NO332458B1

NO332458B1 - Procedure for preparing a dry cargo ship with at least three cargo spaces

Info

Publication number: NO332458B1
Application number: NO20085394A
Authority: NO
Inventors: Tore Hansen-Tangen
Original assignee: Viking Dredging As
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2012-09-24
Also published as: WO2010077147A1; NO20085394L

Abstract

Fremgangsmåte for å klargjøre et bulkskip (1) som har minst tre lasterom (2) til sandtransport og fluidisert lossing og hvor fremgangsmåten omfatter: - å anordne fluidiseringsrør (10) med innstrømningsåpninger (12) samt et slurryinntak (34) for fluidisert sand i et brukslasterom (4); - å anordne en vannpumpe (18) som er koplet mellom et vanninntak (20) og fluidiseringsrøret (10), og en slurrypumpe (38) som er koplet mellom slurryinntaket (34) og et losserør (40), i bulkskipet (1) hvorav i det minste slurrypumpen er anbrakt i et til brukslasterommet (4) tilstøtende lasterom (2).A method for preparing a bulk carrier (1) having at least three cargo spaces (2) for sand transport and fluidized unloading and wherein the method comprises: - arranging fluidizing pipes (10) with inflow openings (12) and a slurry inlet (34) for fluidized sand in a utility cargo space (4); - arranging a water pump (18) connected between a water inlet (20) and the fluidization pipe (10), and a slurry pump (38) connected between the slurry inlet (34) and an unloading pipe (40), in the bulk carrier (1) of which at least the slurry pump is arranged in a cargo space (2) adjacent to the utility load compartment (4).

Description

FREMGANGSMÅTE FOR KLARGJØRING AV ET TØRRLASTESKIP MED MINST TRE LASTEROM PROCEDURE FOR PREPARING A DRY CARGO SHIP WITH AT LEAST THREE HOLDS

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for klargjøring av et tørrlasteskip med minst tre lasterom. Nærmere bestemt dreier det seg om en fremgangsmåte for å klar-gjøre et konvensjonelt tørrlasteskip med minst tre lasterom til sandtransport og fluidisert lossing. This invention relates to a method for preparing a dry cargo ship with at least three holds. More specifically, it concerns a method for preparing a conventional dry cargo ship with at least three holds for sand transport and fluidized unloading.

Med tørrlasteskip menes her skip som på engelsk betegnes som "Dry Bulk Carriers". Dry bulk carriers here mean ships which in English are referred to as "Dry Bulk Carriers".

Ved utfylling av sjøområder for å vinne land er det ofte behov for store mengder masse. Ifølge kjent teknikk anvendes gjerne såkalte selvtømmende mudringsfartøy TSHD (Trailing Suction Hopper Dredges) hvor massen under transporten fra lastestedet og til lossestedet befinner seg i silolignende rom i fartøyet. Massen kan losses ved å åpne bunnen av fartøyet for eksempel ved at skroget er utformet i to deler som er innrettet til å kunne forskyves i forhold til hverandre. When filling in sea areas to gain land, there is often a need for large amounts of mass. According to known technology, so-called self-emptying dredging vessels TSHD (Trailing Suction Hopper Dredges) are often used, where the mass during transport from the loading site to the unloading site is located in a silo-like space in the vessel. The mass can be unloaded by opening the bottom of the vessel, for example by the hull being designed in two parts which are arranged to be able to be displaced in relation to each other.

Fartøy av den omtalte art er imidlertid ikke særlig egnet for frakt av masse i større kvantum over lengre avstander, og særlig ikke når det er tale om transport over åpne havområder. Årsaken er økonomisk ved at disse fartøy er relativt kostbare å bygge og å drive, samt at de har relativt begrenset lasteevne. However, vessels of the type mentioned are not particularly suitable for transporting large quantities of mass over long distances, and especially not when it comes to transport over open sea areas. The reason is economic in that these vessels are relatively expensive to build and operate, and that they have relatively limited loading capacity.

Det er kjent å fluidisere massen før og under lossing. US-patent 3445008 beskriver således en fremgangsmåte og anordning hvor det nedre parti av fartøyets lasterom fylles med vann før vann og masse pumpes ut. It is known to fluidize the mass before and during unloading. US patent 3445008 thus describes a method and device where the lower part of the vessel's hold is filled with water before water and mass are pumped out.

Fra US-patent 4033470 er det kjent å anvende dyser og vann under trykk for å fluidisere lasten. From US patent 4033470 it is known to use nozzles and water under pressure to fluidize the load.

US 3729232 beskriver losseutstyr for fluidisert lossing av et malmskip. US 3729232 describes unloading equipment for fluidized unloading of an ore ship.

For massetransport i lasterom gjelder generelt at lasteromet må være lukket og at lasten må kunne klassifiseres som tørr ved transport i åpent hav. For bulk transport in holds, it generally applies that the holds must be closed and that the cargo must be able to be classified as dry when transported on the open sea.

Anvendelse av tørrlasteskip til frakt av mudringsmasse har vært foreslått og NO-patentsøknad 19986101 beskriver en losseanordning som anbringes på lastens overflate og som er innrettet til å kunne fluidisere og pumpe ut lasten. Det har imidlertid vist seg at lossekapasiteten ved en slik løsning er utilstrekkelig. The use of dry cargo ships for the transport of dredging material has been proposed and NO patent application 19986101 describes an unloading device which is placed on the surface of the load and which is designed to be able to fluidize and pump out the load. However, it has been shown that the unloading capacity of such a solution is insufficient.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy or reduce at least one of the disadvantages of known technology.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav. The purpose is achieved according to the invention by the features indicated in the description below and in the subsequent patent claims.

