NO300536B1

NO300536B1 - Three anchor system for ships

Info

Publication number: NO300536B1
Application number: NO944504A
Authority: NO
Inventors: Kaare G Breivik; Olav Wiik; Arne Smedal
Original assignee: Norske Stats Oljeselskap
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1994-11-24
Publication date: 1997-06-16
Also published as: CA2578769A1; GB2295372B; GB2295372A; CA2163726A1; NO944504L; GB9523966D0; NO944504D0; IE950891A1

Description

Det er av mange grunner ønskelig å kunne overføre fluid så som olje eller gass mellom to tankskip i åpen sjø, og ved å ha tilgjengelig gode og fleksible løsninger for slik fluid- eller lastoverføring kan man bl.a. få en bedre utnyttelse av skipsflåten. God fleksibilitet med hensyn til lastoverføring vil særlig ha stor verdi for en flåte med ulike typer laste/losseutstyr ombord på de enkelte skip. It is desirable for many reasons to be able to transfer fluid such as oil or gas between two tankers in the open sea, and by having available good and flexible solutions for such fluid or cargo transfer, one can e.g. get a better utilization of the ship fleet. Good flexibility with regard to cargo transfer will be particularly valuable for a fleet with various types of loading/unloading equipment on board the individual ships.

Hittil kjente måter å overføre fluid på mellom tankskip 1 åpen sjø har vist seg problematiske under såkalte marginale værforhold (ved signifikante bølgehøyder over 2 m). Dersom to skip som skal sammenkoples for lastoverføring nemlig beveger seg med eget fremdriftsmaskineri for å holde en minste styrehastighet (maskineriet i stilling "sakte fart") vil hastigheten forover eller akterover likevel gjerne være på minst ca. 5 knop, og det vil da være uforsvarlig å foreta sammenkoplingen og den etterfølgende lastoverføring mellom skipene, idet risikoen for sammenstøt vil være for stor. Hvis på den annen side skipsmaskineriet slås av vil de kunne drive av ukontrollert og risikere å bli liggende med siden mot bølger og vind, og også da vil det oftest være problema-tisk å få til en lastoverføring fra det ene skip til det andre. Previously known ways of transferring fluid between tankers and the open sea have proven problematic under so-called marginal weather conditions (at significant wave heights above 2 m). If two ships that are to be connected for cargo transfer move with their own propulsion machinery in order to maintain a minimum steering speed (the machinery in the "slow speed" position), the forward or aft speed will still preferably be at least approx. 5 knots, and it would then be inadvisable to make the connection and the subsequent load transfer between the ships, as the risk of collision would be too great. If, on the other hand, the ship's machinery is switched off, they will be able to drift off uncontrolled and risk being left with their side against the waves and wind, and even then it will often be problematic to achieve a cargo transfer from one ship to the other.

Andre måter å overføre fluid på, f.eks. slik som ved drivstofftilførsel til militære fartøyer vil heller ikke kunne anvendes særlig fordelaktig for tankskip hvor skipenes og laste-slangenes dimensjoner er langt grovere og hvor konsekvensene ved en eventuell direkte kontakt mellom skipene vil være langt mer alvorlig. Other ways of transferring fluid, e.g. such as in the case of fuel supply to military vessels, will also not be particularly beneficial for tankers where the dimensions of the ships and cargo hoses are far coarser and where the consequences of any direct contact between the ships will be far more serious.

På denne bakgrunn foreslås et drivankersystem for å tillate fluidtransport mellom to skip, særlig for sikker og effektiv lasting av hydrokarboner mellom tankskip i åpen sjø. Oppfinnelsens system skal nå beskrives nærmere, og det vises samtidig til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en sammenkopling mellom to tankskip for å utføre fluidtransport med et drivankersystem i henhold til oppfinnelsen, fig. 2 viser et slikt system på det ene av skipene, og fig. 3 viser drivankersystemet i aktivert tilstand. Against this background, a drift anchor system is proposed to allow fluid transport between two ships, particularly for the safe and efficient loading of hydrocarbons between tankers in the open sea. The system of the invention will now be described in more detail, and at the same time reference is made to the drawings, where: Fig. 1 shows a connection between two tankers to carry out fluid transport with a drive anchor system according to the invention, fig. 2 shows such a system on one of the ships, and fig. 3 shows the drive anchor system in an activated state.

