NO176752B - Innretning for styring av en laste/losseböye i et opptaksrom i bunnen av et flytende fartöy - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for styring av en laste/lossebøye i et opptaksrom i bunnen av et flytende fartøy under opptrekking eller nedsenking av bøyen til hhv. fra en låst stilling i opptaksrommet, omfattende styreelementer for styring av bøyens bevegelse i forhold til opptaksrommet, og som er anordnet ved den nedre ende av en sjakt som er anordnet i fartøyet over opptaksrommet.

Et system for tilkopling av en laste/lossebøye i et opptaksrom i bunnen av et flytende fartøy, for overføring av medium til/fra dette, er eksempelvis kjent fra de norske ut-legningsskrifter nr. 175 418 og 175 419. I systemer av denne type er bøyen hele tiden forankret til sjøbunnen med liner. Fra bunnen av bøyen fører en overføringsledning i form av et fleksibelt stigerør ned til en installasjon eller annet på sjøbunnen. Det strømbare medium vil normalt være hydrokar-boner (olje eller gass), men kan eventuelt også være andre strømbare materialer, f.eks. i pulver- eller partikkelform. For overføring av medium trekkes bøyen opp i opptaksrommet i bunnen av fartøyet og låses på plass, hvoretter en koplingsenhet som er forbundet med fartøyets rørsystem tilkoples til bøyen.

Systemet ifølge ovennevnte publikasjoner innebærer vesentlige fordeler ved bøyelasting og bøyelossing av hydro-karboner, idet både overføringen og til- og fråkoplingen av bøyen kan utføres under meget vanskelige vær- og sjøforhold.

For å lette og sikre den kritiske fase når bøyen under opptrekkingen for sammenkopling med fartøyet har nådd opp mot høyden av fartøyets bunn for så å bli ført inn i opptaksrommet i bunnen, har det imidlertid vist seg å være behov for bedre hjelpemidler for styring. I løsningene ifølge den kjente teknikk er det først og fremst sørget for at opptaksrommet har en hensiktsmessig form og overflatestruktur, slik at en bøye med tilsvarende form vil kunne føres på plass uten nevneverdig risiko for skader eller feilstillinger. En bredt konisk ytre form på bøyen, eventuelt oppdelt i deler med forskjellig konisitet, vil være å foretrekke, og det samme gjelder for opptaksrommets innvendige form. Et annet virkemid-del er at den opptaksline som trekker laste/lossebøyen opp i fartøyet, sentreres og følgelig sekundært bevirker styring av selve bøyen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en styreinnretning som sørger for pålitelig og skånsom styring av en laste/lossebøye under opptrekking og innføring av denne til riktig stilling i opptaksrommet i det aktuelle fartøy.

Ovennevnte formål oppnås med en innretning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved at styreelementene er anordnet på en styresylinder som er forskyvbar i sjaktens lengderetning og koaksialt i forhold til denne mellom en øvre, tilbaketrukket stilling og en nedre, fremskutt stilling, idet det er sørget for en drivanordning for forskyvning av styresylinderen til en ønsket stilling, og stabiliseringselementer for sidestabilisering av styresylinderen.

Ved på denne måte å installere en forskyvbar styresylinder for å styre laste/lossebøyen og dennes liner, unngås de problemer man har erfart i svær sjø under opptrekkingén, nemlig at bøyen da utfører en pendelbevegelse når den henger i opptakslinen, og dermed risikerer deformering ved at den stø-ter kraftig mot sidene av opptaksrommet. Problemet løses i og med oppfinnelsen ved at svingeaksen for slik pendelbevegelse bringes helt ned mot bøyen, ved at styreelementene er anordnet ved den nedre ende av en nedsenkbar styresylinder. Under opptrekkingén av bøyen føres altså styresylinderen "i møte" med denne og sikrer at pendelbevegelsen får tilstrekkelig kort svingearm til at støt mellom bøyen og opptaksrommets vegger hindres. Etter hvert som opptrekkingén skrider frem, heises styresylinderen opp, og oppheisingen fortsetter også etter at bøyen er låst på plass i opptaksrommet. Denne siste fase av oppheisingen frigir et tilstrekkelig høyt, fritt område nederst i sjakten til at tilkopling, inspeksjon og vedlikehold kan utføres på undersiden av styresylinderen.

