NO312359B1 - System for overforing av last fra en skipsbasert produksjons- og lagerenhet til et dynamisk posisjonert tankskip - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et system for overføring av last fra en skipsbasert produksjons- og lagerenhet til et dynamisk posisjonert tankskip, omfattende en lasteslange som under en lasteoperasjon strekker seg mellom en ende av den skipsbaserte enhet og en baugmanifold på tankskipet, og som er lagret på den skipsbaserte enhet når den ikke er i bruk.

I forbindelse med offshorelasting av olje fra såkalte FSO- og FPSO-fartøyer, dvs. fartøyer for flytende lagring av olje (FSO = Floating Storage and Offloading) og for flytende produksjon og lagring av olje (FPSO = Floating Production, Storage and Offloading), er det spesielt i værharde havområ fordelaktig å benytte DP-baserte bøyelastetankskip (DP=dynamisk posisjonering) for å opprettholde høy kontinui-tet/lasteregularitet også i perioder med dårlig vær.

Fig. 1 på tegningene viser skjematisk hvordan skip og utstyr typisk er anordnet for gjennomføring av slike operasjoner. Figuren viser en skipsbasert lagrings- og/eller produksjonsenhet 1 (dvs. et FSO- eller FPSO-fartøy) som er forankret ved hjelp av en turretforankring 2, f.eks. en såkalt STP-bøye, og et DP-bøyelastetankskip 3, hvor en lasteslange 4 for overføring av olje strekker seg mellom den bakre ende 5 av enheten 1 og en baugmanifold 6 og et tilhørende fortøyningsarrangement på tankskipet 3. Den fremherskende værretning er på figuren betegnet med "W".

Lasteslangen 4 lagres typisk på en stor slangetrommel 7 på FSO/FPSO-fartøyet 1 når bøyelastetankskipet ikke er fortøyd til fartøyet.

Avstanden LI mellom tankskipet 3 og fartøyet 1 er typisk ca. 80 m. Avstanden mellom fartøyene er i noen grad begrenset av slangens 4 lengde. Dette skyldes blant annet at en lang slange ville kreve en større slangetrommel 7, og også en kraftigere vinsjutrustning om bord på bøyelastetankskipene. Når tankskipet 3 laster, henger lasteslangen 4 som en kjedelinje mellom fartøyet 1 og manifolden 6 på tankskipet.

Det skal bemerkes at det DP-opererte tankskip 3 meget ofte er forbundet med det foranliggende FSO/FPSO-fartøy 1 med en fortøyningstrosse 8, slik som vist på fig. 1. Fartøyningstrossen lagres på en trossevinsj 9 på fartøyet 1. Fartøyningstrossens funksjon er å hindre at slangen 4 skal bli overbelastet i tilfeller der avstanden mellom fartøyene utilsiktet skulle bli for stor.

Tradisjonelt er fortøyningstrossen 8 normalt plassert i området rundt FSO/- FPSO-fartøyets senter- eller langskipsakse, slik som illustrert på fig. 1.

Erfaringene viser at sådan DP-lasting er en svært effektiv lastemetode under marginale værforhold. Eksempelvis vil et DP-tankskip kunne utføre lasteoperasjoner i bølger med en signifikant bølgehøyde på Hs = 5,5-6 m, sammenliknet med en tilsvarende bølgebegrensning på Hs = 3,5 - 4 m for skip uten DP.

Imidlertid har det flere ganger skjedd at DP-skip beveger seg forover på ukontrollert måte. Denne type hendelse, som anses for å være svært kritisk siden det da vil kunne inntreffe en berøring eller kollisjon mellom de to fartøyer, omtales i bransjen som "position drop out". Det er derfor et behov for et system som reduserer faren for eventuelle skadevirkninger i tilfelle av en opptredende "position drop out".

Det er således et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et lastover-føringssystem som i vesentlig grad reduserer faren for berøring/kollisjon mellom de fortøyde fartøyer under en lasteoperasjon, og som også gir mulighet for å redusere skadeomfanget dersom en berøring/kollisjon likevel skulle inntreffe.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et slikt system som medfører en forenkling av utstyret som inngår i lastoverføringsarrangementet.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt et system av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den skipsbaserte enhet ved den nevnte ende er forsynt med to manifold- og tilkoplingsanordninger som er beliggende på hver sin side av en langskipsakse til enheten, og at lasteslangens ender er innrettet for tilkopling til en respektiv del av tilkoplingsanordningene, slik at den i tilkoplet tilstand kan henge i en kjedelinje mellom tilkoplingsanordningene på tvers av den skipsbaserte enhet, og en valgfri ende av slangen kan frigjøres fra vedkommende tilkoplingsanordning for å tilkoples til baugmanifolden på det aktuelle tankskip.

