3).

En lignende fremgangsmåte anvendes i tilfelle av utstyret på fig. 3, idet forlengelsen av nevnte utstyr sikres ved hjelp av drivanordningen 31 og motoren 35.

På grunn av denne anordning kan utstyret lettere beveges til en plassbesparende tilbaketrukket tomgangs-stilling.

I

I

I hvert tilfelle byr oppfinnelsen et stort antall fordeler sammenlignet med hittil kjent utstyr av angjeldende

i

type, særlig: - at |det hovedsakelig anvendes bare elementer som er stive og lette å kontrollere,

at 'det er tilstrekkelig med operasjonstrinn styrt fra fartøyet v^d hjelp av radioorganer hvis hensiktsmessig,

- at det oppnås tilstrekkelig nøyaktighet i opera-s jonstrinnene ,|

at det ved å folde sammen den forlengbare innretning T og i tilfelle utliggeren har to armer, ved å folde sammen denne, er mulig å folde sammen hele utstyret slik at dette opptar minst mulig plass,

at de relative forskyvninger mellom fartøyet og tårnet i fortøyningsposisjonen lett kan følges på grunn av bruken av nevnte forlengbare innretning og eventuelt av bevegelige skjoter mellom armene i tilfelle utliggeren har

flere armer.

Claims (5)

1. Innretning for lasting og fortøyning av et skip (6), særlig et tankskip, til et offshore boretårn (1) eller en boresøyle og for overføring av en fluidumlast til skipet ved hjelp av en utligger (8, 8^, 82) som omfatter én (8) eller flere leddforbundne armer (8^, 82) dreibart anordnet på tårnets (1) hode (9) og fortrinnsvis utstyrt med demperorganer (38) som lar utliggeren, særlig når denne omfatter flere leddforbundne armer (8^, 82), følge vannets bevegelser med en viss motstand slik at resonansvirkninger hindres, og hvor det er anordnet drivorganer som omfatter en sylinder/ stempelinnretning (31) for styring av den relative beveaelse mellom utliggerens armer (81,82), karakterisert ved at det på den frie ende (10) av utliggerens eneste arm (8) eller dens ytterste arm (82) befinner seg en forlengbar innretning (T) som er svingbart tilkoblet utliggeren, henger fritt ned og i enden bærer en kobleinnretning (C) som forbindes med en rørledning (7) på skipet (6),og hvor den forlengbare innretning (T) dessuten er forbundet med tårnets (1) hode (9) med en trosse (26) eller lignende.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den forlengbare innretning (T) er dannet av en rekke parallellogramledd (11, 12), idet minst én gjennomgående sikksakk-linje innen denne parallellogramkonstruksjon er dannet av rør (11) for overføring av fluidumlasten.

3. Innretning ifølge krav 1 eller krav 1 og 2, karakterisert ved at betjeningen av den forlengbare innretning (T) foregår ved hjelp av organer såsom en line (32) festet på den frie ende (10) og som beveges ved hjelp av drivorganer (34, 35).

4. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom skipet (6) og en rørstuss (20) på skipets rørledning (7) er anordnet demperorganer for opptak av kobleinnretningen (C).

5. Innretning ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at de forskjellige drivorganer (31, 34, 35) som styrer forskyvningen av utliggernes armer (8, , 80) og den forlengbare innretning (T) har reléorganer som kan oppfange utstrålte radiosignaler fra skipet (6) og der-ved bevirke at tilkoblingen styres fra dette skip (6).