NO162011B - Anordning ved flytende produksjonsanlegg. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved flytende produksjonsanlegg og en svivel som er forankret i havbunnen mot rotasjon mot en vertikal akse, idet fartøyet kan dreie om svivelen for å få en optimal retning mot vind- og vannkrefter, hvilken svivel har en vertikal gjennomgående åpning hvori et stigerør kan føres opp og tilknyttes en fleksibel rørledning som går over til et fast tilknytningspunkt ombord i fartøyet, hvilken rørledning kan spiralvikles på svivelen.

I forbindelse med olje-/gassproduksjon til havs vil det ofte kunne være aktuelt å føre et stigerør, stivt eller fleksibelt sådant, fra havbunnen og opp til et forankret skip som kan dreie mot været. En i denne forbindelse foretrukken prinsip-piell løsning er at skipet har en gjennomgående, vertikal brønn, hvor det dreibart om en vertikal akse er opplagret en aksialt fastholdt forankrings-/sviveldel, som kan forankres til havbunnen med ankerkabler, slik at skipet kan svinge 36 0° om den nevnte vertikale akse for således med sin baug å kunne innta en optimal retning mot vind- og vannkrefter. Forankrings-/ sviveldelen har en vertikal gjennomgående åpning hvor stigerør kan føres opp fra under fartøyet. Det eller de nevnte stigerør kan ved hjelp av svivelkoblinger tilknyttes rørledninger som går til utstyr eller anlegg ombord i skip.

Det er også kjent å benytte fleksible oppspolbare ledningsforbindelser i overgangen mellom sviveldelen og skipet.

Benyttes det svivelkoblinger så vil skipet bokstavelig talt kunne rotere fritt relativt sviveldelen, det vil si at antall relative omdreininger er ubestemt. Benyttes det fleksible ledningsforbindelser så kan disse ta opp fra en halv til et par omdreininger før man må foreta en omkobling eller tilbake-spoling.

Det er også kjent å benytte fleksible stigerør som er stivt tilkoblet skipet og som altså vil vri seg når skipet dreier seg om sviveldelen. Også dette system har sin begrensning til ca. et par omdreininger før man må foreta omkobling eller tilbakedreining.

Foreliggende oppfinnelse vedrører den generelle løsningstype somgjør bruk av en fleksibel rørledning fra et stigerør og over til et fast tilknytningspunkt ombord i skipet.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det at rørledningen går direkte

fra sitt faste punkt ombord i fartøyet og til en kveil i form av en fri og åpen, dvs. ubestemt spiral med vertikal akse på

en bæreflate på toppen av svivelen.

En slik løsning gir flere fordeler sammenlignet med de kjente løsninger av samme kategori. Den vil kunne tillate flere omdreininger, den er meget enkel og den gir liten bøyning/ belastning på den fleksible eller bøyelige rørledning.

I prinsippet kan man sammenligne løsningen ifølge oppfinnelsen med en klokkefjær. Dreiningen mellom fartøyet og havbunnen vil tas opp som bøyning i spiralen, som dannes av den fleksible rørledning. Under dreining vil diameteren på spiralen endres - som på en klokkefjær. I praksis må derfor spiralen enten ligge på et dekk med liten friksjon, eller underlaget må være formet som en i Iris-blender som ekspanderer og kontra-herer i takt med dreiningen. Understøttelsen av vekten til den fleksible rørledningen kan også løses med et sett av konsentrisk leddede armer.

Oppfinnelsen kan også realiseres i forbindelse med bruk av flere fleksible rørledninger, idet man da kan anordne flere bæreflater eller dekk i høyden.

Alternativt vil man også kunne ha flere fleksible rørledninger som går sammen i spiralen.

Spiralen behøver ikke nødvendigvis være i form av en flat eller plan spiral. Man kan også tenke seg en konisk eller tredimensjonal spiral. En slik spiral vil kunne gjøres større og vil derfor kunne oppta større dreining. Ved en slik utfør-else vil det være enklere å koble flere fleksible rørledninger inn i en felles spiral.

Benyttes en konisk spiral så vil det kreves et tårn. Det fore-ligger her to muligheter med hensyn til forbindelsen med far-tøyet. Den mest naturlige vil være at den innerste enden av den fleksible rørledning eller fleksible rørledninger går over til fartøyet. Det vil da være enklest å benytte et tårn i form av en galge ombord i fartøyet.

Problemet med å bære vekten av rørledningen må ved en slik ut-førelse løses på en annen måte enn for den plane spiralen.

I sin enkleste form vil en slik bæreløsning kunne bestå av liner fra toppen av tårnet innenfor spiralen og til forskjellige punkter eller steder på den fleksible rørledning.

Man kan også tenke seg rørledningens innerste ende koblet til svivelen. Det benyttes da fordelaktig en konsentrisk søyle på svivelen. Denne søyle vil inneholde den fleksible rørledning eller de fleksible rørledninger som kommer fra havbunnen. I toppen iav søylen vil således den innerste delen av den koniske spiral ,befinne seg. I den andre enden, der diameteren er størst, vil man ha tilknytningspunktet til fartøyet. Søylen kan even-tuelt ha leddede armer som bærer vekten av rørledningen eller rørledningene.

Mellom de punktene hvor rørledningen er understøttet, vil rør-ledningen henge noe ned i bue. Derved vil den varierende av-standen som skal absorberes, tas opp på to måter:

- som økning/reduksjon i diameteren

- som økning/utretting av den hengende buen

mellom understøttelsene.