På fig. 1 er vist et første skip 1 med en lasteslange 2 ved akterenden og en trommel 3 eller en liknende lagrings-anordning for lasteslangen. Lasteslangen kan eventuelt også lagres på en horisontal løpebane. I akterenden er det videre anordnet en fortøyningstrosse 4. På figuren vises dessuten, fortøyd til det første skip 1 baugpartiet av et andre skip 5 som fortrinnsvis er et bøyelasteskip med gode manøvreringsegenskaper ved at det er utrustet med et system for dynamisk posisjonering (DP) for styring av trustere forut og akter og vridbare hovedpropeller. Når DP-systemet er aktivert vil fortøyningstrossen 4 tjene som en ekstra sikkerhetsanordning mellom skipene. Typisk avstand mellom skipene kan være 80-100 m når de er fortøyd til hverandre. In fig. 1 shows a first ship 1 with a cargo hose 2 at the stern end and a drum 3 or a similar storage device for the cargo hose. The loading hose can optionally also be stored on a horizontal running track. A mooring line 4 is also arranged at the stern end. The figure also shows, moored to the first ship 1, the bow section of a second ship 5 which is preferably a bow cargo ship with good maneuvering properties in that it is equipped with a system for dynamic positioning (DP) for control of thrusters fore and aft and rotatable main propellers. When the DP system is activated, the mooring line 4 will serve as an additional safety device between the ships. Typical distance between the ships can be 80-100 m when they are moored to each other.

Den frie ende av lasteslangen 2 fra det første skip er koplet til et bauglastesystem 6 av tradisjonell type på det andre skip 5. The free end of the loading hose 2 from the first ship is connected to a bow loading system 6 of traditional type on the second ship 5.

Det første skip 1 har, som fig. 2 viser som et eksempel, forut et drivankersystem 7 med to ankerwirer 10, 10', en på hver side av skipet. Wirene har betydelig lengde, f.eks. 1000 - 2000 m og er festet til sin respektive dekkmonterte vinsj 11 for oppkveiling. Hver wire har en slepekjetting 9, 9' i motsatt ende, og i slepekjettingens frie ende henger et bunnlodd 8, 8' med avrundet fasong og uten ankerkroker. En vertikal eller skråstilt kjettingsjakt 12 strekker seg fra skipsdekket og ned til skipsbunnen. The first ship 1 has, as fig. 2 shows as an example, before a drive anchor system 7 with two anchor wires 10, 10', one on each side of the ship. The wires have considerable length, e.g. 1000 - 2000 m and is attached to its respective deck-mounted winch 11 for winding. Each wire has a tow chain 9, 9' at the opposite end, and at the free end of the tow chain hangs a bottom weight 8, 8' with a rounded shape and without anchor hooks. A vertical or inclined chain shaft 12 extends from the ship's deck down to the ship's bottom.

Når drivankersystemet ikke er i bruk holder vinsjen 11 ankerwirene 10, 10' oppkveilet, mens slepekjettingene 9, 9' henger vertikalt og utstrukket i hver sin kjettings jakt 12. Vinsjens trekk i wiren kan være noe større enn det som tilsvarer vekten av bunnlodd 8, 8' og slepekjetting, eller kjettingens øvre ende kan være fastspent under strekk ved hjelp av en stopper 13 på dekket, hvorved vinsjen avlastes. I begge tilfeller blir bunnloddet trukket med en viss kraft opp mot/i kjettings jaktens munning 14 i skipsbunnen for å lukke sjakten. Av denne grunn kan bunnloddet i det minste øverst være kjegle- eller kuleformet og sjaktmunningen 14 tilsvarende komplementært utformet. When the drive anchor system is not in use, the winch 11 keeps the anchor wires 10, 10' coiled up, while the towing chains 9, 9' hang vertically and stretched out in each chain's hunt 12. The winch's pull in the wire may be somewhat greater than that which corresponds to the weight of the bottom weight 8, 8' and towing chain, or the upper end of the chain can be clamped under tension by means of a stop 13 on the deck, whereby the winch is relieved. In both cases, the bottom plumb line is pulled with a certain force up towards/into the mouth of the chain chase 14 in the bottom of the ship to close the shaft. For this reason, the bottom plumb line at least at the top can be cone- or ball-shaped and the manhole mouth 14 correspondingly complementary.

