NO310346B1 - Utrustning for lagring av en lasteslange i en vannmasse, og fremgangsmåte ved overföring av slangen fra lagringsstillingen tilen bruksstilling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en utrustning for lagring av en lasteslange i en vannmasse, hvor slangen består av et materiale med en egenvekt som er mindre enn én. Videre angår oppfinnelsen en fremgangsmåte ved overføring av en lasteslange fra en neddykket lagringsstilling til en bruksstilling i hvilken slangen danner en lastoverførende forbindelse mellom en laste- og en losseenhet, f.eks. to tankfartøyer.

Ved offshore oljeproduksjon er tankskipstransport et alternativ til transport via rørforbindelser. Avhengig av feltets beliggenhet kan det være aktuelt først å overføre den produserte olje til en spesialbygd skytteltanker som deretter bringer lasten til et sted der denne overføres til et konvensjonelt lektrings-skip som transporterer lasten til en mottaker. Da et konvensjonelt tankskip (lektringsskipet) har mye lavere dagrater enn en spesialbygd skytteltanker, kan transportomkostningene reduseres betydelig dersom transporten baseres på konvensjonelle tankskip i stedet for bare på bruk av spesialskip.

Ved overføring av lasten fra skytteltankeren til lektringsskipet benyttes flytende lasteslanger, typisk med en diameter på 20 - 24 tommer og en lengde på 250 - 300 meter. I de perioder da slangen ikke benyttes, er det nødvendig å lagre slangen på betryggende måte, slik at den ikke ødelegges av miljøkrefter (bølger og havstrømmer), eller av fartøyer som måtte befinne seg i lagringsområdet.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en utrustning som muliggjør sikker og skånsom undervannslagring av en lasteslange av ovennevnte type, og som tillater rasjonell overføring av slangen fra lagringsstillingen til en bruksstilling og tilbake til lagringsstillingen etter bruk.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for rasjonell overføring av en slik lasteslange fra lagringsstillingen til dens bruksstilling.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en utrustning som er kjennetegnet ved de karakteriserende trekk ifølge krav 1.

Videre er det tilveiebrakt en fremgangsmåte som er kjennetegnet ved de karakteriserende trekk ifølge krav 6.

Ved hjelp av utrustningen ifølge oppfinnelsen holdes en lasteslange lagret i vannmassen uten at slangen kommer i kontakt med sjø- eller havbunnen. Videre er slangen beskyttet i forhold til fartøyer som opererer i området. Utrustningen og fremgangsmåten kan anvendes på alle de aktuelle vanndyp.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser en lasteslange som er lagret ved hjelp av en utrustning ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser gruntvannslagring av en slange,

fig. 3 viser dypvannslagring av en slange,

fig. 4 viser heving av slangen fra dens lagrede stilling,

fig. 5 viser transport av slangen,

fig. 6 viser en første fase av tilkopling av slangen til et første fartøy,

fig. 7 viser en senere fase av tilkoplingen av slangen til det første fartøy,

fig. 8 viser et sideriss av slangen oppkoplet mellom to fartøyer, og

fig. 9 viser et grunnriss av situasjonen ifølge fig. 8.

På tegningene er tilsvarende deler betegnet med de samme henvisningstall.

