NO176011B - Laste/losseböye - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en bøye for anvendelse ved lasting eller lossing av et strømbart medium, særlig olje, omfattende en ytre oppdriftsdel som er innrettet for innføring og fastgjøring i et neddykket, nedad åpent opptaksrom i et flytende fartøy, og en i den ytre del roterbart lagret, sentral del som er beregnet for forankring til sjøbunnen og er innrettet for passering av medium mellom en overføringsledning som under drift er tilkoplet til den sentrale dels nedre ende, og et rørsystem på fartøyet.

En bøye av ovennevnte type er vist og beskrevet i den internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00056. Ved bøyen ifølge denne tidligere søknad er det flytende fartøy, når bøyen er anbrakt i dettes opptaksrom, stivt festet til bøyens ytre oppdriftsdel og er dreibart om den sentrale del som er forankret til sjøbunnen ved hjelp av et passende forankringssystem, og selve bøyen utgjør således et dreielegeme. Ved tilkopling av bøyen trekkes denne opp i fartøyets opptaksrom ved hjelp av en vinsjanordning på fartøyet og en tilhørende opptaksline som forbindes med. den neddykkede bøye for å foreta opptrekkingen. Deretter fastgjøres bøyen ved hjelp av en låsemekanisme i opptaksrommet.

Denne bøyekonstruksjon medfører en rekke vesentlige fordeler i forhold til tidligere kjente bøyelastingssystemer. Således kan tilkopling og fråkopling mellom fartøy og bøye utføres på enkel og rask måte, selv i dårlig vær med forholdsvis høye bølger. Videre kan bøyen forbli tilkoplet til fartøyet i allslags vær, idet en rask fråkopling kan utføres dersom en værbegrensning skulle bli overskredet.

Bøyen ifølge den tidligere søknad har en stort sett flat underside, noe som fører til at bøyen blir mer bevegelses-følsom enn nødvendig, under påvirkning av bølge- og strømkrefter i vannet. Den nevnte bøyeform fører også til at innfestingspunktene for forbindelsesledningen og for bøyens forankringsliner er beliggende nær opp til bøyens flate underside, hvilket i praksis har vist seg å være mindre heldig.

Det er således et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en bøye av den omtalte type som har forbedrede hydrodyna-miske og hydrostatiske egenskaper, og som samtidig er utformet slik at innfestingspunktet for forbindelsesledningen, og fortrinnsvis også innfestingspunktene for ankerlinene, senkes til et lavere nivå i forhold til bøyens ytre oppdriftsdel.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en bøyekonstruksjon som gir mulighet for anordning av ett eller flere oppdriftskamre i bøyens sentrale del, i tillegg til oppdriftskamrene i bøyens ytre oppdriftsdel.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en bøye av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den sentrale del er forsynt med et nedre forlengelseslegeme med et ytre omkretsparti som grenser til og i hovedsaken svarer til den ytre omkrets av den tilstøtende ende av den ytre oppdriftsdel, og med et nedre parti som er nedad avsmalnende fra det ytre omkretsparti.

Ved at bøyens sentrale del har et nedre forlengelseslegeme som er utformet på den angitte måte, oppnås en hydrodyna-misk form som resulterer i mindre bevegelse av bøyen i vannet, på grunn av bølger og undervannsstrømmer, både når den forankrede bøye befinner seg på det laveste nivå, og under tilkoplingsfasen, og dessuten oppnås at bøyen lettere faller ut og frigjøres fra opptaksrommet ved fråkopling av bøyen.

I en fordelaktig utførelse av bøyen ifølge oppfinnelsen er et antall festeanordninger for fastgjøring av de øvre ender av forankringsliner for bøyens forankring festet med mellomrom langs omkretsen av forlengelseslegemets ytre omkretsparti. Ved at innfestingspunktene for ankerlinene er festet til bøyens ytre omkrets oppnås atkomst direkte fra overflaten, slik at inspeksjon, vedlikehold og utskifting forenkles.

Ifølge en annen fordelaktig utførelsesform omfatter forlengelseslegemet minst ett oppdriftskammer for oppdrifts-eller ballastmateriale, og oppdriftskammeret eller -kamrene er fortrinnsvis innrettet til å kunne fylles eller tømmes, slik at oppdriften kan varieres etter behov. Reserveoppdrift vil også kunne legges inn, slik at bøyen kan bringes opp til overflaten uten behov for opptaksline.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av en bøye ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et grunnriss av bøyen på fig. 1, fig.