Når drivankersystemet skal tas i bruk stanses det første skips fremdriftsmaskineri, slepekjettingene med bunnlodd senkes ned til sjøbunnen, og ankerwirene gis ut etterhvert som skipet driver av og gradvis dreier seg i vindens og strømmens retning, idet dreiningen bevirkes ved drivankersystemets bremsing. Fig. When the drift anchor system is to be put into use, the first ship's propulsion machinery is stopped, the tow chains with bottom weights are lowered to the seabed, and the anchor wires are released as the ship drifts off and gradually turns in the direction of the wind and current, the turning being effected by the drift anchor system's braking. Fig.

3 illustrerer denne situasjon, og det fremgår at også en del av ankerwirene blir liggende på sjøbunnen eller langsomt blir trukket langs denne. Det er av betydning at bunnloddene ikke er utformet som ankere, men i stedet er avrundet for å kunne bli trukket langs bunnen under utøvelse av motstand, sammen med sin tilhørende slepekjetting. Den slepemotstand som et skip med et slikt drivankersystem påvirkes av vil være bestemt av vekt og lengde av slepe-kjettinger og tilkoplede ankerwirer. Ønsker man en særlig stor slepemotstand, f .eks. dersom det skip som skal tjene som lektings-skip er stort, kan man bruke meget grov slepekjetting og ha et stort og tungt bunnlodd 8. Slepemotstanden kan også innen gitte grenser varieres ved å endre lengden på den ankerwire som kommer til å slepe langs sjøbunnen. 3 illustrates this situation, and it appears that a part of the anchor wires also lie on the seabed or are slowly pulled along it. It is significant that the bottom weights are not designed as anchors, but instead are rounded to be able to be pulled along the bottom under the application of resistance, together with their associated towing chain. The towing resistance that a ship with such a drive anchor system is affected by will be determined by the weight and length of towing chains and connected anchor wires. If you want a particularly large towing resistance, e.g. if the ship that is to serve as a lagging ship is large, you can use a very coarse towing chain and have a large and heavy bottom weight 8. The towing resistance can also be varied within given limits by changing the length of the anchor wire that will be towed along the seabed.

Fortrinnsvis og som illustrert på fig. 3 har skipets drivankersystem to sett med wire/kjettingutstyr. Det gis da mulighet til å justere skipets avdriftsretning eller "heading" noe ved å la wire/kjettingutstyret ha forskjellig lengde langs bunnen på styrbord og babord side. Preferably and as illustrated in fig. 3, the ship's drive anchor system has two sets of wire/chain equipment. It is then possible to adjust the ship's drifting direction or "heading" somewhat by letting the wire/chain equipment have different lengths along the bottom on the starboard and port side.

Ved at skipets avdrift på denne måte blir styrt av drivankersystemet vil skipets posisjon under avdriften tilnærmet bli rett opp mot de fremherskende værkrefter. Derved blir vind-påvirkningen relativt liten, siden det areal vinden møter blir langt mindre enn hvis skipet skulle tillates fri avdrift, idet det da ville hatt tendens til å bli liggende mer på tvers av bølge-og vindretningen. En slik ukontrollert avdrift vil dermed bli betydelig større, mot f.eks. 4-5 knop når vindstyrken f.eks. er 50 knop. As the ship's drift is controlled in this way by the drive anchor system, the ship's position during the drift will be approximately straight up against the prevailing weather forces. Thereby, the influence of the wind is relatively small, since the area the wind encounters is far smaller than if the ship were to be allowed to drift freely, as it would then tend to lie more across the wave and wind direction. Such uncontrolled drift will thus be significantly greater, compared to e.g. 4-5 knots when the wind strength e.g. is 50 knots.

Med oppfinnelsens drivankersystem installert antas at en lektingsoperasjon vil kunne gjennomføres med minimal risiko også ved store vindhastigheter og ved bølgehøyder (angitt som signifikant bølgehøyde Hs) på opp til 5 - 6 m. With the invention's drive anchor system installed, it is assumed that a laying operation will be able to be carried out with minimal risk even at high wind speeds and at wave heights (indicated as significant wave height Hs) of up to 5 - 6 m.

