NO309852B1 - Tankskip som er forsynt med skvalpeskott - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et tankskip omfattende minst én lastetank for transport av en flytende last, hvilken tank omfatter minst ett skvalpeskott som inndeler tanken i minst to rom som er beregnet å inneholde en væske med en egenvekt som er mindre enn egenvekten av vann, idet skottet omfatter minst ett hull for kommunikasjon mellom rommene.

I nåværende tankskipskonstruksjoner monteres skvalpeskott i tanker for flytende bulklast for å redusere konstruk-sjonsskade forårsaket av bølgebevegelser inne i lastetanken, særlig i delvis fylte tilstander.

Vanligvis er et skvalpeskott montert omtrent ved halve lengden (bredden) av en lastetank og tillater "gjennomstrømning" av lasten, og hindrer derved hydrostatisk belastning.

Avhengig av de mange forskjellige typer av lastfyl-linger og tankformer vil én av følgende versjoner av skott bli benyttet: a) et fullstendig skott (helskvalpeskott) fra dekk til bunn, hvor et antall hull er spredt over det totale overflate-areal; b) et skott i den øvre del fra dekket og nedover over en del av høyden, hvor den nedre del er åpen; og c) et skott i den nedre del fra bunnen og oppover over en del av høyden, hvor den øvre del er åpen.

Det vil innses av fagfolk på området at et konvensjonelt, fullstendig skvalpeskott vil ha (store) hull spredt over hele arealet, men minst ett hull (lemmergatt) nær toppen og minst ett hull (lemmergatt) nær bunnen for å hindre utilsiktet hydrostatisk belastning (i tilfelle av driftsfeil eller funk-sjonsfeil) og/eller for dreneringsformål (ved bunnen).

Skvalpeskott fungerer a) ved å dempe overflatebevegel-sene (bølgebevelsene) av lasten under bevegelser av fartøyet i seilingstilstander (dette oppnås ved å tilveiebringe turbulens i strømmen ved hjelp av skarpe kanter eller hull), og b) ved å hindre bølgeresonans av lasten ved å endre (det kritiske) forholdet mellom tanklengde og tankbredde (dette oppnås ved å reflektere bølger ved hjelp av en lukket flate).

Kjente skott av helskvalpetypen inneholder et stort antall hull som er spredt over hele skottarealet for å dempe fluidbevegelsene i tanken og tillate en riktig strømning under normale lastoperasjoner. Skottkonstruksjonen er forholdsvis lett (tynne plater og avstivere) på grunn av at ingen hydrostatisk belastning opptrer.

Vanligvis oppfører denne konstruksjon seg på riktig måte. På grunn av ulykker med (rå-) oljetransport skip og deres store forurensningsvirkning gjøres imidlertid en verdensomspen-nende innsats for å forbedre sikkerheten til tankskip, og det er i våre dager et økende behov for å konstruere tankskip på en slik måte at lekkasje av last og således omgivelsesforurensning unngås eller minimeres i tilfelle av forlis eller andre sjøkatastrofer.

En løsning på dette problem er å kreve et fullstendig dobbeltskrog for oljetankere (se f.eks. DE-A-2 158 020), og for dette formål er det tidligere blitt bygget tankskip med doble bunner og doble sider, hvilket imidlertid har medført vesentlige økninger i prisene på tankskip.

Videre har dobbeltbunnkonstruksjoner den ulempe at oppdriftstap ved grunnstøtninger kan inntreffe, og i tilfelle bunnen av en lastetank gjennombores på grunn av korrosjon og/eller erosjon, kan last lekke inn i den doble bunn og frembringe en farlig blanding av luft og hydrokarbonholdige damper, i tilfelle for eksempel olje utgjør lasten. Bortsett fra den mulige eksplosjonsfare er det et krav om gassdeteksjon og grundig ventilasjon av dobbeltbunnen før inntreden for å utføre rutine-konstruksj onsinspeksj oner.

