NO174380B

NO174380B - Fluidumoverfoeringssystem

Info

Publication number: NO174380B
Application number: NO920250A
Authority: NO
Inventors: Arne Smedal; Kaare Syvertsen; Edward Tan
Original assignee: Marine Consulting Group As
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-01-20
Publication date: 1994-01-17
Also published as: FI943416A; NO920250D0; ES2087716T3; DK0621841T3; EP0621841A1; GR3020367T3; DE69302675T2; WO1993013976A1; ATE138024T1; AU3463593A; DE69302675D1; NO174380C; NO920250L; EP0621841B1; FI943416A0; AU663161B2

Description

Oppfinnelsen vedrører et fluidumoverføringssystem innbefattende en fluidumførende fleksibel ledning med en første og andre tilkoblingsende og som i bruk strekker seg over et vannområde, fortrinnsvis helt eller delvis neddykket i vannet, mellom et første og andre tilkoblingssted, og når den ikke er i bruk, er lagret ved det første tilkoblingssted, en i vertikalplanet nedover krummet rampe for understøttelse av den fleksible ledning under dens overføring fra lagerstilling til bruksstilling og omvendt,- samt en anordning, f.eks. en løftewire, for utgiving/innhal ing av den fleksible ledning via den nevnte krummede rampe, hvis nedre frie ende ligger i en avstand fra det hosliggende første tilkoblingssted.

Oppfinnelsen er primært utviklet i forbindelse med behovet for et fluidumoverføringssystem mellom et maritimt flytende oljelager, eksempelvis en større lekter med oljelagrings-kapasitet, og et såkalt shuttle-tankfartøy. 01jetanklekteren er oppankret eller dynamisk posisjonert på oljeutvinnings-feltet og tjener som mellomlager for den olje som produseres. Fra denne lekter lastes oljen over i tankfartøy, som når de kommer til feltet, kobler seg til lekteren med egnede fortøyningsmidler, hvoretter det etableres en fluidumførende ledningsforbindelse mellom lekter og tankfartøy. Den fluidumførende ledningsforbindelse dannes av en fluidum-førende ledning som når den ikke er i bruk, er lagret på lekteren. Når denne fleksible fluidumførende ledning skal tas i bruk for fluidumoverføring mellom lekter og tankfartøy, blir den fleksible ledning fra lekteren ført ned i vannet via en i vertikalplanet nedover krummet rampe, som understøtter den fleksible ledning i denne begynnende fase av oppkoblingen. Så snart tilstrekkelig lengde av den fleksible ledning er ført ut og henger ned i vannet fra lekteren, blir ledningens andre ende halt ombord i tankfartøyet og der koblet til en manifold eller lignende. Den fleksible ledningsende ved lekteren kobles også til et egnet tilkoblingssted på lekteren, hvoretter fluidumoverføringen kan begynne. Under fluidumoverføringen henger den fleksible ledning mellom lekter og tankfartøy, mer eller mindre neddykket i vannet, eventuelt helt fritt over vannflaten.

Etter avsluttet fluidumoverføring kobles den fleksible ledning løs på tankfartøysiden og slippes ned i vannet, hvoretter den løskobles på lektersiden og så hales inn via den nevnte krummede rampe, for lagring på lekteren inntil den igjen skal tas i bruk.