Fig. 1-3 viser en slange 1 som er lagret i en under-vannsposisjon i en vannmasse 2 ved hjelp av en utrustning ifølge oppfinnelsen. Slik det fremgår, omfatter utrustningen bl.a. to koplingsanordninger 3 som er tilkoplet til en respektiv ende av slangen 1. Hver koplingsanordning omfatter en festeanordning 4, i den viste utførelse et vaierskrev som er festet til vedkommende slangeende, og en sjakkel 5 med en tilhørende svivel. Sjakkelen 5 er forbundet med den ene eller nedre ende av en håndteringsline 6, og også med den ene ende av en forankringsvaier 7 hvis nedre ende er forbundet med et anker 8 som er egnet til å plasseres på sjø/havbunnen 9. De andre eller øvre ender av de to håndteringsliner 6 er forbundet med en felles bøyeanordning 10 som har passende oppdrift til å holde seg flytende på vannets overflate 11 eller i en valgt avstand under overflaten. Bøyeanordningen 10 omfatter i den viste utførelse en oppdriftsbøye 12 som via en sjakkel/svivelenhet 13 er forbundet med en markeringsbøye 14 som flyter på vannoverflaten og til hvilken det er festet en ilyteline 15. Håndterlngsllnene 6 er også forbundet med bøyen 12 via en sjakkel/svivelenhet 16.

De i hver ende av slangen 1 festede ankere 8 sikrer at slangen holdes på plass. Avstanden mellom ankerpunktene er med på å bestemme slangens geometri under vann. I lagret stilling vil slangen være væskefylt, slik at den ikke trykkes sammen av vanntrykket. Slangen flyter i vannmassen, slik at den inntar en bueform oppover i vannmassen. Forankringsarrangementet vil således sikre at slangen ikke kommer i kontakt med bunnen. Da det ikke er fysisk kontakt mellom slangen og bunnen, vil slangen være lite utsatt for skader og slitasje i de perioder da den er lagret. Dermed tillates at slangen kan senkes og lagres uten at man på forhånd må undersøke bunnforholdene på stedet, hvilket vil være av stor praktisk betydning ved anvendelse av utrustningen.

Markeringsbøyen 14 på vannets overflate viser hvor slangen befinner seg. Eventuelt kan det benyttes en markerings-bøye i hver ende av slangen. Hvert anker 8 er da forbundet med sin respektive markeringsbøye. Dette alternativ er ikke vist på tegningene.

Et alternativ til å benytte en eller flere flytende markeringsbøyer kan være å benytte en eller flere undervannsbøyer som frigjøres hydroakustisk. En slik anordning vil ytterligere sikre utrustningen i forhold til fremherskende miljøkrefter og fartøyer som opererer i området.

På mindre vanndyp, typisk mindre enn 100 m, gjøres avstanden mellom ankrene 8 forholdsvis stor, som vist på fig. 2. Dermed vil lasteslangen innta en "flatere" geometri, slik at den øvre del av slangebukten alltid forblir i sikker avstand fra overflaten, sett i forhold til overflatefartøyers bevegelser og de fremherskende værforhold.

Når det gjelder større vanndyp, typisk mer enn 300 m, forlenges forankringsvaierne 7, slik at slangen flyter høyere i vannmassen (sjøen), som vist på fig. 3. Dermed kan man også sikre slangen mot uakseptabelt høye ytre trykk.

Ved utførelse av fremgangsmåten for overføring av lasteslangen 1 fra den neddykkede lagringsstilling til en bruksstilling slik som innledningsvis omtalt, benyttes et hjelpefartøy 17 for mobilisering og transport av slangen.

Fremgangsmåten vil i det følgende bli beskrevet for det tilfelle at laste- og losseenhetene består av to tankfartøyer, nærmere bestemt av en lasteenhet i form av et konvensjonelt lektringsfartøy eller tankskip, og en losseenhet i form av en skytteltanker.

Som et første trinn ved fremgangsmåten løsnes bøyeanordningen 10 fra de øvre ender av håndteringslinene 6 ved hjelp av hjelpefartøyet 17, og oppbevares på dette. Deretter benyttes den ene av håndteringslinene 6 til å løfte vedkommende slangeende og det tilknyttede anker 8 opp til overflaten og om bord på hjelpefartøyet der ankeret frakoples og slangeenden frigjøres fra hjelpefartøyet med håndteringslinen fortsatt forbundet med slangeenden, slik at linen slepes etter slangen. Slik det fremgår av fig. 4, oppheises slangeenden og ankeret ved hjelp av en første vinsj/festeanordning 18 på hjelpefartøyet.

