NO20151294A1 - Prosesseringsanlegg - Google Patents

Prosesseringsanlegg Download PDF

Info

Publication number
NO20151294A1
NO20151294A1 NO20151294A NO20151294A NO20151294A1 NO 20151294 A1 NO20151294 A1 NO 20151294A1 NO 20151294 A NO20151294 A NO 20151294A NO 20151294 A NO20151294 A NO 20151294A NO 20151294 A1 NO20151294 A1 NO 20151294A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
modules
housing
atmosphere
plant
house
Prior art date
Application number
NO20151294A
Other languages
English (en)
Other versions
NO347356B1 (no
Inventor
Finn Wichstrøm
Original Assignee
Aker Engineering & Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aker Engineering & Technology filed Critical Aker Engineering & Technology
Priority to NO20151294A priority Critical patent/NO347356B1/no
Publication of NO20151294A1 publication Critical patent/NO20151294A1/no
Publication of NO347356B1 publication Critical patent/NO347356B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B35/00Methods or apparatus for preventing or extinguishing fires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Movable Scaffolding (AREA)

Abstract

Et anlegg (1) for prosessering av hydrokarboner omfatter en flerhet moduler (9) konfigurert for prosessering av hydrokarbonene og tilknyttede bestanddeler og for å styre slike prosesser. Modulene (9) er omgitt av et lukket hus (5), hvorved modulene (9) er avstengt av fra miljøet som omgir anlegget, og kan skiftes ut uten å sette atmosfæren inni huset i fare. Anlegget omfatter midler (26) for å generere og vedlikeholde en ikke-brennbar atmosfære inni huset. Modulene (9) er anordnet i reoler (11), og reolene (11) er anordnet på et hoveddekk (14) og adskilt av tilgangskorridorer (32).