En lasteoperasjon, f.eks. olje/gassoverføring fra et første til et andre tankskip i åpen sjø, vil med systemet kunne foregå i følgende trinn: a) Det første skip stanser fremdriftsmaskineriet og aktiverer drivankersystemet, hvoretter skipet tillates å drive av og dreie seg i stilling med baugen mot værkreftene (bølger, vind og strøm). Alternativt kan man for å spare tid først dreie skipet opp mot vinden, deretter reverseres fremdriftsmaskineriet slik at skipet ved egen hjelp starter bevegelse i avdriftsretningen, og så slås A loading operation, e.g. oil/gas transfer from a first to a second tanker in the open sea, with the system will be able to take place in the following steps: a) The first ship stops the propulsion machinery and activates the drive anchor system, after which the ship is allowed to drift off and turn in position with the bow facing the weather forces ( waves, wind and current). Alternatively, to save time, you can first turn the ship upwind, then reverse the propulsion machinery so that the ship starts moving in the drift direction with its own help, and then turn

maskineriet av og drivankersystemet aktiveres. the machinery off and the drive armature system is activated.

b) Når det første skips 1 avdrift akterover, er stabil manøvreres det andre skip 5 inn med sin baug mot dets akterende b) When the drift of the first ship 1 aft is stable, the second ship 5 is maneuvered in with its bow towards its stern

og legges i stilling foran denne, idet det med "foran" her menes i forhold til det første skips bevegelsesretning. Manøvreringen kan f .eks. utføres på den måte som er vanlig ved fortøyning/opp-kopling til en bøyeinstallasjon til havs. Deretter koples skipene sammen, og det andre skip kan ved hjelp av sitt DP-system sørge for å holde en tilnærmet konstant avstand til det første skip. c) Bauglastesystemet 6 aktiveres og etablerer fluidtransport-forbindelse mellom skipene ved hjelp av lasteslangen 2, og fluid-overføringen kan begynne. d) Ved endt lasteoperasjon koples skipene fra hverandre, det første skip hiver inn lasteslangen og fortøyningstrossen og and is placed in position in front of this, as "in front" here means in relation to the direction of movement of the first ship. The maneuver can e.g. is carried out in the manner that is usual when mooring/connecting to a buoy installation at sea. The ships are then linked together, and the second ship can use its DP system to maintain an approximately constant distance to the first ship. c) The bow cargo system 6 is activated and establishes a fluid transport connection between the ships using the cargo hose 2, and the fluid transfer can begin. d) At the end of the loading operation, the ships are disconnected from each other, the first ship pulls in the loading hose and the mooring line and

vinsjer inn ankerwiren inntil bunnloddet trekkes opp til tetning av sjaktmunningen, og skipene kan gå til sine bestemmelsessteder. winch in the anchor wire until the bottom weight is pulled up to seal the shaft mouth, and the ships can go to their destinations.

På denne måte kan hydrokarbonfluid overføres sikrere og raskere fra et skip til et annet, ved hjelp av oppfinnelsens system, sammenliknet med kjente måter, selv ved marginale værforhold og i rom sjø. In this way, hydrocarbon fluid can be transferred more safely and quickly from one ship to another, using the system of the invention, compared to known ways, even in marginal weather conditions and in open sea.

Claims

1. Drive anchor system (7) for ships and arranged to: allow a first ship (1) to drift aft under the influence of weather forces, but in controlled and slowed motion, and allow fluid transport to or from a second ship (5) in the open sea , and wherein the system comprises at least one anchor wire (10, 10') of considerable length, a deck-mounted winch (11) for coiling the anchor wire or wires (10, 10' ), and a stopper (13), CHARACTERIZED BY: a bottom plumb bob (8, 8') with a rounded shape and without anchor hooks, a towing chain (9, 9' ) whose lower, free end is attached to the upper end of the bottom plumb line (8, 8' ), while the upper end of the towing chain is attached to the anchor wire (10, 10'), and a known in and of itself vertical or inclined chain chase (12) from the first ship's (1) deck down to a manhole mouth (14) in the ship's bottom, for the reception of towing jet no.

2. Drive anchor system according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the bottom plumb line (8, 8') is cone- or ball-shaped at least at its upper end, and that the manhole mouth (14) in the bottom of the first ship (1) is designed complementary to the bottom plumb line (8) cone or ball shape.