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

fig. 1 viser et skjematisk grunnriss av det foran omtalte, tidligere kjente system,

fig. 2 viser et skjematisk riss av det bakre endeparti av et FSO/FPSO-fartøy som er utstyrt med et system ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 og 4 viser henholdsvis et sideriss og et riss sett aktenfra av endepartiet av fartøyet på fig. 2, med tilhørende systemutstyr,

fig. 5 viser et riss av lasteslangen som inngår i systemet, og

fig. 6 viser et skjematisk grunnriss av et FSO/FPSO-fartøy og et DP-operert tankskip under en lasteoperasjon med systemet ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2-4 viser et FSO- eller FPSO-fartøy 10 hvor et system ifølge oppfinnelsen er anordnet ved fartøyets bakre ende 11. Som vist, omfatter systemet to. En lasteslange 14 strekker seg mellom og er tilkoplet til tilkoplingsanordningene, idet lasteslangens ender er manifold- og tilkoplingsanordninger 12 hhv. 13 som er beliggende på hver sin side av fartøyets senter- eller langskipsakse X - X forsynt med tilkoplingsenheter for tilkopling til en respektiv av tilkoplingsanordningene 12 og 13, slik at slangen i den viste, tilkoplede tilstand, når lasting ikke pågår, kan henge som en kjedelinje mellom manifold- og tilkoplingsanordningene 12, 13, på tvers av fartøyet 10, som vist på fig. 4. I dette tilfelle trekkes slangen altså ikke inn på en slangetrommel på FSO/FPSO-fartøyet, slik som ved den foran omtalte, kjente løsning.

Slik som vist på fig. 5, er lasteslangen 14 ved hver ende forsynt med tilkoplingsenheter i form av et koplingshode 15 som er forbundet med slangen via en svivelenhet 16 som tillater dreining av slangen. Koplingshodene er av den standardiserte type som også passer for tilkopling til baugmanifolden på de aktuelle tankskip som skal benytte systemet. Dermed er det likegyldig hvilken ende av lasteslangen som koples til tanksipet.

Hver ende av slangen 14 er også vist å være forsynt med et løfteskrev 17 for benyttelse ved oppheising av vedkommende slangeende for tilkopling til den aktuelle manifold- og tilkoplingsanordning.

Fig. 6 illustrerer en lasteoperasjon hvor et DP-basert tankskip 3 er tilkoplet til fartøyet 10 via lasteslangen 14.

Når DP-tankskipet 3 anløper, kan man beslutte om det er optimalt å foreta tilkopling på babord eller styrbord side av fartøyet 10, angitt som lasteposisjon I og lasteposisjon II på fig. 6. Tilkoplingen skjer i hovedsaken på tradisjonell måte ved at en forline (ikke vist) først overføres fra fartøyet 10 til tankskipet 3. Ved hjelp av denne forline trekkes så lasteslangen 14 over til tankskipet og tilkoples til baugmanifolden 6.

Dersom det under en lasteoperasjon skulle inntreffe en utilsiktet "position drop out", eller at skipet av andre grunner beveger seg ukontrollert forover, vil tankskipet, når det er oppkoplet i de respektive lasteposisjoner på babord og styrbord side, lettere kunne manøvrere sideveis, slik at berøring/kollisjon med fartøyet 10 unngås. Dette er illustrert med piler A på fig. 6.

Når lasteoperasjonen er utført, frakoples vedkommende slangeende fra tankskipets 3 baugmanifold, og slangeenden trekkes automatisk tilbake til fartøyet 10 og tilkoples til den ledige tilkoplingsanordning. For dette formål er fartøyet 10 utstyrt med en vinsj (ikke vist) og en håndteringsline 18 som inngår i hver av tilkoplingsanordningene 12 og 13 på fartøyet.

Det skal her bemerkes at lasteslangen 14 i det foreliggende system enkelt vil kunne tilpasses med en noe større lengde enn dersom slangen lagres på FSO/FPSO-fartøyets dekk. Dette skyldes at det vil være lettere å trekke inn mot tankskipet en slange som allerede henger ned i sjøen. Det antas derfor at avstanden L2 mellom de to fartøyer i det foreliggende system med fordel vil kunne økes til typisk 100 m.