Description

Prosesseringsanlegg
Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen vedrører området hydrokarbonproduksjon og -prosessering, som angitt i innledningen til krav 1.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Produksjon og behandling av hydrokarboner (f.eks. olje, gass) ekstrahert fra underjordiske brønner innebærer komplekst utstyr og prosesser, enten brønnene er på fastlandet eller undersjøiske. Tradisjonelt utføres det nødvendige arbeidet og de nødvendige prosessene på store spesialbygde anlegg tilknyttet én eller flere brønner. Det finnes ulike typer plattformunderstrukturer for å produsere hydrokarboner fra underjordiske brønner offshore, feks. flytende, halvt nedsenkbare skrog og faste strukturer som hviler på havbunnen.
Driften (inkludert vedlikehold, reparasjoner og inspeksjoner) av slike plattformer er arbeidskrevende på grunn av kompleksiteten til utstyret og arbeidet som utføres.
Måten prosessutstyr anordnes på i dag, og slik det har vært gjort i over 100 år, er basert på å gi personell tilgang til alt prosessutstyr og krever fysisk tilstedeværelse av personer på disse stedene, der inspeksjon, drift, vedlikehold og utskiftinger utføres. Selv om det er oppnådd en viss grad av fjernstyring over tid, antas det fremdeles at prosessen må styres av personell som er til stede på prosesseringsstedet.
På installasjoner som bygges i dag, (både offshore og på land), er innretningen av utstyret relatert til horisontale plan (dvs. dekk og atkomstveier). Dette gjøres for å gi tilgang for personell og personellopererte maskiner. Dette er en konvensjonell tenkemåte, og som fungerer, men det pålegger betingelser for innretning av alt utstyr, rør, tilgangs- og løfte- og transportveier. Dette fører til høye byggekostnader. Tilgang til hele prosesseringsanlegget må være tilveiebrakt i form av gangveier og dekk som er fri for hindringer. Utstyret må plasseres i riktig arbeidshøyde med tanke på inspeksjoner, drift, vedlikehold og utskiftinger. Dette stiller krav til arbeidsmiljøet i form av riktig løftehøyde, temperatur, maksimal vindstyrke etc. Videre må risikoen for eksplosjoner og brann tas i betraktning. Ettersom drift av konvensjonelt løfte- og manøvreringsutstyr krever stor plass, vil plattformen (og alle dekkene) oppta stor plass. Dette tilsier stort volum, som i sin tur fører til krav om store strukturer og resulterer i høye byggekostnader.
En konvensjonell innretning orienteres i forhold til horisontale overflater der personell kan bevege seg rundt, og alt settes opp for manuell håndtering av innretninger for inspeksjon, drift, vedlikehold og utskifting. Denne typen innretning er svært arbeidsbevarende, dvs. at det krever mye arbeidskraft på områdene der utstyret er lokalisert. Driftskostnadene er høye, ettersom det kreves fysisk tilstedeværelse av personell ved utstyret som skal inspiseres, vedlikeholdes og skiftes ut. Disse operasjonene krever faglært personell og i mange tilfeller rigging og løfting av transporteringsutstyr. Disse løfteinnretningene inni prosesseringsanlegget vil, dersom det dreier seg om konvensjonelle utforminger, kreve tilstedeværelse av faste punkter eller skinner over utstyret som skal løftes. Disse faste punktene eller skinnene vil enten ha fast monterte løfteinnretninger, eller manuelle løfteinnretninger monteres før hver operasjon. Dette er tidkrevende, og det involverte personellet utsettes for risikoene som prosessering av hydrokarboner vanligvis medfører. I noen tilfeller vil det være nødvendig å bygge stillaser for å tilveiebringe en egnet plattform fra hvilken personellet kan arbeide. Det kan også være krav om midlertidig løfteutstyr. Alle disse operasjonene medfører risiko. Videre er det ikke vanlig for personellet som utfører arbeidet, å utsettes for overvåking og kvalitetssikring av annet personell, eller for kortere perioder av faglært personell lokalisert fjernt fra driftsanlegget. Følgelig er kostnadene for drift av plattformen høye.
I årenes løp har ovennevnte ulemper motivert operatører til å utvikle hydrokarbon-prosesseringsutstyr som er egnet til undersjøisk bruk. Imidlertid er undersjøiske operasjoner også kostbare, krever spesialbygd utstyr og er avhengige av omfattende systemer.
Det er derfor behov for å forenkle produksjonen og prosesseringen av hydrokarboner for å kutte kostnadene og forbedre operabiliteten.
Automatisering av visse hydrokarbonprosesser på plattformer er kjent i teknikken. WO 2007/011237 A2 beskriver en anordning av prosessutstyr for behandling av hydrokarboner på en offshore overflateinstallasjon eller en offshore installasjon, der installasjonen omfatter et dekk med et permanent ubemannet område på hvilket prosessutstyret er lokalisert og til hvilket personellet ikke har tilgang mens utstyret er trykksatt og i drift, og et bemannet område til hvilket personell vanligvis har tilgang. Det permanent ubemannede området er adskilt fra det bemannede området av en brann-og eksplosjonssikker vegg som hindrer personell tilgang til det permanent ubemannede området mens prosesseringsutstyret er trykksatt og i drift. Installasjonen omfatter minst ett dekk som har et antall reoler (eng.: racks) som rommer prosessutstyret på ett eller flere nivåer. Hver reol har en korridor på minst én side og tilgang til prosessutstyret i reoler som er tilveiebrakt via et fjernstyrt eller automatisk verktøy satt inn i hver korridor. Selv om denne publikasjonen beskriver en plattform med en viss grad av automatisert drift, krever den likevel alle konvensjonelle sikkerhetstiltak på grunn av det faktum at personellet også arbeider på plattformen.