Klargjøring av den andre slangeende skjer på samme måte, idet den andre håndteringsline 6 da festes til en ytterligere vinsj/festeanordning 18 på hjelpefartøyet, og vedkommende slangeende og anker 8 heves opp til overflaten og om bord i hjelpefartøyet 17, der ankeret frakoples.

Når slangen 1 er brakt opp til overflaten, vil hjelpefartøyet ved hjelp av en av håndteringslinene 6 slepe slangen til det sted hvor et lektrings- eller tankfartøy ligger forankret. Som vist på fig. 6, ligger et konvensjonelt lektringstankskip 19 forankret ved hjelp av et ankersystem 20 i fartøyets baug. Forankringssystemet vil normalt være anordnet slik at fartøyet 19 fritt kan dreie med baugen mot været. Hjelpefartøyet 17 vil typisk posisjonere seg langs siden av lektringsfartøyet, og en forline 21 vil bli overført til dette. Forlinen festes til den håndteringsline 6 som slangen har vært slept etter, og slangen blir deretter ved hjelp av håndteringslinen vinsjet opp på lektringsfartøyets 19 dekk og koplet til ett av dettes manifoldrør 22.

I denne fase av oppkoplingen kan det være hensiktsmessig å benytte en sikringsline 23 som på forhånd er festet på passende måte omtrent midtveis mellom lasteslangens 1 ender. Sikringslinen overføres da først til et passende sted om bord på lektringsf artøyet 19 og festes der. På denne måte sikres bl. a. at slangen ikke driver akterover på grunn av sjøens påvirkning i den kritiske oppkoplingsfase.

Lasteslangen 1 som flyter langs siden av lektrings-fartøyet 19, klargjøres for tilkopling til en DP-operert (dynamisk posisjonert) skytteltanker 24. Skytteltankeren kommer fra feltet med en last som skal overføres til det konvensjonelle lektringstankskip. Normalt vil skytteltankeren holde sin posisjon ved hjelp av DP-utstyret. Når skytteltankeren har kommet i riktig posisjon, koples lasteslangen 1 til dennes manifold 25, som normalt vil befinne seg i skytteltankerens baugparti, som vist på fig. 8 og 9. For å unngå store girebevegelser av lektringsskipet 19, vil det være aktuelt å kople opp en trosse 26 mellom lektringstankskipets akterende og skytteltankerens baug. Rent praktisk kan lektringstankskipets nødslepevaier benyttes for dette formål i kombinasjon med en fleksibel trosse i vaierens forlengelse.

Når slangen er oppkoplet slik som ovenfor angitt, overføres lasten fra skytteltankeren til lektringstankskipet. Etter avsluttet lastoverføring koples skipene fra hverandre, og slangen bringes tilbake til sin lagringsstilling, idet slange-håndteringssekvensen da gjentas i motsatt rekkefølge i forhold til de ovenfor beskrevne fremgangsmåtetrinn. Etter at lastover-føringsoperasjonen er gjennomført og de to fartøyer er frakoplet fra hverandre, vil skytteltankeren returnere til feltet for å hente en ny last, mens lektringstankeren vil gå til lastens bestemmelsessted.

Det skal understrekes at selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i det foregående er blitt beskrevet i forbindelse med slangetilkopling mellom et lektringstankskip og en skytteltanker, kan oppfinnelsen selvsagt også komme til anvendelse ved andre offshore-lasteoperasjoner. Eksempelvis vil slangearrange-mentet kunne benyttes for overføring av olje direkte fra en oljeproduserende plattform til en skytteltanker.