Styresylinderen kan ha sirkulært eller rektangulært tverrsnitt. Fortrinnsvis er sylinderen montert på innsiden av servicesjakten, men en løsning hvor den kan forskyves utenpå denne kan også tenkes.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser baugpartiet av et større fartøy med et konisk opptaksrom i bunnen og en sjakt ovenfor dette, idet fartøyet er tilpasset for opptak av en laste/lossebøye og er utrustet med oppfinnelsens innretning for styring av denne, og hvor figuren viser innretningens styresylinder i sin nedre endestilling, fig. 2 viser samme, men nå med styresylinderen i sin øvre hvilestilling, og fig. 3 viser et utsnitt av bunnen av et fartøy i bevegelse i svær sjø, under opptrekking av en laste/lossebøye.

Fig. 1 viser et utsnitt av baugpartiet av et fartøy 1 med et opptaksrom 3 i bunnen. Fartøyet er et tankskip, f.eks. en såkalt skytteltanker, og opptaksrommet 3 er tilpasset for opptak av en laste/lossebøye (ikke vist på figuren) for overføring av et strømbart medium, f.eks. olje eller gass. Bøyen er forankret til sjøbunnen og er i utgangssituasjonen beliggende så dypt at den ikke representerer noen fare for sjøgående trafikk. Den første fase ved opptrekking av fastgjøring av bøyen i opptaksrommet, for overføring av det strømbare medium, innledes med at fartøyet 1 føres til en posisjon hvor opptaksrommet 3 befinner seg tilnærmet rett over den forankrede laste/lossebøye. I baugen på det viste fartøy er det antydet tre sidestilte propeller, såkalte baugtrustere, som sammen med fartøyets hovedpropell og et eventuelt dynamisk posisjoneringssystem sørger for riktig posisjon. Bøyen er for-synt med en opptaksline som normalt er forbundet med bøyen via et såkalt løfteskrev. På passende måte, f.eks. ved hjelp av en synkeline og/eller hjelpeliner, oppfanges bøyens opptaksline og trekkes opp gjennom opptaksrommet 3 og den adkomst- eller services jakt 9 som strekker seg oppover fra dette og opp til fartøyets dekk 8. Servicesjakten 9 er tett avstengbar med luk-er, hvorav en øvre luke 66 er vist på figuren. Øverst i sjakten 9 er det ved siden av denne vist anordnet et lagringssted 67 for en reserveline med eventuelle markeringsbøyer (ikke vist).

Oppfinnelsens innretning for å styre bøyen på plass ved opptrekkingén, og som også vil kunne brukes for styring ved frigjøring og nedsenkning av bøyen, er generelt gitt hen-visningstallet 10 og har som hoveddel en styresylinder 11 som er anordnet koaksialt i forhold til servicesjakten 9 og kan forskyves i dennes lengderetning fra en øvre, tilbaketrukket stilling (vist på fig. 2) via et styreområde hvor styring av laste/lossebøyen kan foregå, til en nedre, fremskutt endestilling som er den stilling som er vist på fig. 1. Forskyvningsbevegelsen utføres ved hjelp av en eller flere lange sylinderaktuatorer 12, fortrinnsvis av hydraulisk type. Aktuatorene 12 har sin kraft sylinder 13 festet øverst til fartøyets skrog, og deres stempelstang 14 er nederst forbundet med den nederste del av styresylinderen 11. Bevegelsesomfanget for sylinderaktuatorene og styresylinderen må være så stort at sylinderen i sin fremskutte endestilling og i styreområdet ovenfor denne gir god styring av bøyens opptaksline og løfteskrev allerede tidlig i opptrekkingsfasen når den øvre del av bøyen føres inn i opptaksrommet 3. Samtidig må styresylinderen 11 kunne trekkes så høyt opp at det dannes et til-gjengelig rom for vedlikeholdspersonell nederest' i servicesjakten 9 og på undersiden av styresylinderen. I dette rom skjer også tilkoplingen mellom bøyen og fartøyets rørsystem. På fig. 1 og 2 er en anordning for slik tilkopling antydet å omfatte en U-formet, innsvingbar koplingsenhet 52.