Sammendrag av oppfinnelsen
Oppfinnelsen er fremsatt ogkarakteriserti hovedkravet, mens de uselvstendige kravene beskriver andre egenskaper ved oppfinnelsen.
Det er derfor tilveiebrakt et anlegg for prosessering av hydrokarboner, omfattende en flerhet moduler konfigurert for prosessering av hydrokarbonene og for å styre slike prosesser,karakterisert vedat alle modulene er omgitt av et lukket hus, hvorved modulene er avstengt av fra miljøet som omgir anlegget, og der anlegget omfatter atmosfærestyremidler for å styre og opprettholde en ikke-brennbar atmosfære inni huset, idet atmosfærestyremidlene omfatter midler for å generere en slik atmosfære eller styre og vedlikeholde atmosfæren basert på en inert gass som tilføres fra en kilde utenfor anlegget.
I en utførelsesform er midlene konfigurert for å opprettholde en styrt atmosfære med hensyn til trykk, gassammensetning og temperatur.
I én utførelsesform omfatter huset en atmosfære som er rik på nitrogen, og gassen holdes ved et trykk som ligger over trykket utenfor huset. Midlene kan omfatte en nitrogengenerator. I en annen utførelsesform omfatter midlene en inertgassgenerator konfigurert for å produsere den inerte gassen fra rensede forbrenningsgasser. Alternativt kan inertgassen tilføres fra en kilde utenfor anlegget, slik som en nærliggende plattform.
I én utførelsesform av anlegget er modulene anordnet i reoler, og reolene er anordnet på et hoveddekk og adskilt av tilgangskorridorer. En flerhet arbeidsroboter er konfigurert
for automatisert eller fjernstyrt bevegelse og relokalisering innenfor huset via robottransporteringsmidler, der robotene er konfigurert for, individuelt eller samlet, å utføre inspeksjoner, vedlikehold og/eller reparasjon på modulene, for å relokalisere moduler og for å operere tettbare paneler (6) i huset.
I én utførelsesform er hoveddekket anordnet i avstand over et nedre dekk til huset, og rør og kabler mellom modulene er rutet frakoblbart mellom hoveddekket og det nedre dekket.
I én utførelsesform omfatter huset minst ett fjernbart og tettbart panel gjennom hvilket en reol kan passere. I én utførelsesform omfatter anlegget et slusekammer som er forbundet med huset via en tettbar første dør, og som også omfatter en tettbar andre dør som vender mot miljøet som omgir anlegget.
I én utførelsesform omfatter anlegget en understruktur konfigurert for å bære huset over vann.
Med oppfinnelsen er hele anlegget over vann (topsides) (feks. prosesseringsutstyr, kraftgeneratorer, styremoduler) omgitt av et ikke-brennbart miljø inni et hus. Modulene inni huset er fullstendig I/O-kompatible. Oppfinnelsen baserer seg fullstendig på tilstandsbasert vedlikehold og bruk av robotteknikk. Ingen kraner kreves inni huset, ettersom all utstyrshåndtering inni huset utføres ved å bruke et robotsystem og tilknyttede transporteringssystemer, vogner, skinner og spor. I henhold til oppfinnelsen er det slik mulig å bevege relativt store gjenstander i forholdsvis trange passasjer, noe som betyr at anlegget kan være vesentlig mer kompakt enn konvensjonelle plattformer.
Sammenlignet med eksisterende plattformer for hydrogenprosessering krever ikke anlegget ifølge oppfinnelsen boligkvarterer, helikopterdekk, livbåter og flåter. Kraner, brannpumper, brannbarrierer, oppvarming og ventilasjon kreves heller ikke. Ettersom atmosfæren inni huset er inert og styrt, trenger ikke det elektriske utstyret å være av Exe- standard, og stålkvaliteten trenger ikke være korrosjonsbestandig. Elektrisk utstyr trenger heller ikke være beskyttet av sikkerhetsgrunner, ettersom personell ikke vil være til stede på installasjonen når plattformen er i drift. Anlegget ifølge oppfinnelsen gir derfor betydelige besparelser når det gjelder vekt og kostnader sammenlignet med anlegg av kjent teknikk.
Kort beskrivelse av tegningene
Disse og andre egenskaper ved oppfinnelsen vil fremgå ut fra følgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform, gitt som et ikke-begrensende eksempel, med henvisning til de medfølgende tegningene, hvori: Figur 1 er et perspektivriss av anlegget ifølge oppfinnelsen i form av en plattform for produksjon og prosessering av hydrokarboner; Figur 2 er et sideriss av plattformen vist i figur 1 og illustrerer en modul som løftes i forhold til plattformen; Figur 3 er et sideriss av plattformen vist i figur 2 og illustrerer en reol som løftes i forhold til plattformen; Figur 4 er en gjennomsiktig perspektivtegning av plattformen illustrert i figur 1; Figur 5 er en gjennomsiktig perspektivtegning av plattformen illustrert i figur 2 og 3; Figur 6 er et tverrsnittsideriss av en seksjon av plattformens takstruktur i en lukket tilstand; Figur 7 er et tverrsnittsideriss av et par av takpanelstøttesammenstillinger; Figur 8a-e er tverrsnittsideriss av plattformens takstruktur og illustrerer en sekvens for å fjerne et takpanel; Figur 9 er en gjennomsiktig tegning av plattformen ifølge