NO157972B - Fluidtransportanordning med i det minste to fluidledninger - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fluidtransportanordning med

i det minste to fluidledninger for sammenkobling med minst to fluidledninger som bæres av en fluidlastebom på en første, fast eller flytende konstruksjon såsom en lastebøye eller en lastekai, omfattende to ledningsgrener sammensatt av flere sammenleddede ledningssegmenter sammenkoblet stort sett som i en "Nurnbergersaks", en første, øvre universalkobling, en andre, nedre koblingsinnretning som er innrettet til å kobles sammen med en tredje, ytre koblingsinnretning som er anordnet eller skal anordnes på en andre flytende eller fast konstruksjon såsom et tankskip.

Produksjon av olje og gass fra fralands brønner har utviklet seg til et av de mest utfordrende virksomheter ved petroleumsforskning på området for hjelpemidler til å trans-portere de produserte fluider til landfaste raffinerier eller lagringsanlegg. Selv om rørledninger benyttes i mange tilfeller til dette formål, bores og fullføres stadig flere og flere brønner på de store havdyp, hvor den mest praktiske og effektive transportmetode er bruken av supertankere, når rørledninger blir for kostbare eller vanskelige å konstruere.

Endel av den kjente teknikk omfatter lasteutstyr slik som fortøyningsbøyer eller flytende plattformer som tankskip kan fortøyes til under lasting. Et antall fleksible slanger er festet til bøyen eller plattformen for overføring av fluider til eller fra tankskipet. Vanligvis er det nødvendig med et hjelpefartøy for å assistere tankskipet med å ta opp disse slangene for tilkobling til skipets manifold. Slike lastemetoder krever ikke bare bruk av et hjelpefartøy, men bevegelse av tankskipet kan forårsake brudd på de fleksible slanger.

Annet utstyr tilhørende teknikkens stand består av tårn eller andre vertikale bærende konstruksjoner på flytende plattformer eller ragende opp fra havbunnen, og med en bom svingbart festet til toppen av tårnet for understøttelse av rørforbindelsen. Slike bommer rager oftest horisontalt ut fra tårnene. For å føre fluider til ytterenden av bommen er det anordnet rørledninger. En leddet eller hengslet rørlednings-anordning strekker seg fra bommen til tankskipet. Kabler hever og senker nederste ende på en rørledningsanordning slik at denne kan bli koblet til eller fra skipets manifold. Slikt utstyr er beskrevet i US-patent nr. 4 121 616. Det kan også henvises til US patentskrifter nr. 3 126 913, nr. 3 176 730 og nr. 3 825 045 og FR patentskrift nr. 2 367 700 som omtaler fluidtransportanordninger med to fluidledninger i forskjellige utførelser.

Hensikten med denne oppfinnelse er å forbedre fluidtransportanordningen av den innledningsvis nevnte art og mere spesiell å komme frem til en mer hensiktsmessig ytre eller nedre koblingsinnretning som har maksimal fleksibilitet under sammenkobling av fluidtransportanordningen med den samvirkende fluidtransportkontruksjon på f.eks. et tankskip.

Denne hensikt er oppnådd ved at den tredje eller ytre koblingsinnretning i fluidtransportanordningen omfatter to stort sett aksesymmetriske lednigsgrener som hver omfatter et antall rørben som er dreibart forbundet med hverandre ved hjelp av dreiekoblinger med tilsammen minst to, fortrinnsvis tre forskjellige horisontale dreieakser, hvor to rørben som bærer oppadrettede koblingsorganer for sammenkobling med den nedre koblingsinnretnings koblingsorganer er anordnet dreibare om samme horisontalakse og er utstyrt med hver sin dreieinnretning, hvilke rørben er anordnet diamentralt overfor hverandre på en sentral konsoll som er anordnet vertikalt forskyvbar og innstillbar på en sentral, vertikal post som er eller skal være forankret i den andre konstruksjon.