Videre forårsaker adgang til en dobbeltbunn også et problem. Adgang må skje gjennom en vertikal sjakt eller en dobbeltside som fører direkte opp til dekket. Andre bekymringer omfatter vedlikeholdet av stålkonstruksjonen i doble bunner, særlig bevaring av det store belegg- eller malingsareal som kreves for å hindre korrosjon. Videre tilveiebringer dobbelt-skrogkonstruksjoner bare tilstrekkelig beskyttelse i tilfelle av lavenergi-kollisjoner.

Mange organisasjoner setter derfor spørsmålstegn ved dobbeltskroget som den beste løsning for forurensningshindring, og det er et behov for alternativer forutsatt at disse tilbyr det samme beskyttelsesnivå mot lastutstrømning som dobbeltskrog-tankskipet.

En annen type skvalpeskott er vist i US-A-3 164 120 som viser et tankskip av den innledningsvis angitte type. Beliggen-heten av, formen på og størrelsen av åpningene i skottet er bestemt bare av betraktninger med hensyn til (rulle-)stabilise-ring og konstruksjonsstivhet av skipet.

Fra FR-A-2 135 936 er det kjent skott som er fullstendig fluidtette. Under normale operasjoner er nemlig åpningene nær bunnen lukket med ventiler som hindrer en utstrømning i tilfelle av skade. Ventilene åpnes bare under lasting/lossing og når tankene fylles med vannballast.

Andre systemer med aktive ventiler er kjent f.eks. fra WO-A-9205069 og WO-A-9208640 hvor ventilene tilveiebringer forbindelser mellom lastetankene og tomme rednings- eller evakueringstanker for å fokusere på de handlinger som er nødvendige. Ventilene åpnes direkte etter skadeforekomsten.

Den kjente teknikk illustrerer at skipsbyggere stadig har vært opptatt av å konstruere tankskip slik at utstrømningen av flytende last i tilfelle av skade kan hindres eller i det minste begrenses til et minimum, slik det kreves av lovfestede forskrifter eller av forsikringsselskaper. Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse oppnås dette formål ved at omgivelsesforurensning, i et tankskip med lastetanker som er forsynt med minst ett skvalpeskott, unngås eller minimereres i tilfelle av forlis eller annen sjøkatastrofe med en minimal omkostnings-økning, og hvor nivået for beskyttelse mot lastutstrømning i tilfelle av skade (særlig sideskade) er forbedret.

Oppfinnelsen tilveiebringer derfor et tankskip av den innledningsvis angitte type som er kjennetegnet ved at skottet er væsketett lukket fra toppen til bunnen bortsett fra det minst ene hull, idet hullet er permanent åpent og er beliggende nær bunnen av tanken, idet høyden av det høyeste punkt av hullet er så liten at - i tilfelle av skade på tanken - den tilfeldige utstrømning fra et ikke skadet rom på grunn av erstatningsstrøm utenfra vil være begrenset til lasten under det høyeste punkt av hullet eller hullene, og lasten over hullet eller hullene vil være sikkert beskyttet mot utstrømning.

De avhengige krav 2-5 angir foretrukne utførelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere ved hjelp av et eksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 skjematisk viser et perspektivriss av en tidligere kjent, hydrostatisk balansert vingtank på et tankskip som er forsynt med et kjent skvalpeskott, fig. 2 skjematisk viser en tank på et tankskip ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 skjematisk viser et tankskip med en tank ifølge oppfinnelsen i tilfelle av sideskade-tilstander.

Idet det henvises til fig. 1, er det der vist en lastetank 1 på et tankskip, hvor tanken innvendig på hvilken som helst måte som er egnet for formålet, er forsynt med et kjent skvalpeskott 2 for å redusere bølgebevegelser ved (delvis) fylte tilstander. Et fullstendig skott (helskvalpeskott) fra dekket la til bunnen lb er vist, hvor et antall hull 4 er spredt over hele overflatearealet.

I tilfelle av en sideskade på grunn av et kolliderende skip 3 vil utstrømning inntreffe, slik at hele tanken vil bli fylt med sjøvann og all olje strømmer ut.