oppfinnelsen, som skjematisk illustrerer reoler for prosessering av hydrokarboner; Figur 10a, b er henholdsvis et sideriss og et toppriss av to prosesseringsreoler og arbeidsroboter; Figur 1 la, b er henholdsvis et sideriss og et toppriss av tre prosesseringsreoler og arbeidsroboter og illustrerer bl.a. hvordan rør er forbundet på tvers mellom reolene, over den øvre delen av reolene og under et hoveddekk (i et separat tomrom for rør); Figur 12a er et perspektivriss av tre prosessreoler og illustrerer bl.a. hvordan arbeidsroboter er i prosessen med å hente opp en prosessmodul; Figur 12b,c er perspektivriss av reolene vist i figur 12a og illustrerer to trinn i prosessen med å hente opp en modul og plassere den på spor; Figur 13a-c er perspektivriss av en prosessmodul og illustrerer trinn i opphentingen av en modul fra en reol og plassere den i et lagringsområde (eng.: laydown area) lokalisert i et slusekammer; og Figur 14a,b er perspektivriss av en prosessmodul og illustrerer hvordan arbeidsroboter kan vandre inni en modul, for eksempel for å utføre røntgenbasert computetromografi på utstyr og strukturer for å avdekke f.eks. sprekker under overflaten.
Detaljert beskrivelse av en foretrukket utførelsesform
Den følgende beskrivelsen kan bruke betegnelser slik som "horisontal", "vertikal", "lateral", "frem og tilbake", "opp og ned", "øvre", "nedre", "indre", "ytre", "fremre", "bakre" etc. Disse betegnelsene refererer generelt til rissene og orienteringene som vist i tegningene, og som er forbundet med en normal bruk av oppfinnelsen. Betegnelsene brukes kun som hjelp for leseren og skal ikke være begrensende.
Med henvisning innledningsvis til figur 1 omfatter anlegget ifølge oppfinnelsen i den illustrerte utførelsesformen en offshore plattform 1, omfattende en understruktur 2 og en ovenbords ("topsides") innretning 3. Det skal forstås at understrukturen 2 kan være en hvilken som helst egnet understruktur som er kjent i teknikken, slik som et stålunderstell ("jacket", som illustrert), en gravitasjonsbasert betongstruktur, et halvt nedsenkbart skrog eller et skipsformet fartøy. Den ovenbords innretningen 3 omfatter i den illustrerte utførelsesformen et flammetårn 4 og bærer prosessutstyr for hydrokarboner (beskrevet nedenfor), så vel som kraftgenereringssystemer, styremoduler etc. (ikke vist). Et hus 5 omgir prosessutstyret og hjelpeutstyret og modulene, og tilgang inn i huset er tilveiebrakt bare gjennom fjernbare takpaneler 6 og et slusekammer 10, hvorav alle vil bli beskrevet nedenfor. Figur 2 viser plattformen 1 plassert i et vannlegeme W og et løftefartøy 7 med en løftekabel 8 er i ferd med å løfte en prosessmodul 9 ut av (eller inn i) slusekammeret 10. I figur 3 er løftefartøyet 7 i ferd med å løfte en prosessreol 11 ut av (eller inn i) én av takåpningene; noe som vil bli beskrevet nedenfor. Selv om dette ikke er illustrert, kan plattformen for eksempel være forbundet med et fjerntliggende kraftknutepunkt og to eller flere brønner lokalisert langt borte. Figur 4 illustrerer et sentralt trekk ved oppfinnelsen, nemlig at huset 5 omgir prosessmodul en 9 fullstendig. Huset 5 kan slik defineres av sine ytre vegger og tak og det nedre dekket 13, og danner som sådan faktisk en trykkbeholder inni hvilket atmosfæren kan styres. Henvisningstall 26 angir en atmosfærestyremodul, dvs. en anordning som er konfigurert for å opprettholde en styrt atmosfære i forhold til trykk, gassammensetning, temperatur etc. Det skal forstås at atmosfærestyremodulen 26 er en skjematisk fremstilling av systemer og utstyr som er kjent i teknikken som sådan (dvs. for å generere inertgasser fra forbrenning av hydrokarboner) og trenger derfor ikke å omtales mer detaljert her. I én utførelsesform omfatter huset 5 en atmosfære som er rik på nitrogen, og gassen holdes ved et trykk som ligger over omgjvelsestrykket (dvs. utenfor huset), for eksempel 5 mm vannsøyle, for å hindre inntrengning av oksygen og/eller fuktig luft. Spesifikt kan den gassaktige atmosfæren inni huset være tilveiebrakt med inertgassgeneratorer (feks. forbrenning av hydrokarboner) og inneholde bare CO, CO2and NOx- Bruken av andre inerte gasser er også tenkelig. Sot, vann og korrosive stoffer er fjernet. I én utførelsesform inneholder atmosfæren inni huset nitrogen med mindre enn 15 % O2. Dette tillater personell å arbeide inni huset, feks. for å utføre vedlikehold for begrensede tidsperioder, men det er ingen risiko for brann eller eksplosjon. Evnen til å styre atmosfæren gjør det også mulig å holde fuktigheten på så lave nivåer at det ikke oppstår korrosjon. Husets vegger, tak og nedre dekk kan også isoleres for å gjøre plattformen egnet til ekstreme temperaturer (feks. arktiske eller tropiske). I arktiske områder kan overskuddsvarme fra prosessene brukes for å varme opp den ovenbords innretningen (dvs. husets indre) tilstrekkelig til at bruken av spesielle stålkvaliteter ikke er nødvendig.
Figur 4 illustrerer også hvordan et hoveddekk 14 er anordnet i en avstand over det nedre dekket 13 og derved skaper kammer i hvilket rør, ledninger og kabler mellom reolene 11 kan dirigeres. Figur 4 illustrerer også støttebjelker 12 for bruk til fjerning av én eller flere av takpanelene 6. Disse trekkene er også kjent i figur 5, som også viser arbeidsroboter 15 inni en reol 11, støttet av skinner 27 ved hjelp av hvilke robotene er bevegelige i et vertikalt plan. Figur 5 illustrerer også avstivere 28, som kan fjernes av arbeidsrobotene for å gi tilgang til reolens indre.