Denne vertikale forskyvningsbevegelse kan fordelaktig være oppnådd ved at den sentrale konsollen bærer dreielagre for rørbenenes aksler og er anbragt på en hylseanordning som er vertikalt bevegelig på posten ved hjelp av hydrauliske donkrafter som er festet på posten. Dreieinnretningene for rørbenene er fortrinnsvis hydrauliske donkrafter. Hver ledningsgren kan omfatte i det minste en dreiekobling med vertikal dreieakse.

Den ovenfor omtalte post som er forankret i denne andre konstruksjon som samvirker med fluidtransportanordningen har fortrinnsvis sirkulært tverrsnitt. Dermed vil også. hylse-anordningen ha sirkulært tversnitt.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et oppriss av en lastebom med en leddet lednings-anordning for fluider i henhold til foreliggende oppfinnelse med et tankskip og i arbeidsposisjon. Fig. 2 er et isometrisk perspektivriss av den øvre del av ledningsanordningen på fig. 1. Fig. 3 er et sideriss av anordningen som er vist på fig. 1 vist i en uttrukket stilling. Fig. 4 er et horisontalt snitt tatt langs linjen IV-IV på fig. 3. Fig. 5 er et forstørret frontriss av ledningsanordningens nedre ende med den ytre koblingsinnretning utført i samsvar med oppfinnelsen og Fig. 6 er et horisontalt snitt langs linje VI-VI på fig. 5.

En transportanordning som omfatter oppfinnelsen er i samsvar med eksemplet tilordnet et tårn 10 eller en annen passende vertikal bærekonstruksjon (Fig. 1) montert på toppen av en plattform 12 som bærer hovedsakelig horisontalt anordnet bom 14 svingbart anbragt ved sin indre ende på tårnet 10. En leddet vertikal del 16 av lasteanordningen, utformet stort sett som en "Nurnberger saks", er ved sin ene ende forbundet med den ytre ende av bommen og ved sin andre ende med et tankskip 18.

En enhet med fluidledninger 20 er forbundet med den øvre ende

av den leddete, vertikale "saks" 16 og strekker seg langs bommen 14 og nedover gjennom tårnet 10 og plattformen 12 til en ikke vist fluid kilde. En hydraulisk strekkopptager 22 (Fig. 1) og et sett med kabler 23 (Fig. 2, 3) frembringer midler for å oppta vekten av den leddete vertikale "saks" når tankskipet beveger seg i sjøen. Strekkopptageren 22 er av en slik type som ofte blir brukt til å støtte tunge løft fra flytende konstruksjoner, og detaljer ved denne vanlig brukte innretning betrakttes ikke å utgjøre noen del av denne oppfinnelse.

Den leddete vertikale "saks" 16 av lastearmen omfatter et sett med øvre ledningssegmenter 24a og 24b (Fig. 2 og 3) som er forbundet ved sine øvre ender til korresponderende 180° knesegment 29a og 29b ved hjelp av et sett med universalkoblinger 28a og 28b. Kneet 29a er koblet til ytterste ende av rør-ledningen 20a gjennom flere kneledd 30a - 30d (Fig. 2 og 3). Disse er igjen knyttet sammen ved hjelp av dreiekoblinger 31a

og 34a og en rørlengde 35a. Kneet 29b er på tilsvarende måte koblet til ytterste ende av rørledningen 20b med et flertall av

kneledd 36a og 36d, med dreiekoblinger 31b og 34b og en rørlengde 35b. Begge rørlengdene 35a og 35b er langs sine ytterkanter sveiset til en hovedsakelig sirkulær bæreskive 37a som har et sett føringshull 38a og 38b til føring av kablene 23. De dreibare koblinger 34a og 34b tillater den vertikale ledningsegment-"saks" å svinge frem og tilbake om en horisontal akse A (Fig. 2 og 3}, mens de dreibare forbindelser 31a og 31b tillater den vertikale del å svinge fra side til side om en annen horisontal akse B (Fig. 2 og 3) som er loddrett på aksen

A.

