NO300676B1

NO300676B1 - Oil transfer connection device

Info

Publication number: NO300676B1
Application number: NO943361A
Authority: NO
Inventors: Asbjoern Loevgren; Claes W Olsen
Original assignee: Hitec Marine As
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1997-07-07
Also published as: EP0777600A1; WO1996007583A1; JPH10507709A; DE69514368D1; EP0777600B1; NO943361L; NO943361D0; AU3534895A

Abstract

Fremgangsmåte og anordning for oppkopling av to enheter offshore for oljeoverføring, ved å overføre en trosse mellom enhetene og etter behov å fastlåse i det minste trossens ene ende med en låseanordning (12) i et kombinert rulleklyss (1) anordnet på den ene enhet, til kjettingløkker festet til enden, og å forbinde en oljeslange mellom enhetene, idet oljeslangens ende på den ene enhet er forbundet med et kuleledd (6) som tillater fri bevegelse av den fra kuleleddet hengende slange, hvor slangen er innrettet for oppkveiling på en slangetrommel (5) og kuleleddet er festet på trommelen og forbundet med den ene enhets rørsystem via trommelens akse.Method and device for connecting two units offshore for oil transfer, by transferring a cable between the units and, if necessary, locking at least one end of the cable with a locking device (12) in a combined roller clamp (1) arranged on one unit, to chain loops attached to the end, and to connect an oil hose between the units, the end of the oil hose on one unit being connected to a ball joint (6) which allows free movement of the hose hanging from the ball joint, the hose being arranged for coiling on a hose drum (5 ) and the ball joint is attached to the drum and connected to the pipe system of one unit via the axis of the drum.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en oppkoplingsanordning for to enheter offshore for oljeoverføring, ifølge kravinnlednin-gen. The present invention relates to a connection device for two units offshore for oil transfer, according to the preamble.

Overføring av olje offshore foregår i dag etter ulike prinsipper, bl.a. fra et nedsenket tårn, fra bøye etc. I økende grad benyttes et overføringssystem med skytteltankere som er utstyrt med lastesystemene STL (Submerged Turret Loading) eller STP (Submerged Turret Production). The transfer of oil offshore today takes place according to various principles, i.a. from a submerged tower, from a buoy etc. Increasingly, a transfer system is used with shuttle tankers equipped with the STL (Submerged Turret Loading) or STP (Submerged Turret Production) loading systems.

Ved lasting med et slikt system (STL) benyttes et stasjonært skip som en lagertank. Oljen losses med mellomrom til en annen skytteltanker. Skipet ligger med baugen mot været og skytteltankeren er tilkoplet skipets hekk. Ved produksjon (STP) vil lagringsplassen om bord i skipet være begrenset og oljen overføres derfor mer eller mindre kontinuerlig til andre skytteltankere. When loading with such a system (STL), a stationary ship is used as a storage tank. The oil is unloaded at intervals to another shuttle tank. The ship lies with the bow to the weather and the shuttle tanker is connected to the stern of the ship. During production (STP), the storage space on board the ship will be limited and the oil will therefore be transferred more or less continuously to other shuttle tankers.

Skytteltankere har imidlertid også behov for tilkopling til andre systemer, f eks BLS (Bow Loading System), noe som krever at tankerne må være innrettet også spesifikt til slike systemer. However, shuttle tankers also need to be connected to other systems, e.g. BLS (Bow Loading System), which requires that the tankers must also be designed specifically for such systems.

Bygging av skytteltankere innrettet for bruk med flere av de kjente systemer, krever imidlertid i dag både omfattende konstruktive anordninger om bord på hver skytteltanker og også omfattende og mange manuelle operasjoner før og etter lasting. Slike operasjoner er tidkrevende og kan under visse omsten-digheter også være forbundet med risiko for mennesker og utstyr. Construction of shuttle tankers designed for use with several of the known systems, however, today requires both extensive constructive devices on board each shuttle tanker and also extensive and many manual operations before and after loading. Such operations are time-consuming and can, under certain circumstances, also be associated with risks for people and equipment.

