NO311685B1

NO311685B1 - Terminal device

Info

Publication number: NO311685B1
Application number: NO19954002A
Authority: NO
Inventors: Kaare Syvertsen; Arne Smedal; Kaare G Breivik
Original assignee: Norske Stats Oljeselskap
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 2002-01-07
Also published as: NO954002L; NO954002D0

Description

Ved olje- og gassutvinning blir det i stor utstrekning benyttet tankskip for transport av produktene. Det er utvik-let bøyelaste-systemer som tillater lasting og lossing av tankskip i sjøen. Dette kan skje på det åpne hav eller i smulere farvann, typisk på steder hvor det av forskjellige grunner ikke er hensiktsmessig å føre tankskip inn nær land. In the case of oil and gas extraction, tankers are used to a large extent to transport the products. Buoy loading systems have been developed that allow the loading and unloading of tankers in the sea. This can happen on the open sea or in shallower waters, typically in places where, for various reasons, it is not appropriate to bring tankers in close to land.

Det er foreslått bøyelaste-systemer som er meget fordel-aktige, men som krever spesialskip utrustet for samvirke med de spesielt konstruerte lastebøyer. Et typisk eksempel på et slikt bøyesystem er det såkalte STL-systemet som er gjenstand blant annet for norsk patent nr. 175.418 og internasjonal patentsøknad PCT/NO92/00053. Foreliggende oppfinnelse har særlig interesse i forbindelse med lastebøyer som kan inngå i STL-systemet. Det er imidlertid klart at også andre typer konstruksjoner kan utnyttes i forbindelse med oppfinnelsen. Buoy loading systems have been proposed which are very advantageous, but which require special ships equipped to cooperate with the specially designed loading buoys. A typical example of such a bending system is the so-called STL system, which is the subject, among other things, of Norwegian patent no. 175,418 and international patent application PCT/NO92/00053. The present invention is of particular interest in connection with loading buoys which can be included in the STL system. However, it is clear that other types of construction can also be used in connection with the invention.

En ulempe ved kjente bøyelaste-systemer er nettopp at disse krever spesialskip for samvirke med lastebøyene, og dette medfører tilleggsinvesteringer. Et forslag til bedre utnyttelse av slike spesialskip i bøyelaste-systemer er kjent fra norsk patentsøknad nr. 92.3511. A disadvantage of known buoy loading systems is precisely that these require special ships to cooperate with the loading buoys, and this entails additional investments. A proposal for better utilization of such special ships in buoyancy systems is known from Norwegian patent application no. 92.3511.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på en alternativ løsning til det sistnevnte forslag,. På denne bakgrunn går oppfinnelsen ut på en terminal-anordning for samvirke med en lastebøye i sjøen for lasting og lossing av konvensjonelle tankskip, hvis nye og særegne trekk fremgår av patentkravene. The present invention aims at an alternative solution to the latter proposal. Against this background, the invention focuses on a terminal device for cooperation with a loading buoy in the sea for loading and unloading conventional tankers, whose new and distinctive features appear in the patent claims.

Konstruksjonen av en slik terminal-anordning, eller nærmere bestemt dennes tilkoblingsdel, muliggjør sikker og lett tilkobling og frakobling av terminalen i forhold til vedkommende lastebøye, dvs. med tilsvarende egenskaper i så måte som spesialskip utrustet for samvirke med lastebøyene. Terminal-anordningen kan derfor når situasjonen tilsier det eller i perioder slepes ut og kobles til vedkommende laste-bøye for å muliggjøre lasting og lossing av vanlige tankskip når det er ønskelig. I andre perioder kan lastebøyen etter fjernelse av terminalen, benyttes på konvensjonell måte med de tilhørende spesialskip. The construction of such a terminal device, or more precisely its connecting part, enables safe and easy connection and disconnection of the terminal in relation to the loading buoy in question, i.e. with corresponding characteristics in the sense of special ships equipped for cooperation with the loading buoys. The terminal device can therefore be towed out when the situation dictates or periodically and connected to the relevant loading buoy to enable the loading and unloading of ordinary tankers when desired. In other periods, the loading buoy, after removal of the terminal, can be used in a conventional way with the associated special ships.