Et sett med bærende rør 40a og et sett med skråstøtter 41a festet mellom den horisontale bommen 14 og de respektive kne 30c og 36c danner understøttelse for den vertikale "ledningsaks" 16. Rørene 40a og 40b er sveiset til knærne 30c og 36c. Skråstøttene 41a er sveiset eller på annen måte festet til bommen 14 og til øvre ende av de bærende rør 40a. De nedre ender av de øvre rørdeler 24a og 24b (Fig. 1-3) er enkeltvis forbundet med de øvre ender av de mellomliggende rørdeler 42a og 42b ved hjelp av et sett med doble kneforbindelser 46a og 46b. De doble kneforbindelser (Fig. 2, 3) består hver for seg av et sett med T-ledd 47, et sett med 180° kneledd 48, og et til-strekkelig antall dreibare koblinger 52. Nedre ende av de mellomliggende rørdeler er tilsvarende forbundet med de øvre ender av et sett med nedre rørdeler 53a og 53b ved hjelp av et sett med doble kneforbindelser 54a og 54b. Disse består av et antall T-ledd 57, 180° kneledd 58 og dreibare forbindelser 59. Ved sine midtpunkter er de mellomliggende rørdeler 42a og 42b dreibart lagret til hverandre med et kuleledd 63 eller annet opplagringsmiddel.

De doble kneforbindelser 46a, 46b, 54a og 54b samt kuleleddet 63 muliggjør heving og senking av nedre ende av den leddete vertikale "saks" 16. Når lastearmen betraktes forfra, danner den vertikale "saks" 16 sidekantene i en diamantstruktur bestående av et par med "diamanter" 64a og 64b (fig. 2) som hver har ett hjørne på toppen og ett annet hjørne nederst. "Diamantene" dannes av to sammenstillinger som ligger i parallelle plan slik det best fremgår av figur 4. Den ytterste sammenstilling 65 omfatter de gjensidige sammenkoblede rørdeler 24 a, 42a og 53a beliggende i et vertikalt plan nærmest den ytterste ende av bommen 14. Den innerste sammenstilling 66 omfatter de gjensidig sammenkoblede rørdeler 24b, 42b og 53b beliggende i et vertikalt plan mellom den ytterste sammenstillingen og den bærende konstruksjonen 10. Den ytterste sammenstilling 65 og rørledningen 20a kan benyttes til å overføre fluider til tankskipet 18 (Fig. 1) fra fluidkilden i plattformen 12. Den innerste sammenstilling 66 kan benyttes til å "overføre damp fra tankeren 18 til kilden for fluidene.

En nedre, leddet koblingsinnretning 70 (Fig. 1 -4) forbinder de nedre ender av de nedre rørdeler 53a og 53b med korresponderende deler på et sett med manifoldér ombord på ét tankskip. Koblingsinnretningen 70 omfatter en armenhet 71 festet til nedre ende av den vertikale "saks" 16. Armenheten 71 består av et par med vertikale rør 77a og 77b som hver har ventiler 78a og 78b resp. ved sine nedre ender. Røret 77a er forbundet til nedre ende av nedre rørdel 53a (Fig. 2, 4) ved hjelp av et antall kne 82a til 82d, dreibare forbindelser 83a til 83c og en rørlengde 84a. Det vertikale rør 77b er forbundet til nedre ende av nedre rørdel 53b ved hjelp av et flertall kne 88a til 88d, dreibare forbindelser 89a til89c og en rørlengde 84b. De dreibare forbindelser 83a og 89a tillater armenheten 71 å svinge frem og tilbake om én akse (i planet for Fig." 5) , mens de dreibare forbindelser 83c og 89c tillater armenheten å svinge fra side til side om en annen akse (E, Fig. 3). Hjelpemidler 96a og 96b for hurtig frakobling er innført mellom rørene 77a og 77b og ventilene 78a og 78b.

Nedre ende av armenheten 71 inkluderer et sett med rørknekter 100a og 100b for forbindelse med hver av de øvre ventiler 78a og 78b og tilsvarende ventiler 101a og 101b ved øvre ende av tankskipenheten 72.