Fordelaktig, men ikke nødvendigvis, kan svivelen være opptatt dreibart i en vertikal brønn i fartøyet, det vil si at oppfinnelsen da realiseres i forbindelse med den ovenfor nevnte såkalte turret-forankring.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor: Fig.1 viser et skjematisk oppriss av en del av et over-flatefartøy hvor oppfinnelsen er realisert,

fig.2 viser et grunnriss av fartøyet i fig.1,

fig.3 viser et grunnriss av fartøyet i fig.1, dreiet 180° om en vertikal akse, relativt den fartøy-stilling som er vist i fig.1 og 2,

fig.4 viser en konisk spiral, med et galgelignende tårn

plassert på fartøyet, og

fig.5 viser en konisk spiral med en sentral bæresøyle

plassert på svivelen.

I fig.1 er det vist et skip 1. Skipet har en vertikal brønn 2 hvor det er dreibart opplagret en sviveldel 3. Sviveldelen 3 har en vertikal gjennomgående åpning 4. Sviveldelen 3 er opplagret relativt skipet 1 ved hjelp av ruller 5 og er dessuten også avstøttet mot brønnveggen ved hjelp av ikke viste midler. Sviveldelen er på i og for seg kjent måte oppankret i havbunnen (ikke vist), ved hjelp av ankerkjettinger (ikke vist). Skipet 1 kan altså dreie seg om den oppankrede sviveldel 3 som holdes mot rotasjon om den vertikale akse ved hjelp av sin forankring i havbunnen.

Fra havbunnen går det opp et stigerør 6. Stigerøret går opp gjennom den sentrale åpning 4 i sviveldelen 3 og er øverst koblet til en fleksibel rørledning 7 ved 8. Den fleksible rør-ledning 7 er lagt som en horisontal spiral på en bæreflate 9 på toppen av sviveldelen 3. Rørledningens 7 andre ende er ved 10 koblet til en rørledning som går til et anlegg 11 ombord

i skipet 1.

I fig.2 er vist en normal stilling for skipet relativt sviveldelen. I fig.3 er vist hvordan situasjonen er etter at skipet 1 har dreiet seg 180° relativt den i fig.2 viste stilling. Dreiningen mellom skipet og sviveldelen, det vil si mellom skipet og havbunnen, vil tas opp som bøyning i den horisontale spiral som dannes av den fleksible ledning 7.

Antall mulige omdreininger vil være avhengig av spiralens vikling. Koblingene 8 og 10 kan utføres som enkle flenskobling-er.

I fig.4 er det vist en mulig utførelse av spiralen som en konisk spiral 12. Denne koniske spiral 12 befinner seg på toppen av en sviveldel 3', som svarer til sviveldelen 3 i fig.1-3. På det ikke nærmere viste fartøys dekk er det bygget opp et galgeformet tårn 13. I fig.4 er det vist hvordan tre fleksible rørledninger 14,15,16 går sammen i den koniske spiral 12. Øverst er rørledningene 14,15,16 koblet til rørledninger 17, 18,19 i tårnet 13.

I fig.5 er det vist en annen mulig utførelse med konisk spiral 20. Også her går det tre fleksible rørledninger 21,22,23 i spiralen, men til forskjell fra utførelsen i fig.4, er det her på spindeldelen 3<11> anordnet et sentralt bæretårn 24 hvor de tre fleksible rørledninger 21,22,23 er tilknyttet de ikke-viste stigerør, som altså strekker seg inne i bæresøylen 24. De fleksible rørledningers 21,22,23 viste frie ender i dekksnivået er altså her tenkt tilknyttet rørledninger ombord i fartøyet.

Rørledningene 21,22,23 er her hengt opp i liner 25 som går fra toppen av bæretårnet 24 og til forskjellige punkter på de forskjellige rørledninger 21,22 og 23. En tilsvarende understøt-telsesanordning kan naturligvis også benyttes for utførelsen i fig.4, med liner gående ut fra den utragende del av det galgeformede tårn 13.

Man kan også tenke seg leddede armer som går ut fra bære-søylen og bærer vekten av de fleksible rørledninger.

Claims (6)

1. Anordning ved flytende produksjonsanlegg innbefattende et overflatefartøy (1) og en svivel (3,3',3") som er forankret i havbunnen mot rotasjon om en vertikal akse, idet fartøyet (1) kan dreie om svivelen (3,3',3") for å få en optimal retning mot vind- og vannkrefter, hvilken svivel (3,3',3") har en vertikal gjenomgående åpning hvori et stigerør (6) kan føres opp og tilknyttes en fleksibel rørledning (7) som går over til et fast tilknytningspunkt (10) ombord i fartøyet (1), hvilken rørledning (7) kan spiralvikles på svivelen, karakterisert ved at rørledningen (7) går direkte fra sitt faste punkt ombord i fartøyet og til en kveil i form av en fri og åpen, dvs. ubestemt spiral med vertikal akse på en bæreflate (9) på toppen av svivelen (3,3',3").

2 . Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at spiralen er konisk (3-dimensjonal).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at spiralen, fortrinnsvis i sin koniske form, innbefatter flere fleksible rørledninger (14,15,16;21,22,23).

4 . Anordning ifølge et av de foregående krav 2 og 3, karakterisert ved at den eller de fleksible rørled-ninger (14,15,16) øverst i den koniske spiral går over i et galgelignende tårn (13) montert på fartøyet.

5 . Anordning ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den eller de fleksible rørledninger (21,22,23) øverst i den koniske spiral er tilknyttet et sentralt baeretårn (24) på svivelen (3").

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at svivelen (3,3',3") er opptatt dreibart i en vertikal brønn (2) i fartøyet (1).