Vanlige tankskip har som regel laste/losse-innretninger på dekk eller skrogsiden i avstand fra baugen og gjerne midtskips. Denne plassering er også en faktor som betyr at disse tankskip ikke direkte kan benyttes for samvirke med lastebøyer, herunder de nevnte STL-bøyer. Ifølge oppfinnelsen er det fordelaktig å anordne de nevnte midler for fluid-overføring, dvs. rør og/eller slanger, ut på den lang-strakte armdel som blir liggende inntil skipssiden når et tankskip er fortøyet i terminal-anordningen. Terminalen er på sin side tilkoblet og fortøyet til lastebøyen, mens tankskipet ikke har noen direkte forbindelse med bøyen. Ordinary tankers usually have loading/unloading facilities on the deck or hull side at a distance from the bow and preferably amidships. This location is also a factor which means that these tankers cannot be directly used for cooperation with loading buoys, including the aforementioned STL buoys. According to the invention, it is advantageous to arrange the aforementioned means for fluid transfer, i.e. pipes and/or hoses, on the elongated arm part which lies next to the ship's side when a tanker is moored in the terminal device. The terminal, in turn, is connected and moored to the loading buoy, while the tanker has no direct connection with the buoy.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser i grunnriss et eksempel på en første utførel-se av terminalen ifølge oppfinnelsen, beregnet for In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows in plan an example of a first embodiment of the terminal according to the invention, intended for

ett skip, one ship,

fig. 2 viser det samme som fig. 1, men i oppriss, fig. 2 shows the same as fig. 1, but in elevation,

fig. 3 er et annet utførelseseksempel i grunnriss, med fig. 3 is another design example in ground plan, with

mulighet for betjening av to skip samtidig, possibility of operating two ships at the same time,

fig. 4 viser en utførelse i prinsippet som den på fig. 1fig. 4 shows an embodiment in principle like the one in fig. 1

og 2, utstyrt med lagringstank, and 2, equipped with a storage tank,

fig. 5 viser en utførelse i prinsippet som den på fig. 3, fig. 5 shows an embodiment in principle like the one in fig. 3,

utstyrt med lagringstank, og equipped with a storage tank, and

fig.6 viser en utførelse beslektet med den på fig. 1, men med en annen plassering av tilkoblingsdelen. fig.6 shows an embodiment similar to that in fig. 1, but with a different location of the connecting part.

På fig. 1 og 2 er det vist et vanlig tankskip 2 og en lastebøye 1 som er forankret til havbunnen 8 ved hjelp av et konvensjonelt forankringssystem, hvorav en line 4 er vist på fig. 2. Terminal-anordningen omfatter som en hovedkomponent en tilkoblingsdel 19 som utgjør den nødvendige og i og for seg kjente konstruksjon for tilkobling og fluidforbindelse inkludert fortøyning til bøyen 1, som på kjent måte omfatter en svive1anordning. Det er klart at bøyen kan være konstruert med en eller flere fluidforbindelser som også kan være ført videre ut i og gjennom terminalanorningen. In fig. 1 and 2 show an ordinary tanker 2 and a loading buoy 1 which is anchored to the seabed 8 by means of a conventional anchoring system, of which a line 4 is shown in fig. 2. The terminal device comprises as a main component a connection part 19 which constitutes the necessary and in and of itself known construction for connection and fluid connection including mooring to the buoy 1, which in a known manner comprises a swivel 1 device. It is clear that the buoy can be constructed with one or more fluid connections which can also be led further out into and through the terminal arrangement.

To øvrige hovedkomponenter omfatter en første armdel 11 som er forholdsvis langstrakt, og en annen armdel 12, som er forholdsvis kort sammenlignet med den første armdel 11. Av fig. 1 fremgår det at de to armer 11 og 12 danner en vinkel på tilnærmet 90 grader i forhold til hverandre, men variasjo-ner av vinkelen kan tenkes, idet den korte armdel 12 stort sett skal forløpe på tvers av armdelen 11. Det er en fordel om konfigurasjonen er slik at tilkoblingsdelen 19 og dermed lastebøyen 1 befinner seg nær topppunktet for vinkelen mellom de to armer 11 og 12. Dette er gunstig blant annet med sikte på at et fortøyet tankskip skal kunne innta en ønsket vinkel-stilling under innvirkning av vind, bølger og strømmer i sjøen, uten at unødig store krefter eller påkjenninger opp-står i noen del av det totale arrangement som omfatter selve terminal-anordningen, lastebøyen 1 og fortøyningstrossene såvel som selve skipet 2. Two other main components comprise a first arm part 11 which is relatively elongated, and another arm part 12, which is relatively short compared to the first arm part 11. From fig. 1, it appears that the two arms 11 and 12 form an angle of approximately 90 degrees in relation to each other, but variations of the angle are conceivable, as the short arm part 12 should largely run across the arm part 11. This is an advantage if the configuration is such that the connecting part 19 and thus the loading buoy 1 is located close to the top point of the angle between the two arms 11 and 12. This is beneficial, among other things, with the aim that a moored tanker should be able to assume a desired angular position under the influence of wind, waves and currents in the sea, without unnecessarily large forces or stresses arising in any part of the total arrangement which includes the terminal device itself, the loading buoy 1 and the mooring lines as well as the ship itself 2.