En hovedsakelig sylindrisk støtteskive 110 (Fig. 4) som er sveiset eller på annen måte festet til rørene 84a og 84b, er forbundet med de nedre ender til løftekablene 23 for å løfte og understøtte koblingsanordningen 70 og den leddete "saks" 16. Kablene 23 er tredd over et sett med løpehjul (Illa, 111b, Fig. 2 og 3) som roterbart er festet til bommen 14 ved hjelp av bolter 112 gjennom nedre ende av knekter 113a og 113 b. Øvre ende av knektene 113a og 113b er sveiset eller på annen måte festet til den horisontale bommen 14.

Ventilen 101a (Fig. 5) er forbundet med manifolden 76a på tankskipet ved hjelp av et flertall dreibare forbindelser 140a til 140e, et flertall kne 141a til 141f, og rørlengder 145a og 145b . (Fig. 5 og 6).

Ventilen 101b er forbundet med manifolden 76b på tankskipet ved hjelp av et flertall dreibare forbindelser 146a til 146e,

et flertall kne 147 - 147f, og rørlengder 148a og 148b. Tankskipenheten 72b bæres oppe av et vertikalt rør 152 som er sveiset eller på annen måte festet til en brakett 153, som igjen er sveiset eller på annen måte festet til dekket D til tankskipet. En føringstrakt 94a for opptak av føringssonden 90 er festet til den øvre ende av røret 152 (Fig. 5). Et sett med ringformede kraver 154a og 154b er forskyvbart montert rundt det vertikale støtterør 152 og et sett med ringformede braketter 155a og 155b er sveiset eller på annen måte festet til røret 152. Kravene 154a og 154b beveges aksialt langs røret 152 ved hjelp av et par hydrauliske stempler 159b. Disse er festet mellom kravene 154a og 154b og brakettene 155a og 155b ved hjelp av et sett braketter 160a og 160b.

Kneet 147a er dreibart festet til braketten 160a med en dreibar kobling 161a og et sett skuldre 165a og 166a. Kneet 147a og ventilen 101b kan dreies om en akse G ved hjelp av en vinkelformet hevarrn 167a og et hydraulisk stempel 171a. Det hydrauliske stemplet er festet til en forlenget brakett 172a ved hjelp av en ringformet krage 173a, en bolt 177a, og et sett med ører 178a og 178b som er sveiset til braketten 172a.

Den ene ende av den vinkelformede hevarrn 167a er festet til en stempelstang 179a hos stemplet 171a. Den andre enden er festet til kneet 147a ved hjelp av en brakett 183 som er sveiset til enden av kneet 147a. Enden på kneet 147a tjener også som bærer av lagret til den dreibare kobling 146a. Når armenheten 71 er koblet fra tankskipenheten 72 og stempelstangen 179a er trukket tilbake inn i det hydrauliske stemplet 171a, kan den vinkelformede hevarrn 167a, kneet 147a, ventilen 101b og skulderen 165a dreies om aksen G for å tillate ventilen 101b og kneet 147a å henge i en nedoverrettet stilling fra aksen G i en lagringsposisjon.

Kneet 141a er dreibart festet til braketten 160b (Fig. 9 og 10) med en dreibar kobling 161b og et sett med skuldre 165b og 166b. Kneet 141b og ventilen 101a kan dreies om en akse H ved hjelp av en vinkelformet hevarrn 167b og et hydraulisk stempel 171b. Det hydraliske stemplet er festet til en forlenget brakett 172b ved hjelp av en ringformet krave 173b, en bolt 177b, og et sett med ører 185a og 185b som er sveiset til braketten 172b. Den ene ende av den vinkelformede hevarrn

167b er festet til en stempelstang 179b hos stemplet 171b. Den andre enden er festet til kneet 141b ved hjelp av en brakett 184 som er sveiset eller på annen måte festet til enden av kneet 141a. Enden på kneet 141a tjener også som bærer av lageret til den dreibare kobling 140a. Når armenheten 71.er koblet fra tankskipenheten 72 og stempelstangen 179b er trukket inn i det hydrauliske stempel 171b, kan den vinkelformede hevarrn 167b, kneet 141b, ventilen 101a og skulderen 165b dreies om aksen H og tillate ventilen 101a og kneet 141a å henge i en nedoverrettet stilling fra aksen H i en lagringsposisjon.