På fig. 2 er det skjematisk vist en lastetank 1<*>på et tankskip, hvor tanken innvendig på hvilken som helst måte som er egnet for formålet, er forsynt med et helskvalpeskott 2' ifølge oppfinnelsen. Skottet 2' er anordnet i lastetanken med små hull 4' bare nær bunnen lb for å oppnå en styrt "gjennomstrømning" av lasten. Skottet 2' er hensiktsmessig en tverrgående (langsgående) konstruksjon og er anordnet omtrent ved halve lengden (bredden) av lastetanken.

I tilfelle av en sideskade på grunn av et kolliderende skip 3', som vist på fig. 3, vil en del 5 av lasten bli spart og vil forbli i det ikke-skadede, venstre rom 6 av lastetanken 1', mens rommet 7 vil bli fullstendig fylt med vann etter at all olje har strømmet ut.

Platekledningen i det fullstendige skott (helskvalpe-skottet) er vanntett lukket fra dekket la til bunnen lb, bortsett fra små hull 4' nær bunnen lb. Dette har følgende fordeler: -Hindring av tilfeldig utstrømning fra en tilstøtende tank (i hydrostatisk balanse),

- lett standardkonstruksjon til lav pris,

- pålitelig funksjon uten vedlikehold,

- små ulemper for normale lastoperasjoner.

Totalkonseptet tilbyr gode økologiske og økonomiske perspektiver.

De små hull 4' nær bunnen lb vil tillate den driftsmes- sige strøm av last under lasting og lossing, men vil hindre den tilfeldige utstrømning som forårsakes av forskjellene i egenvekt av lastolje og (sjø)vann. Størrelsen av hullene 4' er tilstrekkelig til å hindre hydrostatisk belastning på skottet, og konstruksjonen forblir derfor forholdsvis lett (selv om vekten vil være noe høyere enn av et konvensjonelt helskvalpeskott).

Prinsippet for skottet ifølge oppfinnelsen er basert på hindringen av lastutstrømning på grunn av forskjellene i egenvekt av last og (sjø)vann, den såkalte erstatningsstrøm, forutsatt at lasten har den laveste egenvekt. Skottet ifølge oppfinnelsen hindrer imidlertid ikke trykkutstrømning, og dette skott er derfor meget effektivt i hydrostatisk balanserte tanker.

Erstatningsstrømningsprosessen i tilfelle av skade skal beskrives nedenfor for å forklare virkemåten av skottet ifølge oppfinnelsen.

Forskjellen i egenvekt mellom lastolje og (sjø)vann vil forårsake en langsom strømningsprosess som kan beskrives ved hjelp av de tre utstrømningsfaser etter sidegjennomtrengning av en lastetank under vannlinjen:

a) Begynnelsessituasjon:

Ingen trykkutstrømning forekommer: Trykkene av last

innvendig og vann utvendig er like (såkalt "hydrostatisk balanse").

b) Mellomsituasjon:

En langsom strømningsprosess forårsakes på grunn av forskjellen i egenvekt mellom lastolje og sjøvann: Lettere last vil strømme ut i den øvre del av skade-stedet, og tyngre (sjø)vann vil strømme inn i den nedre

del.

c) Sluttsituasjon:

Denne langsomme strømningsprosess fortsetter inntil

hele lasten under det høyeste skadested er erstattet. Den gjenværende last over det høyeste skadested er sikkert beskyttet mot ytterligere utstrømning.

Skottet ifølge oppfinnelsen likner på en lastetankvegg med små sideskadehull nær bunnen: Den flytende last under det høyeste skadested vil bli erstattet, men den gjenværende last over det høyeste skadested vil være sikkert beskyttet mot ytterligere utstrømning. Da den maksimale høyde av disse hull er

liten, forblir den totale utstrømning også liten.