Sammenkoblingen på lektersiden kan by på problemer, fordi ut-leggingen av den relativt lange fleksible fluidumførende ledning krever en rampe som må ha en viss minstekrumming, slik at man unngår ødeleggende bøyepåkjenninger på ledningen. Det betyr at rampen må strekke seg et stykke ut fra lekteren, vanligvis fra dens ene ende. Tilkoblingsstedet på lekteren plasseres imidlertid fortrinnsvis tett inntil og nærmest i selve lekterenden, og det betyr at det foreligger en betydelig avstand mellom ledningens lekter-tilkoblingsende og lekter-tilkoblingsstedet, en avstand som vanskeliggjør sammenkoblingen av ledningens tilkoblingsende og lekterens tilkoblingssted. En hensikt med oppfinnelsen er å tilveie-bringe et fluidumoverføringssystem hvor spesielt dette tilkoblingsproblem løses på en enkel og pålitelig måte, og ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor ved et fluidum-overføringssystem av den innledningsvis nevnte type at rampen skal være bevegbart opplagret for bevegelse fra en utgiving/innhalingsstilling og til en stilling nærmere og slik orientert relativt det hosliggende tilkoblingssted at den nevnte første tilkoblingsende kan bringes til i hvert fall tilnærmet innrettet koblingsstilling via a vis det hosliggende første tilkoblingssted. Ifølge oppfinnelsen benyttes altså rampen som en anordning for bevegelse av den fleksible ledning slik at den relativt enkelt kan kobles til det hosliggende tilkoblingssted.

Rampen kan beveges horisontalt eller vertikalt eller i mellomliggende skråretninger, alt avhengig av hvordan rampens ende og tilkoblingsstedet er plassert og orientert i forhold til hverandre.

I en foretrukken utførelsesform er rampen utført slik at den strekker seg ut over tilkoblingsstedet, og den er da svingbart opplagret i vertikalplanet. Særlig fordelaktig kan det for svingebevegelsen benyttes en parallellogram-ledd-mekanisme.

Fordelaktig kan det ved rampens frie ende være anordnet en styreinnretning for påvirkning av den fleksible ledning slik at den kan heves og senkes, dvs. beveges fra og mot rampens bæreflate, slik at man derved kan oppnå en styrt og kontrollert bevegelse av den fleksible lednings første tilkoblingsende av og på rampen.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene hvor: Fig. 1 viser utsnitt av en oljetanklekter og et tankfartøy, i en situasjon slik den

foreligger i begynnelsen av oppkoblingen, fig. 2 viser lekter og tankfartøy sammenkoblet,

dvs. at det er etablert et f luidumover-før ingssystem,

fig. 3 viser et utsnitt fra lekterenden, med en rampe ifølge oppfinnelsen i en stilling hvor en fleksibel rørledning gis ut eller

hales inn,

fig. 4 viser et utsnitt som i fig. 3, men med rampen i en koblingsstilling, hvor den fleksible ledning er innrettet relativt

tilkoblingsstedet på lekteren, og

fig. 5-10 viser i sekvens ulike rampestillinger, idet fig. 5 viser rampen i en typisk utgivings-stilling mens fig. 10 viser rampen i en oppsvingt endestilling, i hvilken den

tilordnede ledningsende er innrettet i forhold til tilkoblingsstedet og klar for avsluttende sammenkobling.

I figurene 1 og 2 er det vist et utsnitt av en lekter 1 og et utsnitt av et tankfartøy 2. Lekteren 1 tjener til temporær lagring av olje. Tankfartøyet 2 er et tankskip som henter olje fra lekteren 1 og bringer den til et mottagssted på land.

Når tankfartøyet 2 kommer frem til lekteren 1, etableres det først en fortøyningsforbindelse, her representert ved en trosse 3 mellom lekter og tankfartøy. Deretter etableres det en fluidumoverførende forbindelse, her representert ved en fleksibel ledning 4. Når den fleksible ledning 4 ikke er i bruk, vil den være lagret i langstrakt tilstand på lekterens dekk 5. Når den fluidumførende forbindelse skal etableres, blir den fleksible ledning 4 gitt ut fra lekteren 1, slik at den blir hengende ned i vannet, som vist i fig. 1. Ved hjelp av en line 6 blir den nedhengende ledningsende trukket opp til tankfartøyet 2 og der koblet til et tilkoblingssted 7, som vist i fig. 2. Den fleksible lednings 4 andre ende kobles til et tilkoblingssted 8 ved lekterens 1 ende. Tilkoblingen ved tilkoblingsstedet 8 kan skje før den fleksible ledning 4 manipuleres og kobles til ved tilkoblingsstedet 7, eller tilkoblingen kan skje etter at ledningen 4 er tilkoblet ved tankfartøyets tilkoblingssted 7.