3 viser et i lengderetningen delvis gjennomskåret riss av bøyen på fig. 1, fig. 4 viser et forstørret sideriss av en lagerstøtte-del i bøyen, fig. 5 viser et ufullstendig sideriss, delvis i snitt og i forstørret målestokk, av bøyens sentrale del, og fig. 6 viser et delvis gjennomskåret sideriss, i ytterligere forstør-ret målestokk, av detaljer av bøyekonstruksjonen ifølge fig. 3.

Det bøyelastingssystem i hvilket bøyen ifølge oppfinnelsen er beregnet å anvendes, er beskrevet i den internasjonale patentsøknad nr. PCT/NO92/00054, og det henvises til denne søknad for nærmere beskrivelse av dette system. Bøyens prinsipielle oppbygning og virkemåte svarer til det som er vist og beskrevet i den forannevnte internasjonale søknad nr. PCT/NO92/00056, og det henvises til denne søknad for beskrivelse av detaljer i "denne forbindelse. Den etterfølgende beskrivelse vil derfor stort sett være begrenset til en beskrivelse av forskjellene i forhold til bøyen ifølge den tidligere søknad.

Den på fig. 1-3 viste bøye 1 omfatter en ytre oppdriftsdel 2 og en sentral del 3 som er roterbart lagret i en sentral, langsgående åpning i den ytre del. Slik det fremgår av fig. 1 og 2, har bøyen i den viste utførelse sirkulær omkretsform, og den ytre oppdriftsdel 2 har oppad avsmalnende konusform.

Utformingen av den sentrale del 3 er nærmere vist i snittrisset på fig. 3 og i de forstørrede riss på fig. 5 og 6. Den sentrale del omfatter en hul aksel eller spindeldel 4 som er opplagret i den ytre del 2 ved hjelp av en utskiftbar lager-støttedel 5 som bærer et nedre radiallager 6 og et øvre aksiallager 7. Lagerstøttedelen 5 kan ved behov løftes opp fra den ytre del 2 for inspeksjon og eventuell utskifting av deler (se fig. 4), i prinsipp på tilsvarende måte som i bøyen ifølge den forannevnte søknad. Den sentrale del er videre forsynt med et nedre forlengelseslegeme 8 med et ytre omkretsparti 9 som grenser til og er utformet i overensstemmelse med den ytre omkrets av det tilstøtende endeparti 10 av den ytre del 2, og med et nedre parti 11 som er nedad konisk avsmalnende fra det ytre omkretsparti 9.

Et antall festeanordninger 12 for fastgjøring av de øvre ender av forankringsliner 13 for bøyens forankring er festet med like vinkelmellomrom langs omkretsen av forlengelseslegemets 8 ytre omkretsparti 9. I det viste tilfelle er det vist åtte sådanne festeanordninger i form av klakker 12 med hull for opptakelse av bolter for feste av tilkoplingsdeler 14 på endene

av et tilsvarende antall forankringsliner 13.

Både den ytre oppdriftsdel 2 og forlengelseslegemet 8 er oppbygget av plateelementer, som vist på fig. 3 og 6. Således omfatter den ytre del 2 i den viste utførelse en indre platesylinder 15 som omslutter lagerstøttedelen 5, en ytre platesylinder 16 som er koaksial med den indre platesylinder 15, ytre, kjeglestumpformede platedeler 17, 18, og tverrgående plateelementer 19, 20, 21 som er anordnet mellom og ved hjelp av sveising er forbundet med de førstnevnte plateelementer. I sitt øvre parti omfatter den ytre del 2 videre to kjeglestumpformede platedeler 22, 23 som ved sin indre omkrets er festet til den indre platesylinder 15 og ved sin ytre omkrets er festet til det øvre endeparti av den ytre platesylinder 16. En øvre ringplate 24 danner den ytre dels 2 toppflate, og en platesylinder 25 avgrenser et rom for opptakelse av et i og for seg kjent sfærisk ledd 26 som er montert på toppen av spindeldelen 4 og danner en fleksibel overgang til en svivelanordning (ikke vist) for tilkopling til rørsystemet på det fartøy hvor bøyen under drift er tilkoplet, slik som omtalt i den forannevnte søknad.

Til det øvre parti av platesylinderen 16 er det også utvendig festet et ringelement 27 som danner en krage med en nedovervendende anleggskant 28 for inngrep med låseelementer som inngår i en låsemekanisme som vil være anordnet i opptaksrommet på det aktuelle fartøy, for frigjørbar låsing av bøyens ytre del i opptaksrommet, slik som omtalt i den forannevnte søknad.