Sideveis stabilisering av styresylinderen 11 skjer som vist på fig. 1 ved hjelp av øvre stabiliseringsruller 15 og nedre stabiliseringsknaster 16. Disse kan være fordelt rundt omkretsen av en nedre, utvidet del 17 av styresylinderen, eller det kan i stedet for separate stabiliseringsknaster være anordnet en kontinuerlig rundtgående stabiliseringsf lens. I tillegg til eller delvis til erstatning for stabiliseringsknastene 16 eller deler av stabiliseringsflensen kan det også nederst på styresylinderen være montert stabiliseringsruller. Hensikten med disse ruller, knaster, flens o.l. er altså stabilisering, dvs. sideveis støtte samtidig som vertikal bevegelse tillates. I den viste utførelse er styresylinderen 11 anordnet inne i servicesjakten 9. En alternativ løsning kan være å la styresylinderen helt eller delvis omslutte sjakten. Stabiliseringselementene vil i så fall være anordnet på innsiden av sylinderen og ligge an mot tilsvarende elementer på utsiden av sjakten. I den viste utførelse er det vist to diametralt motstående glideskinner 18 for føring av stabiliseringsknastene 16, mens de øvre stabiliseringsruller 15 er vist med direkte anlegg mot servicesjaktens diametralt motstående vegger.

Den nedre endestilling av styresylinderen fastlegges ved at stabiliseringsknastene 16 eller -flensen blir liggende an mot særskilt anordnede stoppknaster 19 eller en tilsvarende, rundtgående flens.

Øverst i servicesj akten 9 på siden av denne er det anordnet et lagringssted 67 for reserveopptaksliner og markeringsbøyer. Dette lagringssted kan være traktformet som vist. Under lasting, når luken 66 er lukket, vil en reserveline normalt være festet til bøyens opptaksline 30 slik at bøyen fritt kan droppes i en nødsituasjon.

Øverst har styresylinderen 11 en traktformet utvidelse 20 med en bunn 21 med en sentral åpning. En slik traktform kan være praktisk av flere grunner, blant annet for at opptaksliner med markeringsbøyer fritt kan ledes gjennom styresylinderen fra lagringsstedet 67 øverst i sjakten 9.

Fig. 3 viser skjematisk hvordan styringen av en laste/lossebøye 2 kan utføres ved hjelp av innretningen 10 ifølge oppfinnelsen. I den viste utførelse består bøyen 2 av en øvre konusdel 35 og en nedre konusdel 36. Bøyen har videre et løfteskrev 39 med f.eks. tre festeliner 40, på figuren festet med 120° vinkelavstand rundt omkretsen av den øvre konusdel 35. (På figuren er den bakre, venstre festeline 40 dekket av den fremre). Festelinene konvergerer oppover og er festet sammen i sin øvre ende til en enkelt opptaksline 30. Ved at løfteskrevet 39 har minst to festeliner 40 dannes på en måte en forlengelse av bøyens ytre konusform. Fig. 3 viser videre bøyens forankringsliner 5 som er festet til et forsterket parti 51 på undersiden av den nedre konusdel 36, og en overføringsledning 6 for strømbart medium er antydet på undersiden av bøyen. I den viste situasjon står bøyen vertikalt, mens fartøyet 1 ruller eller duver betraktelig, slik at innføringen av bøyen i opptaksrommet 3 blir mer eller mindre skjev. Styreinnretningen 10 har i den viste situasjon sin styresylinder 11 i styreområdet et stykke ovenfor den nedre, fremskutte endestilling som fastlegges av anlegg av stabiliseringsknastene e.l. mot den viste stoppflens 31. Styreinnretningens egentlige styre- eller ledeelementer er vist i form av lederuller 41 som i den viste utførelsesform er utført som en tilnærmet sammenhengende, innvendig ring i den nedre ende av styresyl inderens 11 utvidede del 17. Ved at lederullene 41 er utformet i ringform sikres at festelinene 40 hele tiden finner rulleanlegg, uansett dreieposisjon av bøyen 2 eller dennes ytre, dreibare del, i forhold til fartøyets lengderetning. En annen utførelsesform kan være at lederullene 41 er anordnet i to motstående grupper som står normalt på hverandre. En spesiell mekanisme bør da i tillegg anordnes for å hindre at festelinene kiler seg inn i hjørnene mellom de enkelte ruller.