I oppfinnelsens kontekst representerer tilkoblingsstedene 8 og 7 et første hhv. et andre tilkoblingssted.

Etter avsluttet lasting blir ledningen 4 løskoblet ved 7 og senket ned i sjøen igjen ved hjelp av linen 6, hvoretter ledningen 4 trekkes opp og plasseres på lekterens 1 dekk 5, for lagring der til neste fluidumoverføring skal finne sted. Det første tilkoblingssted 8 befinner seg ved lekterens 1 hekk-ende, se fig. 3. Selv om ledningen 4 er fleksibel, krever den en viss minsteradius m.h.t. bøyinger. Under over-føringen fra lagringsstillingen på lekterens 1 dekk 5 og til den ned i vannet hengende stilling, som vist i fig. 1, må derfor den fleksible ledning understøttes på en jevnt krummet måte, med en bøyeradius som er akseptabel, og for å sikre dette benyttes det en i vertikalplanet nedover krummet rampe. Det betyr at ledningens 4 første tilkoblingsende 9 når ledningen 4 er bragt ned til sin vertikale hengestilling i vannet, vil befinne seg i en betydelig avstand fra tilkoblingsstedet 8, slik det er vist i fig. 3. I fig. 3 er det vist et rampearrangement 10 som innbefatter en i vertikalplanet svingbar rampe 11. Rampen 11 er svingbart opplagret i vertikalplanet ved hjelp av en parallellogram-ledd-mekanisme 12, som muliggjør at rampen 11 kan beveges mellom den i fig. 3 viste normale rampestilling og til den i fig. 4 viste løftede, øvre rampestilling.

Den fleksible ledning 4 gis ut ved hjelp av et fleksibelt element, her en antydet wire 13 og vil henge i denne når ledningen er bragt klar av rampen 11, se fig. 4. Når rampen 11 svinges fra den i fig. 3 viste stilling til den i fig. 4 viste, vil tilsvarende slangen 4 og dens første tilkoblingsende 9 beveges med, slik at slanges tilkoblingsende 9 rettes inn under tilkoblingsstedet 8. Wiren 13 går til en ikke vist vinsj som i fig. 4 kan aktiveres for å trekke tilkoblingsenden 9 opp for sammenkobling med tilkoblingsstedet 8.

Nederst på rampen 11, ved dens frie ende, er det anordnet en styreinnretning 14. Denne tjener til styring og påvirkning av ledningsenden, slik at den under utgiving kontrollert beveges inn når ledningsenden 9 har passert nedre hovedrulle 16, inntil løftewire 13 i endestykket ligger an mot nedre hovedrulle 16 eller rampens bæreflate 15, hhv. at ledningsenden styres inn på rampen 15 under innhal ing. Rampen 11 er utformet med bæreruller 15, slik at den danner en rullebane for understøttelse av ledningen 4, og i resten av rampe-arrangementet 10 og videre på dekket 5 er det også som antydet benyttet lignende ruller for rulleunderstøttelse av ledningen. For nærmere klargjøring av rampens fordelaktige virkemåte skal det vises til figurene 5-10, som viser seks typiske sekvenstrinn under en utgiving av en ledning, med kobling av ledningens øvre ende til tilkoblingsstedet på lekteren. I fig. 5 er ledningen vist i en avsluttende fase av selve utgivingen. Rampen 1-1 er i sin normale, nedsvingte understøttende stilling, som i fig. 3.

I fig. 6 er ledningen 4 bragt klar av rampen 11 og henger i wiren (wireskrev) 13. Ved hjelp av svingearrangementet 12 er en oppsvinging av rampen 11 påbegynt.

I fig. 7 er rampen 11 svingt noe lengre oppover, og fig. 8 viser rampen 11 i en stadig lengre oppoversvingt tilstand. Man ser at ledningens 4 første tilkoblingsende 9 under dette stadig nærmer seg tilkoblingsstedet 8.