Husets tak omfatter åpninger dekket av fjernbare paneler 6 (se feks. figur 4). Disse åpningene er dimensjonert slik at hele prosessreoler kan løftes inn i og ut av huset (løfting illustrert i figur 3). Figur 6 er en tverrsnittegning av en del av husets tak og viser hvordan hvert takpanel 6 støttes av støtteelementer 19 og tettes av tetningssammenstillinger 17 og er anordnet mellom faste taksegmenter 16. Støtteelementene 19 støttes i sin tur av husets vegg (ikke vist i figur 6). Reolens 11 dimensjon under takpanel et 6 kan typisk ha en høyde 1 = 15 til 25 m og en bredde w = 4 til 8 m. Reolen spenner typisk over nesten hele plattformens bredde. Figur 6 viser også støttejekker 18 som støttes bevegelig (feks. på hjul) av støttebjelkene 12.
Utformingen og operasjonen av tetningssammenstillingene 17 vil nå bli beskrevet mer detaljert, med henvisning til figur 7. Figur 7 viser to tetningssammenstillinger 17 på begge sider av et takpanel 6. Hver tetningssammenstilling 17 omfatter en første plate 20, som er dreibart forbundet med det festede taksegmentet (angitt ved henvisningstall 16' i figur 7) ved en første hengsel 21. Tetningssammenstillingen omfatter også en andre plate 22 som er dreibart forbundet med takpanel et 6 ved en andre hengsel 23. Den frie enden 30 av den første platen 20 strekker seg inn i en utsparing 29 på takpanelet 6. En første pakning 24 er anordnet i utsparingen 29 og er klemt på plass av den første platens frie ende 30. Den frie enden 31 av den andre platen 22 grenser opp mot et parti av den første platen 20 og klemmer en andre pakning 25 mot et parti av utsparingen 29 og den første platens frie ende 30. Tetningssammenstillingen 17 tilveiebringer slik en dobbel barrieretetning ved hjelp av den første og andre pakningen 24, 25. Disse kan være oppblåsbare og aktivert når første og andre plate 20, 22 er på plass. Gassen brukt for aktivering av pakningene er den samme som den som er brukt for å gjøre husets indre inert. Pakningene kan være oppblåsbare. Den første og andre hengselen 21, 23 opereres beleilig av to roboter (ikke vist i figur 7), feks. ved hjelp av konvensjonelle momentverktøy. Dersom det er nødvendig, kan alternativt arbeidsrobotene brukt til denne anvendelsen monteres på konvensjonelle teleskopiske kraner.
Det skal forstås at figur 7 er en tverrsnittstegning og at platene, utsparingene, pakningene etc. strekker seg langs hele lengden av takpanelet.
Fjerningen av et takpanel 6 vil nå bli beskrevet mer med henvisning til figurene 8a-e:
• Figur 8a: Takpanel 6 i lukket og lukket posisjon. Støttet av støtteelementer 19 og tetningssammenstillinger 17 i den lukkede posisjonen. Bevegelige støttejekker 18 er posisjonert (på bjelkene 12) under takpanel 6. • Figur 8b: Tetningssammenstillinger 17 åpnes ved å dreie det første og andre plateelementet (feks. ved hjelp av arbeidsroboter), som eksponerer husets indre atmosfære for den omgivende atmosfæren. • Figur 8c: Støttejekker 18 som strekker seg til støttetakpanel 6 og avlaster panelets støtteelementer 19 (Støtteelementene fjernes deretter eller trekkes tilbake slik at de ikke hindrer senkingen av takpanelet). • Figur 8d: Panelets støtteelementer 19 er fjernet. Støttejekker 18 senket, og derved også senking av takpanel 6 inn i huset. • Figur 8e: Bevegelige støttejekker 18 er fjernet (sklidd eller rullet) langs støttebjelker 12 til under gjenværende takstruktur og tilveiebringer derved tilgang inn i huset.
Installasjon av takpanelet utføres på omvendt måte. Ovennevnte prosedyre for å fjerne ett eller flere takpaneler brukes bare når det er nødvendig å bevege stort utstyr, slik som en hel reol, inn i eller ut av huset. Dette kan væres særlig relevant når store pumper og/eller kompressorer med tilknyttede motorer skal vedlikeholdes. Disse operasjonene kan være komplekse og ikke nødvendigvis egnet for robotstyrte operasjoner. Reolen vil deretter løftes av og plasseres igjen av en ny reol som inneholder samme type utstyr og er ferdig overhalt.
Åpning av takpanelet vil tillate innstramming av omgivende luft og slik kontaminere den styrte atmosfæren inni huset. Oppfinnelsen omfatter også midler for å bevege mindre utstyr, slik som prosessmoduler (som typisk veier mellom 5 og 300 tonn), inn i og ut av huset uten å sette den styrte atmosfæren i fare. Dette vil forklares mer detaljert nedenfor, med henvisning til figurene 13a-c.
Figur 9 er enda en annen skjematisk fremstilling av hvordan prosessreoler 11 er anordnet i et side-ved-side-forhold på hoveddekket 14 inni huset 5 (takpaneler og slusekamre er ikke vist i denne figuren), adskilt ved hjelp av tilgangskorridorer 32. Inni hver reol 11 er det moduler 9, for eksempel prosessutstyr og styreinnretninger som kreves for å prosessere hydrokarboner. Prosessmodul ene og -reolene vil kreve en serie ulike strømstyrker, som 12V, 24V, 230V og 440V i tillegg til 11 kV og 16kV. All denne kraftfordelingen foretas som en integrert del av prosessreolenes hovedstøtteramme. Når en prosessmodul installeres i en reol, forbindes disse ulike kraftforbindelsene ved hjelp av "innstikkingsforbindelser". Alle disse forbindelsene kan utformes uten behov for å tenke på korrosjon, eksplosjonsrisiko og isolering på grunn av personellets sikkerhet. All styresignaleringen mellom prosessmodul ene og mellom prosessmoduler og styresentre (som typisk er på land) skal baseres på trådløse overføringer inni den ovenbords innretningen. For å fjerne og reinstallere en prosessmodul (og en hel reol) må et stort antall rør kobles fra (og kobles til igjen). Disse operasjonene må utføres ved hjelp av robotteknikk, og rørforbindelsene er de samme som eller ligner de som brukes i undersjøiske installasjoner.