Av kjente utførelser kan NO 137 884 nevnes i forbindelse med overføring av olje, NO 146 489 beskriver feste av en slange til en skytteltankers rørsystem, mens "Rescue Towing", volume one fra Oilfield Publications Ltd beskriver låsing av kjetting. Of known designs, NO 137 884 can be mentioned in connection with the transfer of oil, NO 146 489 describes the attachment of a hose to a shuttle tanker's pipe system, while "Rescue Towing", volume one from Oilfield Publications Ltd describes the locking of a chain.

Med tilkoplingssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse sikres at skytteltankere sikkert og hurtig kan koples til ulike lastesystemer med minimalt antall og kortvarige manuelle operasjoner. For å kunne gi skipene flerbruksegenskaper er lasting og lossing anordnet i samme område av skipet, noe som i stor grad gir mulighet til bruk av et fåtall komponenter og få og kortvarige manuelle operasjoner ved tilkopling og fråkopling. Systemet ifølge oppfinnelsen er definert med de i kravene anførte With the connection system according to the present invention, it is ensured that shuttle tankers can be safely and quickly connected to various loading systems with a minimal number and short-term manual operations. In order to give the ships multi-purpose properties, loading and unloading are arranged in the same area of the ship, which largely allows for the use of a small number of components and few and short-term manual operations when connecting and disconnecting. The system according to the invention is defined by those stated in the claims

trekk. traits.

På tegningen viser figur 1 et sideriss av en skytteltankers hekk med systemet ifølge oppfinnelsen montert, figur 2 viser et sideriss av den kombinerte rulleklyss- og kjetting-låsanordning ifølge foreliggende oppfinnelse og figur 3 viser et grunnriss av anordningen på figur 2. In the drawing, figure 1 shows a side view of a shuttle tanker's stern with the system according to the invention mounted, figure 2 shows a side view of the combined roller clamp and chain lock device according to the present invention and figure 3 shows a floor plan of the device in figure 2.

Skytteltankere utformet med systemet ifølge oppfinnelsen benyttes i sammenheng med lasting fra en vanlig BLS-stasjon (Bow Loading System) ved at fartøyet bakkes opp mot lastesta-sjonen, idet hekken har en noe baugliknende form. Hekken holdes opp mot været ved hjelp av skipets posisjoneringssystem under lastingen. Ved stasjoner utformet ifølge STL- og STP-systemene plasseres skipets baug opp mot været og lossing til en annen skytteltanker foregår ved at denne er koplet til hekken. Shuttle tankers designed with the system according to the invention are used in connection with loading from a normal BLS station (Bow Loading System) by backing the vessel up against the loading station, the stern having a somewhat bow-like shape. The stern is held up against the weather using the ship's positioning system during loading. At stations designed according to the STL and STP systems, the ship's bow is placed against the weather and unloading to another shuttle tanker takes place by connecting this to the stern.

Systemet ifølge oppfinnelsen omfatter et rulleklyss med en kjettinglås for sikker forankring til en lossestasjon hhv et annet fartøy og en slangetrommel som sikrer at slangen utsettes for minst mulig fysiske belastninger ved bruk av kulekoplinger. The system according to the invention comprises a roller cleat with a chain lock for secure anchoring to an unloading station or another vessel and a hose drum which ensures that the hose is subjected to the least possible physical stress when using ball joints.

Ved kopling av skipet til en OLS-stasjon (Oil Loading System) trekkes oljeslangen opp fra havbunnen med en trosse som løper gjennom rulleklysset 1 på vanlig kjent måte og videre til en trekkvinsj 8. Oljeslangen koples deretter på vanlig måte til en flenskopling. When connecting the ship to an OLS (Oil Loading System) station, the oil hose is pulled up from the seabed with a cable that runs through the roller winch 1 in the usual way and on to a winch 8. The oil hose is then connected in the usual way to a flange connection.