Fortøyningstrosser av mer eller mindre vanlig type er vist mellom tankskipet 2 og den første arm 11 ved 11A og 11B, henholdsvis armen 12 ved 12A og 12B. Det vil innsees at baugen på tankskipet 2 mest hensiktsmessig bringes til å vende mot den annen eller korte armdel 12. Mooring lines of a more or less common type are shown between the tanker 2 and the first arm 11 at 11A and 11B, respectively the arm 12 at 12A and 12B. It will be realized that the bow of the tanker 2 is most appropriately brought to face the second or short arm part 12.

Fra tilkoblingsdelen 19 er det ført rørledninger eller slanger 17 ut langs armdelen 11 for gjennom en slange 17A å kobles til en laste/losse-innretning 2A på skipet. From the connection part 19, pipelines or hoses 17 are led out along the arm part 11 to be connected through a hose 17A to a loading/unloading device 2A on the ship.

Det er av vesentlig betydning at terminal-anordningen er forsynt med flyte-elementer for at terminalen skal kunne flyte i en passende stilling på vannoverflaten 10 (fig. 2). For det første er det anordnet et flyte-element 15 i tilknytning til tilkoblingsdelen 19, for det annet er et flyte-element 13 vist ute på armen 11, dvs. med en betraktelig avstand fra tilkoblingsdelen 19, og for det tredje er det plassert et flyte-element 14 på enden av armen 12. Dermed blir det oppnådd en stabil flytestilling, som også tillater sleping av terminalen når denne skal forflyttes i sjøen eller over havstrekninger. It is of significant importance that the terminal device is provided with floating elements so that the terminal can float in a suitable position on the water surface 10 (fig. 2). Firstly, a floating element 15 is arranged adjacent to the connecting part 19, secondly, a floating element 13 is shown on the outside of the arm 11, i.e. at a considerable distance from the connecting part 19, and thirdly, there is placed a floating element 14 at the end of the arm 12. A stable floating position is thus achieved, which also allows the terminal to be towed when it is to be moved in the sea or across stretches of sea.

Det er klart at hver av de beskrevne armer kan ha flere enn ett flyte-element, f.eks. to eller tre separate flyte-element er fordelt over lengden av vedkommende arm. Nedenfor i tilknytning til fig. 4 og 5 skal det omtales utførelser med flyte-elementer som er integrert i selve armkonstruksjonen. It is clear that each of the described arms can have more than one floating element, e.g. two or three separate floating elements are distributed over the length of the relevant arm. Below in connection with fig. 4 and 5, designs with floating elements which are integrated into the arm construction itself shall be mentioned.

Som en variant av utførelsen på fig. 1 viser fig. 6 rent skjematisk en terminalanordning omfattende en langstrakt armdel 61 og en tverrgående, kort armdel 62 med tilhørende flyte-elementer indikert ved 63A, 63B og 64. I denne spesiel-le utførelse er tilkoblingsdelen 69 for bøyen 1 plassert et stykke ut på den korte arm 62, f.eks. på et midtparti av denne i avstand fra armen 61. Med et skip 2 fortøyet som vist på fig. 6, vil bøyen 1 og dermed svinge-punktet for skipet med hele terminalen, ligge forholdsvis sentralt rett frem for baugen på skipet 2, hvilket kan gi en mer stabil forankring med mulighet til operasjon under dårlige vær- og sjøforhold. As a variant of the embodiment in fig. 1 shows fig. 6 schematically shows a terminal device comprising an elongated arm part 61 and a transverse, short arm part 62 with associated floating elements indicated by 63A, 63B and 64. In this particular embodiment, the connection part 69 for the buoy 1 is placed a little way out on the short arm 62, e.g. on a central part of this at a distance from the arm 61. With a ship 2 moored as shown in fig. 6, the buoy 1 and thus the turning point for the ship with the entire terminal will be located relatively centrally directly in front of the bow of the ship 2, which can provide a more stable anchorage with the possibility of operation in bad weather and sea conditions.