Også med henvisning til figur 10a,b, støttes robotene 15 av et nettverk av vertikale skinner 27 og horisontale skinner 35. Skinnene 27, 35 er forbundet innbyrdes i et nettverk og støttes av reolene og tillater slik robotene å vandre rundt hver reol 11 og mellom reoler for å utføre arbeidsoperasjoner. Grenseflaten mellom hver robot og skinnene er ikke beskrevet her. De horisontale skinnene 35 er utstyrt med elektriske servomotorer (ikke vist) og er forbundet i begge ender med respektive vertikale skinner 27 via en tannstangdrevsammenstilling (ikke vist). De horisontale skinnene kan slik
vandre opp og ned på et par av vertikale skinner 27 via tannstangdrevsammenstillingen.
Generelt kan arbeidsroboter 15 arbeide i par og typisk tilveiebringe en løftekapasitet på 1000 kg ved å bruke lett tilgjengelige arbeidsroboter. Hver robot er batteridrevet og styrt ved trådløs overføring på en måte som er kjent i teknikken som sådan og derfor ikke forklart i ytterligere detalj her. Dockingstasjoner for lading (ikke vist) er tilveiebrakt i et venteområde 34, som vist i figur 1 la,b. Figur 1 la viser også hvordan rør og elektriske kabler (skjematisk illustrert og angitt ved henvisningstall 33) dirigeres under hoveddekket 14 og over hver av reolene 11. Rørene/kablene 33 er modul ari sert, hvorved de kan frakobles og tilkobles igjen (ved hjelp av robotene) etter behov.
Bevegelse av en modul 9 vil nå bli beskrevet mer detaljert under henvisning til
figur 12a-c:
• Figur 12a: Fire roboter 15 (kun tre vist) er posisjonert på horisontale skinnestykker 35' som er innrettet i en stigning som er egnet for å hente opp en modul 9 inni en reol 11. De horisontale skinnene 35' er utstyrt med elektriske servomotorer (ikke vist) og er forbundet i begge ender med respektive vertikale skinner 27 via en tannstangdrevsammenstilling (ikke vist). De horisontale skinnestykkene 35' kan slik vandre opp og ned på et par av vertikale skinner 27 via tannstangdrevsammenstillingen. Typisk er det én vertikal skinne per robot. En vogn 36 støttet av spor 37 er i posisjon på hoveddekket under robotene. Vognen 36 omfatter hjul og er drevet av servomotorer (ikke vist) på en måte som er kjent i teknikken. • Figur 12b: Modulen 9 er hentet opp fra reolen av robotene og støttes fullstendig av de innbyrdes forbundne skinnestykkene 35'.
De innbyrdes forbundne skinnestykkene 35', som bærer modulen, senkes langs de vertikale skinnene 27 ved hjelp av servomotoren og
tannstangdrevsammenstillingen.
• Figur 12c: Modulen 9 er plassert på vognen 36 og kan beveges til sitt bestemmelsessted på sporene 37.
Figur 13a-c er en skjematisk illustrasjon av en prosedyre for å fjerne en modul 9 fra plattformen uten å sette den styrte atmosfæren inni huset i fare. Slusekammeret 10, som i seg selv er en lufttett trykkbeholder, er plassert utenfor huset 5 (se feks. figur 5), men en første tettbar dør 38 tilveiebringer tilgang mellom husets indre og slusekammeret. En andre tettbar dør 39 og et tettbart deksel 40 vender mot utsiden.
• Figur 13a: Den første døren 38 er lukket og tettet og isolerer følgelig slusekammeret 10 fra husets 5 indre. • Figur 13b: Den første døren 38 er åpen, og den andre døren 39 er lukket, slik at atmosfæren i husets indre også strekker seg inn i slusekammeret 10. Modulen 9 beveges inn i slusekammeret 10. • Figur 13c: Den første døren er lukket og tetter følgelig husets indre fra slusekammeret 10. Slusekammeret 10 åpnes (andre dør 39 og tettbart deksel 40 er åpne), hvorved modulen kan løftes ut av slusekammeret 10, ved hjelp av feks. en løftekabel 8 (Inertgeneratoren tilveiebringer den nødvendige inerte gassen for slusekammeret 10, og åpningen og lukkingen av dørene utføres når overvåkningsinstrumentene for den innelåste atmosfæren angir at akseptkriteriene er oppfylt).
Figur 14a,b illustrerer hvordan en arbeidsrobot 15 støttet av en teleskoparm 41 kan strekke seg inn i en reol 11, feks. for å utføre verifikasjons- og inspeksjonsoppgaver. Roboten kan for eksempel bære utstyr for å utføre røntgenbasert computertomografi av sveiseskjøter og andre strukturkomponenter. I figur 14b brukes et horisontalt skinnesegment 35" for å bygge bro over spennet mellom en vertikal skinne 27 og et nettverk av reol-interne skinner 42, og tillater derved en arbeidsrobot 15 å bevege seg inni individuelle reoler og prosessmoduler.
Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet ovenfor med henvisning til et anlegg for prosessering av hydrokarboner lokalisert på en offshore-plattform, skal det forstås at oppfinnelsen også er anvendbar for anlegg lokalisert på lokaliteter inshore og på land.