I tilfelle av en bunnskade kan spesielt en dynamisk utstrømning opptre, hvilket betyr at i det minste en del av lasten fra den ikke-skadede del av tanken på grunn av turbulens-virkninger strømmer ut av tanken. Dette kan reduseres ved å montere skvalpeskottet ifølge oppfinnelsen i den aktuelle tank.

Utstrømningen kan begrenses til et absolutt minimum (mindre enn 1 %) ved å begrense størrelsen av hullene, ved å plassere dem mellom de nedre langsgående/tverrgående plateav-stivere og ved å montere et primært tverrgående/langsgående konstruksjonselement på begge sider av hullet.

Hullene nær bunnen skal ha tilstrekkelig størrelse til å minimere dynamiske belastninger under seiling og hydrostatiske belastninger under lastoperasjoner.

For en meget stor oljetanker (VLCC) har det vist seg at seks til ni hull er tilstrekkelig i praksis. Hulldimensjonene må være slik at de tilveiebringer adgang for inspeksjons formål og liknende.

Dimensjonene er vanligvis minst 600 x 400 mm<2>.

I skadet tilstand opptrer en liten hydrostatisk belastning i den øvre del av skottet, men denne belastning er liten sammenliknet med de normale skvalpebelastninger.

Det vil innses av fagfolk på området at det skott som anvendes ved oppfinnelsen, kunne ha korrugert struktur for å forbedre tankrengjøringsoppførsel.

For å hindre utilsiktet hydrostatisk belastning av skottet, kan hensiktsmessig et utjevningsrør monteres på begge sider av skottet ifølge oppfinnelsen og tilkoples i tilstrekkelig høyde over det hydrostatiske balansen!vå for å hindre lastoverløp (utstrømning) i skadet tilstand.

Det vil innses at skottet ifølge oppfinnelsen kan ettermonteres i et eksisterende tankskip, eller kan være inkludert i en ny tankskipskonstruksjon.

Det vil også innses av fagfolk på området at anvendel-sen av skottet ifølge oppfinnelsen er nyttig i tilfeller med bare sideskade, men også er nyttig i tilfeller med bunnskade.

Det vil videre innses av fagfolk på området at oppfinnelsen ikke er begrenset til anvendelse av helskvalpeskott, men også kan anvendes for toppdelskott hvor den nedre del er åpen, forutsatt at de oppfyller kravet til hindring av tilfeldig utstrømning fra den ikke-skadede del av lastetanken, og hindring av erstatningsstrøm i tilfelle av skade mens driftsmessig "gjennomstrømning" i tanken tillates. Hensiktsmessig kan det anvendes en åpning med en høyde på 0,5 H eller mindre, hvor H er høyden av tanken.

Claims (5)

1. Tankskip omfattende minst én lastetank for transport av en flytende last (5), hvilken tank (1') omfatter minst ett skvalpeskott (2') som inndeler tanken i minst to rom (6, 7) som er beregnet å inneholde en væske med en egenvekt som er mindre enn egenvekten av vann, idet skottet (2' ) omfatter minst ett hull (4') for kommunikasjon mellom rommene (6, 7), KARAKTERISERT VED at skottet (2') er væsketett lukket fra toppen (la) til bunnen (16) bortsett fra det minst ene hull (4'), idet hullet er permanent åpent og er beliggende nær bunnen (lb) av tanken (1' ), idet høyden av det høyeste punkt av hullet (4' ) er så liten at - i tilfelle av skade på tanken - den tilfeldige utstrømning fra et ikke skadet rom (6) på grunn av erstatningsstrøm utenfra vil være begrenset til lasten under det høyeste punkt av hullet eller hullene, og lasten over hullet eller hullene vil være sikkert beskyttet mot utstrømning.

2. Tankskip ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at skottet (2<1>) er et helskvalpeskott.

3. Tankskip ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at størrelsen av hullet eller hullene (4<1>) er tilstrekkelig til å hindre hydrostatisk belastning på skottet (2').

4. Tankskip ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at antallet av hull (4') er seks til ni.

5. Tankskip ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at skottet (2' ) er dannet av en korrugert platekon-struksjon.