Ved hjelp av det beskrevne platearrangement er den ytre del 2 oppdelt i et antall kamre som på ikke nærmere vist måte kan være innrettet til å fylles med eller tømmes for oppdrifts- eller ballastmateriale etter behov. Det vil være klart at det beskrevne arrangement bare representerer et eksempel, og at oppbygningen kan varieres på mange forskjellige måter.

Det nedre parti av den ytre oppdriftsdel 2 danner en konusdel 29 som er konstruert for å overføre de opptredende, horisontale krefter fra ankerlinene 13 til det aktuelle, fartøy-skrog. For dette formål kan det være anordnet styrkeelementer i form av f.eks. et antall radialt forløpende bjelker eller plater (ikke nærmere vist).

Den ytre oppdriftsdel er ved sin nedre ende også forsynt med et forlengelsesparti som utgjøres av det forannevnte endeparti 10. Dette parti er i hovedsaken dannet av to konsent-riske platesylindere 35, 36 som ved sveising er festet til en ringformet topplate 37 og en nedre, kjeglestumpformet plate 38. Ved den sentrale åpning av den kjeglestumpf ormede plate 38 er det anordnet en ringformet bæreflens 39 for ved behov å understøtte den sentrale del 3, slik som beskrevet nedenfor.

Den sentrale dels forlengelseslegeme 8 omfatter i den viste utførelse en nedre, hul spindeldel 45 som utgjør en forlengelse av og er festet til den øvre spindeldel 4 via et flenselement 46 og et med dette sammenhengende navelelement 47 som er tilpasset til å oppta radiallageret 6. For monteringsfor-mål omfatter flenselementet 46 en flensring 48 som er festet til flenselementet ved hjelp av et antall skruer 49, som antydet på fig. 5. Flenselementet 46 med flensringen 48 er anordnet for å understøtte og holde på plass hele den sentrale del 3 når lagerstøttedelen 5 med lageret 6 er fjernet fra bøyen. Flensringen 48 understøttes da av ovennevnte bæreflens 39, og den på fig. 6 viste tetningsring 50 hindrer at omgivende vann i denne situasjon trenger inn mellom bæreflensen og flensringen.

Forlengelseslegemet 8 er videre oppbygget av en indre platesylinder 51 og en med denne koaksial, ytre platesylinder 52, en øvre, kjeglestumpf ormet platedel 53 som strekker seg parallelt med platedelen 38, og en nedre, kjeglestumpf ormet platedel 54 som altså danner forlengelseslegemets nedad konisk avsmalnende parti 11. Disse plateelementer er forbundet med hverandre ved sveising. Forlengelseslegemet er videre avstivet ved hjelp av et antall radialt forløpende plateelementer 55 som er fastsveiset til et øvre parti av den nedre spindeldel 45 og til flenselementet 46.

Det beskrevne platearrangement oppdeler forlengelseslegemet 8 i flere vanntette kamre, f.eks. 56 på fig. 3, for opptakelse av oppdrifts- eller ballastmateriale. Disse kamre kan være forsynt med passende anordninger (ikke vist) for å fylles med eller tømmes for oppdrifts- eller ballastmateriale etter behov. Eksempelvis kan det være anordnet passende ventiler eller kraner for påfylling eller uttapping av luft eller vann. Forlengelseslegemet kan være ytterligere segmentert, f.eks. ved hjelp av radialt og aksialt forløpende plater, for oppdeling i ytterligere innbyrdes atskilte kamre, for å sikre ønsket oppdrift også dersom en lekkasje skulle oppstå i ett eller flere av kamrene.

Den nedre ende av den nedre spindeldel 45 er tilpasset for tilkopling til bøyens 1 overføringsledning 57 som hensikts-messig kan være tilkoplet til bøyen via et fleksibelt ledd 58, slik som vist på fig. 1 og 3.

Slik som best vist på fig. 1, er bøyens ytre oppdriftsdel 2 i sitt øvre parti forsynt med en f ender anordning 59. Denne består av et lag av et elastisk materiale som i det aktuelle område er pålagt på den ytre dels overflate. Et passende materiale er gummi som kan være anbrakt ved vulkanisering. Ved hjelp av en sådan fenderanordning beskyttes bøyen mot eventuell beskadigelse i forbindelse med innføring av bøyen i opptaksrommet i det aktuelle fartøy.