Når løfteskrevet 39 som vist har tre festeliner anordnet med 120° vinkelavstand, og når samtidig den ytre del av bøyen 2 er dreibar i forhold til forankringslinene 5 og overføringsledningen 6, oppnås ved skjev innføring eller ved at opptakslinen 30 trekkes noe skrått i forhold til styreinnretningens 10 lengdeakse, at løfteskrevet vil dreie seg til en av tre stillinger, også med 120° vinkelavstand. Dette kan være fordelaktig med hensyn til tilpasningen og låsingen av bøyen i opptaksrommet. For overvåkingsformål under opptrekkingén av bøyen, og eventuelt også under dennes nedsenkning, kan en overvåkingsanordning i form av kameraer 32 og/eller følere være anordnet på innsiden av styresylinderen 11 ved dennes nedre ende.

Claims (10)

1. Innretning for styring av en laste/lossebøye (2) i et opptaksrom (3) i bunnen av et flytende fartøy (1) under opptrekking eller nedsenking av bøyen (2) til hhv. fra en låst stilling i opptaksrommet (3), omfattende styreelementer (41) for styring av bøyens (2) bevegelse i forhold opptaksrommet (3), og som er anordnet ved den nedre ende av en sj akt (9) som er anordnet i fartøyet (1) over opptaksrommet (3), KARAKTERISERT VED at styreelementene (41) er anordnet på en styresylinder (11) som er forskyvbar i sjaktens (9) lengderetning

og koaksialt i forhold til denne mellom en øvre, tilbaketrukket stilling og en nedre, fremskutt stilling, idet det er sør-get for en drivanordning (12) for forskyvning av styresylinderen (11) til en ønsket stilling, og stabiliseringselementer (15, 16, 18) for sidestabilisering av styresylinderen (11).

2. Innretning ifølge krav 1, hvor bøyen (2) er forbundet med en opptaksline (30) via et løfteskrev (39) med konvergerende festeliner (40), KARAKTERISERT VED at styreelementene (41) danner en styreåpning som er tilpasset for styrende kontakt med opptakslinen (30) og de konvergerende festeliner (40).

3. Innretning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at styreelementene er lederuller (41) som danner en tilnærmet sammenhengende, innvendig ring i den nedre ende av styresylinderen (11).

4. Innretning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at styreelementene (41) omfatter dreieelementer for å bevirke dreining av en dreibar, ytre del av bøyen (2) slik at denne under opptrekkingén inntar én av et begrenset antall vinkelmessig fast-lagte stillinger.

5. Innretning ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at styresylinderen (11) er anordnet inne i sjakten (9) og ligger an mot innvendige stabiliseringselementer (18).

6. Innretning ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at styresylinderen (11) er anordnet utenpå sjakten (9) og er sidestabilisert av utvendige stabiliseringselementer.

7. Innretning ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at stabiliseringselementene omfatter langsgående skinner (18) og ruller (15) og/eller stabiliseringsknaster (16).

8. Innretning ifølge ett av kravene 1-7, KARAKTERISERT VED at drivanordningen omfatter en eller flere hydrauliske, pneumatiske eller elektriske aktuatorer (12).

9. Innretning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at den omfatter en stoppanordning (19, 31) for fastleggelse av styresylinderens (11) nedre stilling.

10. Innretning ifølge krav 9, KARAKTERISERT VED at stoppanordningen omfatter en helt eller delvis rundtgående an-leggsflens (31) og/eller separate stoppknaster (19) ved sjaktens (9) nedre ende.