En økt avstand til typisk 100 m vil, i kombinasjon med det nye slange-arrangement, også bidra positivt til å sikre mot berøring/kollisjon mellom de to fartøyer. Bruk av en noe lengre slange vil også redusere nødvendigheten av å benytte en fortøyningstrosse, slik som beskrevet i forbindelse med løsningen ifølge fig. 1. Dermed forenkles frakoplingsprosedyren og den tid som trengs for å foreta en fråkopling. Med det foreliggende system vil det typisk la seg gjøre å frakople slangen på sikker måte på ca. 15 sekunder dersom en kritisk situasjon skulle inntreffe. Ved bruk av fortøyningstrosse vil frakoplingstiden være over 20 sekunder.

Da lasteslangen tilkoples til manifoldsystemene på styrbord og babord side av FSO/FPSO-fartøyet når slangen ikke er i bruk, vil man med et hensiktsmessig røropplegg kunne tømme slangen for olje når den er i den tilkoplede, lagrede posisjon. Dette kan eksempelvis utføres ved å trykksette slangen fra den ene side. Alternativt kan man etter tømming spyle slangen ren ved å pumpe vann gjennom slangen.

Ovennevnte arrangement vil være praktisk nyttig i forbindelse med utskifting av lasteslangen og dennes utrustning. Andre kjente lastoverføringssystemer krever at lasteslangen er tilkoplet til tankskipet for å kunne gjennomføre slike operasjoner.

Slik som vist på fig. 2 - 4 og 6, er fartøyet 10 ved sin bakre ende 11 også forsynt med en spesiell fenderstruktur 19. Denne fenderstruktur er utformet for å beskytte både lastoverføringssystemet, dvs. lasteslangen 14 med tilhørende utstyr, og fartøyet 10 primærstruktur. Som vist, rager fenderarrangementet 19 en vesentlig avstand ut fra fartøyets 10 både ved akterenden og i hvert av de bakre sidepartier, og er forsynt med passende åpninger 20 gjennom hvilke slangens endepartier trekkes opp for tilkopling til tilkoplingsanordningene 12 og 13. Fenderarrangementets avrundede form medfører at tankskipet 3 ved en eventuell kontakt med fartøyet 10 vil gli langs fenderarrangementet og påføre strukturen redusert støtenergi.

Claims (6)

1. System for overføring av last fra en skipsbasert produksjons- og lagerenhet (10) til et dynamisk posisjonert tankskip (3), omfattende en lasteslange (14) som under en lasteoperasjon strekker seg mellom en ende (11) av den skipsbaserte enhet (10) og en baugmanifold (6) på tankskipet (3), og som er lagret på den skipsbaserte enhet (10) når den ikke er i bruk, karakterisert ved at den skipsbaserte enhet (10) ved den nevnte ende (11) er forsynt med to manifold- og tilkoplingsanordninger (12 hhv. 13) som er beliggende på hver sin side av en langskipsakse (X - X) til enheten (10), og at lasteslangens (14) ender er innrettet for tilkopling til en respektiv del av tilkoplingsanordningene (12, 13), slik at den i tilkoplet tilstand kan henge i en kjedelinje mellom tilkoplingsanordningene (12, 13) på tvers av den skipsbaserte enhet (10), og en valgfri ende av slangen (14) kan frigjøres fra vedkommende tilkoplingsanordning for å tilkoples til baugmanifolden (6) på det aktuelle tankskip (3).

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at lasteslangen (14) ved hver ende er forsynt med et koplingshode (15) som er forbundet med lasteslangen via en svivel enhet (16).

3. System ifølge krav 2, karakterisert ved at hvert av koplingshodene (15) er av en standardisert type som passer for tilkopling til baugmanifolden (6) på det aktuelle tankskip (3).

4. System ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at den skipsbaserte enhet (10) er utstyrt med en forline, for overføring av den aktuelle ende av lasteslangen (14) til tankskipet (3), for tilkopling til dettes baugmanifold (6).

5. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den skipsbaserte enhet (10) er utstyrt med en vinsj og en tilhørende håndteringsline (18) for inntrekking av lasteslangens (14) frie ende etter fråkopling fra tankskipets (3) baugmanifold (6).

6. System ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den skipsbaserte enhet (10) ved den nevnte ende (11) er forsynt med en fenderstruktur (19) som er utformet slik at et tilkoplet tankskip (3) vil gli langs fenderstrukturen (19) i tilfelle av en berøring med den skipsbaserte enhet (10).