Fenderanordningen kan utformes på forskjellige måter og kan f.eks. omfatte et antall langsgående føringskantelementer (ikke vist) som er anbrakt med passende mellomrom langs omkretsen av den ytre dels overflate, og som er dekket av eventuelt utskiftbart, fenderdannende materiale. Ved anvendelse av sådanne føringskantelementer som har passende styrke, kan eventuelt det ytre plateelement 18 være sløyfet, idet oppdriftsmaterialet kan bestå av en passende skumplast eller støpt glassfiber som er forsterket av de nevnte kantelementer.

Slik som videre vist på fig. 1 og 3, og på tilsvarende måte som vist i den forannevnte internasjonale søknad nr. PCT/N092/00056, er bøyen 1 forsynt med et såkalt løfteskrev 60 som er festet til bøyens øvre del og består av et antall liner 61 (i det viste tilfelle tre) som danner en konuskontur som danner en øvre fortsettelse av bøyens konusform. Løfteskrevet 60 er i sin øvre ende, via et åk 62, forbundet med en opptaksline 63 for oppheising og innføring i fartøyets opptaksrom. Dette arrangement er fordelaktig for å bidra til at bøyen innføres i opptaksrommet på sikker og riktig måte.

Claims (11)

1. Bøye for anvendelse ved lasting eller lossing av et strømbart medium, særlig olje, omfattende en ytre oppdriftsdel (2) som er innrettet for innføring og fastgjøring i et neddykket, nedad åpent opptaksrom i et flytende fartøy, og en i den ytre del roterbart lagret, sentral del (3) som er beregnet for forankring til sjøbunnen og er innrettet for passering av medium mellom en overføringsledning (57) som under drift er tilkoplet til den sentrale dels (3) nedre ende, og et rørsystem på fartøyet, KARAKTERISERT VED at den sentrale del (3) er forsynt med et nedre forlengelseslegeme (8) med et ytre omkretsparti (9) som grenser til og i hovedsaken svarer til den ytre omkrets av den tilstø-tende ende (10) av den ytre oppdriftsdel (2), og med et nedre parti (11) som er nedad avsmalnende fra det ytre omkretsparti (9).

2. Bøye ifølge krav 1, hvor den ytre oppdriftsdel (2) har i hovedsaken sirkulær omkretsform og i det minste delvis oppad avsmalnende konusform, KARAKTERISERT VED at forlengelseslegemets (8) nedre parti (11) er nedad konisk avsmalnende.

3. Bøye ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at et antall festeanordninger (12) for fastgjøring av de øvre ender av forankringsliner (13) for bøyens (1) forankring er festet med mellomrom langs omkretsen av forlengelseslegemets (8) ytre omkretsparti (9).

4. Bøye ifølge krav 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at den ytre oppdriftsdel (2) ved sin nedre ende har et i hovedsaken aksialt forløpende forlengelsesparti (10) som strekker seg mellom et tilgrensende, konisk parti (29) av den ytre del (2) og forlengelseslegemets (8) ytre omkretsparti (9).

5. Bøye ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at forlengelseslegemet (8) omfatter minst ett oppdriftskammer (56) for oppdrifts- eller ballastmateriale.

6. Bøye ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at oppdriftskammeret (56) er innrettet til å kunne fylles med eller tømmes for oppdrifts- eller ballastmateriale etter behov.

7. Bøye ifølge krav 5 eller 6, KARAKTERISERT VED at forlengelseslegemet (8) er segmentert, for oppdeling i flere vanntette kamre (56).

8. Bøye ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at den ytre oppdriftsdel (2) er forsynt med en fenderanordning (59) på i det minste et øvre parti av sin ytre overflate.

9. Bøye ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at fenderanordningen (59) består av et lag av elastisk materiale, såsom gummi, som er pålagt på det nevnte parti av den ytre dels (2) overflate.

10. Bøye ifølge krav 8 eller 9, KARAKTERISERT VED at fenderanordningen omfatter et antall langsgående føringskant-elementer som er anbrakt med mellomrom langs omkretsen av den ytre dels (2) overflate, og som er dekket av f ender dannende materiale.

11. Bøye ifølge ett av de foregående krav, omfattende en sentral, utskiftbar lagerstøttedel (5) som bærer et nedre radiallager (6) og et øvre aksiallager (7) for den sentrale del (3), KARAKTERISERT VED at den sentrale del (3) omfatter en øvre og en nedre, hul spindeldel (4 hhv. 45) som ved overgangen til forlengelseslegemet (8) er sammenkoplet via et flenselement (46) som er innrettet for understøttelse av den sentrale del (3) på den ytre oppdriftsdel (2) når lagerstøttedelen (5) er fjernet fra bøyen (1).