Fig. 3 viser et eksempel på en utførelse av terminalen ifølge oppfinnelsen, hvor et tosidig arrangement med en dob-belt, kort arm 32 strekker seg ut på begge sider fra en langstrakt armdel 31 som i det vesentlige kan ha samme konstruksjon som armen 11 på fig. 1 og 2. Armen 31 er imidlertid forsynt med to sett overføringsrør eller -slanger 37-37A henholdsvis 38-38A for tilkobling ved henholdsvis 2A og 22A på to tankskip 2 og 22 som er vist fortøyet til terminalen. Denne er forsynt med flyte-elementer 33, 34A og 34B samt 3 5 analogt med utførelsen på fig. 1 og 2, bare med den for-skjell at dobbeltarmen 32 har et flyte-element ved hver ende. Fig. 3 shows an example of an embodiment of the terminal according to the invention, where a two-sided arrangement with a double, short arm 32 extends on both sides from an elongated arm part 31 which can essentially have the same construction as the arm 11 on fig. 1 and 2. The arm 31 is however provided with two sets of transfer pipes or hoses 37-37A and 38-38A respectively for connection at 2A and 22A respectively on two tankers 2 and 22 which are shown moored to the terminal. This is provided with floating elements 33, 34A and 34B as well as 35 analogously to the design in fig. 1 and 2, only with the difference that the double arm 32 has a floating element at each end.

I de utførelser av terminal-anordningen som er illustrert på fig. 1, 2 og 3 består konstruksjonen hovedsakelig av fagverk, slik det fremgår av disse forholdsvis skjematiske tegningsfigurer. Dermed vil det også være naturlig å anordne separate flyte-elementer, slik som beskrevet. In the embodiments of the terminal device illustrated in fig. 1, 2 and 3, the construction mainly consists of trusses, as can be seen from these relatively schematic drawings. Thus, it will also be natural to arrange separate floating elements, as described.

Det vil innsees at en eller begge armdeler også kan bygges på annen måte, f.eks. som mer lukkede plate-konstruksjoner eller som betongkonstruksjon. I begge disse tilfeller kan flyte-elementene være integrert i vedkommende armdel, fortrinnsvis over i det vesentlige hele lengden av armdelen. It will be realized that one or both arm parts can also be built in another way, e.g. as more closed plate constructions or as a concrete construction. In both of these cases, the floating elements can be integrated into the relevant arm part, preferably over essentially the entire length of the arm part.

Fig. 4 viser en utførelse som i prinsippet svarer til den på fig. 1 og 2, men hvor den første eller langstrakte armdel 41 har en lukket, skrog- eller kasselignende utform-ning som for det første kan være innrettet til å gi armdelen den fornødne oppdrift eller flyteevne i vann, og som for det annet med fordel kan utnyttes som lagertank for de aktuelle produkter, f.eks. til mellomlagring i forbindelse med laste og losse-operasjoner. Fig. 4 shows an embodiment which in principle corresponds to the one in fig. 1 and 2, but where the first or elongated arm part 41 has a closed, hull or box-like design which, firstly, can be designed to give the arm part the necessary buoyancy or buoyancy in water, and which, secondly, can advantageously used as a storage tank for the relevant products, e.g. for intermediate storage in connection with loading and unloading operations.

En kort tverrgående arm 42 består av fagverk og har et flyte-element 44 helt tilsvarende flyte-elementet 14 på armen 14 ifølge fig. 1. A short transverse arm 42 consists of trusses and has a floating element 44 completely corresponding to the floating element 14 on the arm 14 according to fig. 1.