Claims (11)

1. Anlegg (1) for prosessering av hydrokarboner, omfattende en flerhet moduler (9) konfigurert for prosessering av hydrokarbonene og for å styre slike prosesser,karakterisert vedat alle modulene (9) er omgitt av et lukket hus (5), hvorved modulene (9) er avstengt av fra miljøet som omgir anlegget, og der anlegget omfatter atmosfærestyremidler (26) for å styre og opprettholde en ikke-brennbar atmosfære inni huset, idet atmosfærestyremidlene omfatter midler for å generere en slik atmosfære eller styre og vedlikeholde atmosfæren basert på en inert gass som tilføres fra en kilde utenfor anlegget.
2. Anlegget ifølge krav 1, hvori midlene (26) er konfigurert for å opprettholde en styrt atmosfære med hensyn til trykk, gassammensetning og temperatur.
3. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-2, hvori huset (5) omfatter en atmosfære som er rik på nitrogen, og gassen holdes ved et trykk som ligger over trykket utenfor huset.
4. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, hvori midlene (26) omfatter en nitrogengenerator.
5. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, hvori midlene omfatter en inertgassgenerator konfigurert for å produsere den inerte gassen ut fra rensede forbrenningsgasser.
6. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, hvori modulene (9) er anordnet i reoler (11), og reolene (11) er anordnet på et hoveddekk (14) og adskilt av tilgangskorridorer (32).
7. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6, ytterligere omfattende en flerhet arbeidsroboter (15) konfigurert for automatisert eller fjernstyrt bevegelse og relokalisering inni huset via robottransporteringsmidler (27, 35, 35', 35", 41, 42), der robotene er konfigurert for, individuelt eller samlet, å utføre inspeksjoner, vedlikehold og/eller reparasjon på modulene, for å relokalisere moduler og for å operere tettbare paneler (6) i huset.
8. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 6-7, hvori hoveddekket (14) er anordnet i avstand over et nedre dekk (13) til huset, og hvori rør og kabler (33) mellom modulene er rutet frakoblbart mellom hoveddekket og det nedre dekket.
9. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8, hvori huset (5) omfatter minst ett fjernbart og tettbart panel (6) gjennom hvilket en reol (11) kan passere.
10. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-9, ytterligere omfattende et slusekammer (10) som er forbundet med huset via en tettbar første dør (38), og som også omfatter en tettbar andre dør (39, 40) som vender mot miljøet som omgir anlegget.
11. Anlegget ifølge et hvilket som helst av kravene 1-10, omfattende en understruktur (2) konfigurert for å bære huset (5) over vann (W).
NO20151294A 2015-10-01 2015-10-01 Prosesseringsanlegg NO347356B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20151294A NO347356B1 (no) 2015-10-01 2015-10-01 Prosesseringsanlegg