Rulleklysset 1 og trommelen 5 er montert i skipets hekk, rulleklysset fortrinnsvis på skipets plattformdekk. Skip som er utformet for STL- hhv STP-tilkoplinger har broen av sikkerhetsgrunner plassert forut for disse installasjoner. Et flerbruksskip av den her beskrevne type har derfor alle tilkop-lingsinstallasjoner anordnet i hekken. The roller winch 1 and the drum 5 are mounted in the ship's stern, the roll winch preferably on the ship's platform deck. Ships that are designed for STL or STP connections have the bridge placed ahead of these installations for safety reasons. A multipurpose ship of the type described here therefore has all connection installations arranged in the stern.

Rulleklysset 1 er slik utformet at det fungerer som et vanlig klyss hvor trosser, bøyer, vaiere og kjettinger fritt kan løpe gjennom og mellom vertikalstilte ruller 2 og på horison-talstilte ruller 3. The roller clevis 1 is designed in such a way that it functions as a normal clevis where ropes, buoys, wires and chains can run freely through and between vertically oriented rollers 2 and on horizontally oriented rollers 3.

Ved lasting fra en SPM-stasjon (Single Point Mooring) må tankeren fortøyes til et tårn eller en bøye. Fortøyningstros-sen 9 fra tårnet eller bøyen hales om bord på skytteltankeren med en forløper 10 med trekkvinsj en 8. En kjetting 11 med standard lengde er koplet inn mellom forløperen 10 og trossen 9. For-løperen 10 trekkes gjennom rulleklysset 1 inntil et tilstrekkelig antall kjettingløkker har passert en låsemekanisme 12 i rulleklysset 1. Deretter aktiveres låsemekanismen 12 og skytteltankeren er fortøyd slik at oljeslangen kan tilkoples som beskrevet foran. When loading from an SPM station (Single Point Mooring), the tanker must be moored to a tower or a buoy. The mooring line 9 from the tower or the buoy is hauled on board the shuttle tanker with a leader 10 with a towing winch 8. A chain 11 of standard length is connected between the leader 10 and the line 9. The leader 10 is pulled through the roller winch 1 until a sufficient number chain loops have passed a locking mechanism 12 in the roll cage 1. The locking mechanism 12 is then activated and the shuttle tanker is moored so that the oil hose can be connected as described above.

Ved lossing fra et STL/STP-skip fortøyes en skytteltanker til skipet med en tilsvarende trosse med kjetting 11 mellom forløperen 10 og trossen 9. I trossens 9 andre ende, om bord på skipet, er noen kjettingløkker innlagt for å låse disse kjettingløkker ved hjelp av rulleklyssets 1 låsemekanisme 12 når den fremre kjettinglengde 11 befinner seg om bord på skytteltankeren. When unloading from an STL/STP ship, a shuttle tanker is moored to the ship with a corresponding cable with chain 11 between the precursor 10 and the cable 9. At the other end of the cable 9, on board the ship, some chain loops are inserted to lock these chain loops using of the roller winch 1 locking mechanism 12 when the front chain length 11 is on board the shuttle tanker.

Når systemet ikke benyttes, ligger den fremre kjettinglengde 11 i en derfor utformet kasse i plattformdekket, mellom rulleklysset 1 og en trossevinsj 13. Kjettinglengden 11 er festet til selve trossen som er lagret på trossevinsjen 13. Med trossens andre ende er noen kjettingløkker forbundet, som benyttes for låsing i låsemekanismen 12. When the system is not in use, the front length of chain 11 lies in a box designed for this purpose in the platform deck, between the roller winch 1 and a cable winch 13. The chain length 11 is attached to the cable itself which is stored on the cable winch 13. Some chain loops are connected to the other end of the cable, which used for locking in the locking mechanism 12.

Trossevinsjen 13 har to deler som kan opereres uavhen-gig av hverandre. På trossevinsjens 13 ene del ligger således trossen 9 og kjettinglengden 11 og på den andre trommeldel ligger en forløper 10. The winch winch 13 has two parts which can be operated independently of each other. On one part of the cable winch 13, the cable 9 and the chain length 11 are thus located and on the other drum part a precursor 10 is located.