I fig. 9 er rampen 11 svingt så godt som helt opp, og ledningens 4 tilkoblingsende 9 befinner seg nå under tilkoblingsstedet 8. I fig. 10 er rampen 11 svingt helt opp til sin øvre endestilling, og ledningen 4 med tilkoblingsenden 9 befinner seg nå i en innrettet tilstand under tilkoblingsstedet 8. Ved hjelp av wiren 13, som går til en ikke vist vinsj, kan nå tilkoblingsenden 9 trekkes opp mot tilkoblingsstedet 8 og kobles til der.

De i figurene 6-10 inntegnede sirkler 12' er tatt med fordi de viser parallellogram-ledd-mekanismens svingemønster, som muliggjør den i figurene 5-10 viste bevegelse av rampen 11.

Når koblingen skal brytes, etter endt fluidumoverføring, kobles tilkoblingsenden 9 løs fra tilkoblingsstedet 8, og ledningen 4 senkes noe ned ved hjelp av wiren 13, til den stilling som er vist i fig. 10, og deretter reverseres prosessen.

Foran er oppfinnelsen vist og beskrevet i forbindelse med en foretrukken utførelse, hvor rampen strekker seg i samme vertikalplan som tilkoblingsstedet ligger i. Den inventive ide ligger i at rampen benyttes som påvirkningselement for å føre ledningens tilkoblingsende til en stilling i en slik nærhet av og slik orientert i forhold til tilkoblingsstedet, at tilkobling kan skje, fortrinnsvis ved hjelp av en wire som benyttes under utgiving/innhal ing av ledningen, og man kan derfor innenfor oppfinnelsens ramme også tenke seg en ut-førelse hvor tilkoblingsstedet er plassert sideveis for rampen, idet rampen da er beregnet til å svingebeveges horisontalt, for således å manipulere ledningen til riktig koblingsposisjon. For rampens svingebevegelse kan det benyttes andre svingemekanismer enn den viste og beskrevne. Slike svingearrangementer vil være velkjente for fagmannen.

Claims

1. Fluidumoverføringssystem innbefattende en fluidumførende fleksibel ledning (4) med en første (9) og en andre tilkoblingsende og som i bruk strekker seg over et vannområde, fortrinnsvis helt eller delvis neddykket i vannet, mellom et første (8) og et andre (7) tilkoblingssted, og når den ikke er i bruk er lagret (5) ved det første tilkoblingssted (8), en i vertikalplanet nedover krummet rampe (11) for under-støttelse av den fleksible ledning (4) under dens overføring fra lagerstilling til bruksstilling og omvendt, og en anordning (13), f.eks. en løftewire, for utgiving/innhaling av den fleksible ledning (4) via den nevnte krummede rampe (11), hvis nedre ende ligger i en avstand fra det hosliggende første tilkoblingssted (8),karakterisertved at rampen (11) er bevegbart opplagret (12) for bevegelse fra en utgiving/innhalingsstilling og til en stilling nærmere og slik orientert relativt det hosliggende tilkoblingssted (8) at den nevnte første tilkoblingsende (9) kan bringes til i hvert fall tilnærmet innrettet koblingsstilling vis a vis det hosliggende første tilkoblingssted (8).

2. Fluidumoverføringssystem ifølge krav 1,karakterisert vedat rampen (11) er svingbart opplagret i vertikalplanet.

3. Fluidumoverføringssystem ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat rampen (11) er svingbart opplagret med en parallogram-ledd-mekanisme (12).

4. Fluidumoverføringssystem ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedved en på rampens frie ende anordnet styreinnretning (14) for påvlrking av den fleksible ledning (4) og ledningsenden (9) slik at den under utgivning kontrollert beveges innover inntil løftewiren (13) eller lignende ligger an mot rampens bæreflate (15), hhv. styres inn på rampen under innhal ing.