Den lange armdel og lagertank 41 har en integrert tilkoblingsdel 49 ved sin fremre ende og kan dessuten være utstyrt med et dekkshus 40 ved akterenden for hjelpefunksjo-ner, f.eks. oljeoppsamlings-utstyr. Midler til overføring av hydrokarbon-fluider til laste/losse-innretningen 2A på tankskipet 2, er bare skjematisk indikert ved 47A. The long arm part and storage tank 41 has an integrated connection part 49 at its forward end and can also be equipped with a deck house 40 at the aft end for auxiliary functions, e.g. oil collection equipment. Means for transferring hydrocarbon fluids to the loading/unloading device 2A on the tanker 2 are only schematically indicated at 47A.

Med en langstrakt armdel 41 som har en viss bredde, slik det er illustrert på fig. 4, kan det i visse anvendelser være en fordel å anordne en fortøyningsplass ut for akterenden, for et mindre fartøy 43 slik som vist. With an elongated arm part 41 which has a certain width, as illustrated in fig. 4, in certain applications it may be advantageous to arrange a mooring place out the stern, for a smaller vessel 43 as shown.

Endelig viser fig. 5 et arrangement av terminal-anordning i prinsippet som på fig. 3, men med en lang armdel 51 konstruert på lignende måte som armen 41 på fig. 4. Et slikt arrangement muliggjør fortøyning og tilkobling av et tankskip 2, et annet tankskip 22 og dessuten et mindre fartøy 53. Overførings-rør/slanger på armdelen 51 er vist forenklet ved 57A henholdsvis 57B. Ved den fremre ende av armen 51 i området omkring en tilknyttet lastebøye 1, er det vist en tilkoblingsdel 59 og dobbelte tverrgående armdeler 52A og 52B med tilhørende flyte-elementer 54A henholdsvis 54B. Finally, fig. 5 an arrangement of terminal device in principle as in fig. 3, but with a long arm part 51 constructed in a similar manner to the arm 41 in fig. 4. Such an arrangement enables the mooring and connection of a tanker 2, another tanker 22 and also a smaller vessel 53. Transfer pipes/hoses on the arm part 51 are shown simplified at 57A and 57B respectively. At the front end of the arm 51 in the area around an associated loading buoy 1, a connecting part 59 and double transverse arm parts 52A and 52B with associated floating elements 54A and 54B are shown.

Claims

1. Terminal device for cooperation with a loading buoy (1) in the sea for loading and unloading conventional tankers (2.22), comprising a connection part (19,39,49,59,69) designed for direct and temporary or permanent connection and mooring to a loading buoy (1) with swivel, and provided with a floating element (15,35), a relatively elongated arm part (11,31,41,51,61) which extends mainly in one direction in relation to the connection part (19,39,49,59,69) and is provided with a floating element (13,33,63A) in distance from the connecting part, means (11A-B,12A-B) arranged on the elongated arm part, for mooring two tankers (2,22), preferably with the bow of the tankers closest to the connection part (19,39,49,59,69), and means ( 17,17A,37,37A,38, 38A) for the transfer of fluid cargo between the loading buoy and the tankers, characterized by at least one other, relatively short arm part (12,32,42,52A,52B) which extends mainly transversely on both sides of the first, elongated arm part (11,31,41,51,61) at an end part of this, and is provided with a float element (14, 34A,,34B,44,54A,54B,63B,64) at a distance from the first arm part (31,51).

2. Terminal device according to claim 1, characterized in that the connection part (39, 59) is located in the area of the said end part.

3. Terminal device according to claim 1 or 2, characterized in that the means (17, 17A, 37, 37A, 38, 38A) for transferring fluid load are arranged on the first, elongated arm part (11, 31, 51).

4. Terminal device according to one of the claims 1-3, characterized in that the floating elements are integrated into the construction of at least one arm part (51), preferably over most of the length of the arm part.

5. Terminal device according to claim 4, characterized in that the arm part (51) comprises a storage tank for the aforementioned fluids.

6. Terminal device according to claim 5, characterized in that a mooring space for smaller vessels (53) is arranged at the outer end of the arm part (51).

7. Terminal device according to one of claims 1-6, characterized in that at least one of the arm parts (51) consists mainly of a plate construction.

8. Terminal device according to one of claims 1-6, characterized in that at least one of the arm parts (51) consists mainly of a concrete construction.

9. Terminal device according to one of claims 1-6, characterized in that at least one of the arm parts (31, 32, 52A, 52B) consists mainly of a truss construction.