Ved oppkopling av skytteltankeren til et STL/STP-skip spoles forløperen av og skytes ut med en luftkanon. Forløperen 10 er festet til kjettinglengden 11 med en sjakkel. På skytteltankeren trekkes forløperen og senere kjettinglengden 11 om bord samtidig med at trossen spoles av fra trossevinsjen 13. Etter at kjettingløkkene er festet med låsemekanismen 12 om bord på skipet, låses kjettinglengden 11 om bord på skytteltankeren. When connecting the shuttle tanker to an STL/STP ship, the precursor is unwound and fired with an air cannon. The precursor 10 is attached to the chain length 11 with a shackle. On the shuttle tanker, the precursor and later the chain length 11 are pulled on board at the same time as the cable is unwound from the cable winch 13. After the chain loops have been secured with the locking mechanism 12 on board the ship, the chain length 11 is locked on board the shuttle tanker.

En slik fremgangsmåte forenkler i meget stor grad operasjonene i forhold til tidligere da fortøyningen ble gjennomført med en separat vinsj hvor trossen var festet til vinsjens akse i et bevegelig ledd. Da fortøyningskreftene med utformingen ifølge foreliggende oppfinnelse overføres til rulleklyssets låsemekanisme 12, er det tilstrekkelig med kun en trossevinsj 13. Such a method simplifies the operations to a great extent compared to previously when the mooring was carried out with a separate winch where the rope was attached to the axis of the winch in a movable joint. As the mooring forces with the design according to the present invention are transferred to the roller winch's locking mechanism 12, only one winch 13 is sufficient.

Etter forsvarlig fortøyning gir slangetrommelen 5 ut slangen 4 hvis endestykke koples til skytteltankerens manifold. Slangen 6 ligger kveilet opp på en trommel 5 med horisontal akse. Deretter roteres trommelen 5 slik at den oppkveilede slange 5 løper ut inntil slangens 4 indre tamp, som er koplet til trommelen 5 med et kuleledd 6, befinner seg i foretrukket stilling, eksempelvis i trommelens aksiale horisontalplan. Trommelen 5 låses deretter i denne stilling. After proper mooring, the hose drum 5 releases the hose 4 whose end piece is connected to the shuttle tanker's manifold. The hose 6 is coiled up on a drum 5 with a horizontal axis. The drum 5 is then rotated so that the coiled up hose 5 runs out until the hose's 4 inner tube, which is connected to the drum 5 with a ball joint 6, is in a preferred position, for example in the axial horizontal plane of the drum. The drum 5 is then locked in this position.

Kuleleddet 6 er festet til trommelen og med et rør 7 forbundet med et rør i trommelens senterakse hvorfra forbindelse er opprettet gjennom dette rør til trommelens 5 ene side. Via en svivel er dermed forbindelsen opprettet til skipets rørsystem. På grunn av kuleleddet 6 kan slangen fritt bevege seg i alle retninger uten at det oppstår momentkrefter på slange eller kopling. The ball joint 6 is attached to the drum and with a tube 7 connected to a tube in the central axis of the drum from which a connection is established through this tube to one side of the drum 5. Via a swivel, the connection is thus established to the ship's pipe system. Because of the ball joint 6, the hose can move freely in all directions without torque forces occurring on the hose or coupling.

Claims

1. Connection device for two units offshore for oil transfer, where a rope runs between the units and at least one end of the rope is locked with a locking device (12) in a combined roller block (1) arranged on one unit, to chain loops attached to the end, an oil hose connecting the units is coiled on a hose drum in a rest position, CHARACTERIZED IN THAT the end of the oil hose on one unit is connected to the hose drum (5) in a ball joint (6) from which the hose hangs vertically to allow free movement of the hose, the axis of the hose drum being is arranged horizontally.

2. Device according to the preceding claim, CHARACTERIZED IN THAT the ball joint (6) is connected to the ship's pipe system through a radial pipe on the hose drum to an axial pipe in the drum and further with a swivel to the pipe system.