Når armenheten 71 (Fig. 5 og 6) til koblingsanordningen 70b skal kobles til tankskipenheten 72, trekkes stempelstengene 179a og 179b inn i stemplene for å svinge ventilene 101a og 101b (Fig. 9) nedover. De kommer da i posisjon rett overfor rørene 145b og 148b slik at armenheten 71 ikke slår mot deler av tankskipenheten 72b, mens føringssonden 90 beveges i posisjon over føringstrakten 94a. De hydrauliske stempler 159a og 159b (Fig. 5) er tilbaketrukket for å bevege kravene 154a og 154b nedover, med kraven 154b nær braketten ,155a, og for å bevege ventilene 101a og 101b og knærne 141a og 147a langt ned mot dekket D. Føringssonden 90 senkes så ned i føringstrakten 94a og festes der. Deretter forlenges stemplene 171a og 171b for å bringe de vinkelformede hevarmene 167a og 167b til å svinge knærne 141a og 147b om aksene G og H slik at ventilene 101a og 101b bringes i opprett stilling mot rørknektene 100a og 100b. Stemplene 159a og 159b forlenges så for å heve ventilene opp til kontakt med rørknektene 100a og 100b, knektene bringes deretter til anlegg mot ventilene 101a og 101b.

Claims (5)

1. Fluidtransportanordning med i det minste to fluidledninger for sammenkobling med minst to fluidledninger (20a, 20b) som bæres av en fluidlastebom (14) på en første, fast eller flytende konstruksjon såsom en lastebøye eller en lastekai (12), omfattende to ledningsgrener sammensatt av flere sammenleddede ledningssegmenter (24a, 24b; 42a, 42b; 53a, 53b) sammenkoblet stort sett som i en "Nurnbergersaks", en første, øvre universalkobling (28a, 28b; 29a, 29b; 31a, 31b; 30a, 30b; 34a, 34b), en andre, nedre koblingsinnretning (70; 70b) som er innrettet til å kobles sammen med en tredje, ytre koblingsinnretning (72; 72b) som er anordnet eller skal anordnes på en andre flytende eller fast konstruksjon såsom et tankskip (18; D), karakterisert ved at den tredje eller ytre koblingsinnretning (72; 72b) omfatter to stort sett aksesymmetriske ledningsgrener (141a-f; 147a-f) som hver omfatter et antall rørben (141a, 141b, 141c, 141d, 141e, 141f; 147a, 147b, 147c, 147d, 147e, 147f) som er dreibart forbundet med hverandre ved hjelp av dreiekoblinger (140a-140e; 146a-146f) med tilsammen minst to, fortrinnsvis tre forskjellige horisontale dreieakser (G, H), hvor to rørben (141a, 147a) som bærer oppadrettede koblingsorganer (101a, 101b) for sammenkobling med den nedre koblingsinnretnings (70; 70b) koblingsorganer (100a, 100b) er anordnet dreibare om samme horisontalakse (G) og er utstyrt med hver sin dreieinnretning (171a, 171b), hvilke rørben (141a, 147a) er anordnet diametralt overfor hverandre på en sentral konsoll (106b;160a) som er anordnet vertikalt forskyvbar og innstillbar på en sentral, vertikal post (152) som er eller skal være forankret i den andre konstruksjon (18; D).

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at konsollen (160a, 160b) bærer dreielagre (166a, 166b) for rørbenenes (147a, 147b) aksler (165a, 165b) og er anbragt på en hylseanordning (154a, 154b) som er vertikalt bevegelig på posten (152) ved hjelp av hydrauliske donkrafter (159a, 159b) som er festet på posten (152).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at rørbenenes (141a, 147a) dreieinnretninger (171a, 171b) er hydrauliske donkrafter.

4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at hver ledningsgren (141a-f; 147a-f) omfatter i det minste én dreiekobling (140b, 140c; 146b, 146c) med vertikal dreieakse.

5. Anordning ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at posten (152) og hylsean-ordningen (154a, 154b) har sirkulært tverrsnitt.