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20151294A NO347356B1 (no) 2015-10-01 2015-10-01 Prosesseringsanlegg

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20151294A1 true NO20151294A1 (no) 2015-10-23
NO347356B1 NO347356B1 (no) 2023-09-25

Family

ID=54782894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20151294A NO347356B1 (no) 2015-10-01 2015-10-01 Prosesseringsanlegg

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO347356B1 (no)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5131474A (en) * 1991-06-18 1992-07-21 Hunter Iii Henry L Mobile combined oxygen-free work compartment and fire extinguisher for oil well blowouts
WO2000052293A2 (en) * 1999-03-03 2000-09-08 Fmc Corporation Explosion prevention system for internal turret mooring system
NO328786B1 (no) * 2005-07-15 2010-05-18 Aker Engineering & Technology Ubemannet vedlikehold av plattformer
BR112012024044A2 (pt) * 2010-03-23 2016-08-30 Tood C Dana sistemas, aparelho e métodos de uma retorta de redoma

Also Published As

Publication number Publication date
NO347356B1 (no) 2023-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9127516B2 (en) Drilling installation and offshore drilling vessel with drilling installation
US10053928B2 (en) Offshore drilling vessel and method
EP3678931B1 (en) A submersible habitat for the repair of subsea cable
US9719313B2 (en) System for handling riser pipe
NO873615L (no) Ombyggbar lekter.
NO162880B (no) En-atmosfaerisk undervannssystem for utvinning av naturressurser.
US20160160587A1 (en) System and method for handling riser pipe
NO333735B1 (no) Et offshore-fartoy eller platform for a utfore undersjoiske operasjoner.
US6510808B1 (en) Evacuation refuge
NO328786B1 (no) Ubemannet vedlikehold av plattformer
NO20140515A1 (no) Et prosesseringsanlegg
NO336821B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for å bygge opp en borerigg på havbunnen
NO20151294A1 (no) Prosesseringsanlegg
EP3442895B1 (en) Deck hoist tractor, rescue chute and tote tank
NL2009005C2 (en) Device and method for performing an operation on an at least partially submerged structure.
Kimball et al. Mooring chain climbing robot for NDT inspection applications
WO2007028851A1 (en) Abandon station
NO154662B (no) Bemannet autonomt undervannsfartoey.
JP5420035B1 (ja) 大型資機材の搬出入装置、およびこの装置を用いた搬出入方法
KR20130008919A (ko) 선박의 낙하물 차폐 장치
Gonzalez Pedro Studying/Exploring the issues towards automation of the LARS
Coleman et al. Atmospheric Transportation and Access System for Producing Troll Gas to Shore
RU2096249C1 (ru) Морская стационарная платформа для кустового бурения нефтегазовых скважин на шельфе и способ установки ее на месте эксплуатации
Grenon et al. Feasibility Study: SWIMMER, a Hybrid AUV/ROV for Intervention on Subsea Production Systems

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKER SOLUTIONS AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 488, 0213 OSLO, NORGE