Claims (8)

1. Utrustning for lagring av en lasteslange (1) i en vannmasse (2), hvor slangen består av et materiale med en egenvekt som er mindre enn én, KARAKTERISERT VED at den omfatter to koplingsanordninger (3) for sammenkopling med en respektiv ende av slangen (1), to ankere (8) som er forbundet med en respektiv koplingsanordning (3) og er egnet til å plasseres på havbunnen (9), og to håndteringsliner (6) som med sin ene ende er forbundet med en respektiv av koplingsanordningene (3), og med sin andre ende er forbundet med en bøyeanordning (10) med passende oppdrift til å holde seg flytende på eller i en avstand under vannoverflaten (11), idet ankrene (8) ved bruk av utrustningen er plassert på havbunnen (9) i en slik innbyrdes avstand at slangen (1) på grunn av sin oppdrift vil stå i en bue opp i vannmassen (2) .

2. Utrustning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at minst én koplingsanordning (3) omfatter en sjakkel (5) med en svivel som er forbundet med vedkommende kabelende, idet sjakkelen (5) er forbundet med vedkommende ende av håndteringslinen (6) og videre med vedkommende anker (8) via en forankringsvaier (7).

3. Utrustning ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at håndteringslinene (6) ved sine nevnte andre ender er forbundet med en felles bøyeanordning (10).

4. Utrustning ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at bøyeanordningen (10) omfatter en oppdriftsbøye (12) som er forbundet med en markeringsbøye (14) som er innrettet til å flyte på vannoverflaten (11) og som er forbundet med en flyteline (15).

5. Utrustning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at de nevnte andre ender av håndteringslinene (6) er forbundet med oppdriftsbøyen (12) via en sjakkel (16) med en tilhørende svivel.

6. Fremgangsmåte ved overføring av en lasteslange (1) fra en lagringsstilling i en vannmasse (2) til en bruksstilling i hvilken slangen (1) er innkoplet mellom en laste- og en losseenhet, f.eks. to tankfartøyer (19, 24), idet slangens (1) ender i lagringsstillingen er forbundet med respektive koplingsanordninger (3) som på den ene side er forbundet med tilhørende ankere (8) som hviler på havbunnen, og på den annen side er forbundet med de nedre ender av respektive håndteringsliner (6) hvis øvre ender er forbundet med en bøyeanordning (10) ved vannoverflaten, KARAKTERISERT VED de trinn at bøyeanordningen (10) løsnes fra håndteringslinene (6) ved hjelp av et hjelpefartøy (17), at den ene av de to håndteringsliner (6) benyttes til å løfte vedkommende slangeende og det respektive anker (8) opp til overflaten og om bord på hjelpefartøyet (17) der ankeret frakoples og slangeenden frigjøres fra hjelpefartøyet med håndteringslinen fortsatt forbundet med slangeenden, at den andre håndteringsline (6) benyttes til å løfte vedkommende slangeende og anker (8) opp til overflaten og om bord på hjelpefartøyet (17) der ankeret frakoples, og at slangen (1) ved hjelp av den ene håndteringsline (6) og hjelpefartøyet (17) slepes til posisjonen for et første (19) av de to tankfartøyer (19, 24), hvor slangens (1) ene ende ved hjelp av håndteringslinen (6) heves til fartøyets (19) dekk og tilkoples til en laste-/losseforbindelse (22), og at slangens (1) andre ende ved hjelp av den tilknyttede håndteringsline (6) bringes om bord på det andre (24) av de to tankfartøyer og tilkoples til en laste-/losseforbindelse (25), slik at den aktuelle last kan overføres fra det ene fartøy til det andre.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at en ende av en sikringsline (23) hvis andre ende er forbundet med slangen (1) på et sted mellom dennes ender, overføres til og festes på et passende sted på det første fartøy (19), før en ende av slangen (1) bringes om bord på det nevnte tankfartøy.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, KARAKTERISERT VED at en trosse (26) festes mellom de to tankfartøyer (19, 24), fortrinnsvis mellom akterenden av det første fartøy (19) og baugen av det andre fartøy (24), i den hensikt å redusere girebevegelser av det første fartøy (19).