Det er tilveiebrakt en fremgangsmåte for å klargjøre et tørrlasteskip til sandtransport og fluidisert lossing omfattende: - å anordne fluidiseringsrør med innstrømningsåpninger samt et slurryinntak for fluidisert sand i et brukslasterom ; - å anbringe slurryinntaket i et skott mellom to lasterom i et bulkskip, idet bulkskipet er forsynt med minst tre lasterom; og - å anordne en slurrypumpe som er koplet mellom slurryinntaket og et losserør på bulkskipet, hvor slurrypumpen er anbrakt i et til brukslasterommet tilstøtende lasterom. A method has been provided for preparing a dry cargo ship for sand transport and fluidized unloading comprising: - arranging fluidization pipes with inflow openings as well as a slurry intake for fluidized sand in a service hold; - placing the slurry intake in a bulkhead between two holds in a bulk ship, the bulk ship being provided with at least three holds; and - to arrange a slurry pump which is connected between the slurry intake and an unloading pipe on the bulk ship, where the slurry pump is placed in a cargo hold adjacent to the utility cargo hold.

Fremgangsmåten som passer godt for et tørrlasteskip som har minst tre lasterom, kan videre omfatte: - å anordne fluidiseringsrør med innstrømningsåpninger samt et slurryinntak for fluidisert sand i et brukslasterom; og - å kople en vannpumpe mellom et vanninntak og fluidiseringsrøret før slurrypumpen. The procedure that is well suited for a dry cargo ship that has at least three cargo holds can further include: - arranging fluidization pipes with inflow openings as well as a slurry intake for fluidized sand in a utility cargo hold; and - to connect a water pump between a water intake and the fluidization pipe before the slurry pump.

Ved å anordne pumpene i et tilstøtende lasterom befinner pumpene seg på et høyde-nivå nær dørken av brukslasterommet samtidig som slurrypumpen kan være anbrakt nær slurryinntaket. Dette reduserer kavitasjon som ellers ville oppstå i pumpene i be-tydelig grad. Utstrøming av slurry til slurrypumpen underlettes ved at statisk trykk fra sanden som befinner seg over slurryen i brukslasterommet, setter opp et trykk mot slurryen. By arranging the pumps in an adjacent hold, the pumps are located at a height level close to the door of the utility hold at the same time that the slurry pump can be placed close to the slurry intake. This significantly reduces cavitation that would otherwise occur in the pumps. The outflow of slurry to the slurry pump is facilitated by the fact that static pressure from the sand that is located above the slurry in the utility cargo space creates a pressure against the slurry.

Under lossing kan vann strømme inn fra vanninntaket og gjennom innstrømningsåp-ningene som kan utgjøres av dyser, for derved å fluidisere sanden som befinner seg nærmest dørken i brukslasterommet - ofte betegnet tanktopp. Om ønskelig kan det også anordnes fluidiseringsrør med innstrømningsåpninger på brukslasterommets vegger eller på ulike høydenivå i brukslasterommet. During unloading, water can flow in from the water intake and through the inflow openings which can be formed by nozzles, thereby fluidizing the sand which is located closest to the door in the utility cargo hold - often referred to as the tank top. If desired, fluidization pipes with inflow openings can also be arranged on the utility cargo compartment walls or at different height levels in the utility cargo compartment.

For ytterligere å forbedre fluidiseringen av sanden kan fremgangsmåten videre omfatter å anordne luftinnblåsingsrør fortrinnsvis nær dørken i brukslasteromet. Luftinnblå-singsrørene kan være forsynt med luftinnblåsingsåpninger så som dyser. Luftinnblå-singsrøret er koplet til en kompressor typisk via en trykktank. Forsøk har vist at vannfluidisert sand oppnår bedre fluiditet ved å blande inn noe luft i den fluidiserte sand. In order to further improve the fluidization of the sand, the method can further include arranging air intake pipes preferably near the door in the cargo hold. The air-intake tubes may be provided with air-intake openings such as nozzles. The air intake pipe is connected to a compressor typically via a pressure tank. Experiments have shown that water-fluidized sand achieves better fluidity by mixing some air into the fluidized sand.

Et bulkskip kan ikke fylles opp med sand i alle lasterom fordi dette ville overskride bulkskipets lasteevne. Det er derfor også av denne grunn hensiktsmessig å anvende for eksempel hvert annet lasterom til teknisk utstyr som i tillegg til pumpene, og en eventuell kompressor, kan omfatte ventiler og styrekomponenter. Det kan også anordnes injeksjonsrør for vann til slurryrøret på slurrypumpens innløpsside for å kunne justere egenvekten av den fluidiserte sand før den strømmer inn i slurrypumpen. A bulk carrier cannot be filled with sand in all holds because this would exceed the bulk carrier's loading capacity. It is therefore also appropriate for this reason to use, for example, every other hold for technical equipment which, in addition to the pumps, and any compressor, may include valves and control components. Injection pipes for water can also be arranged for the slurry pipe on the inlet side of the slurry pump in order to adjust the specific gravity of the fluidized sand before it flows into the slurry pump.

Utstyret i ett lasterom kan gjerne betjene to nærliggende lasterom. The equipment in one hold can easily serve two neighboring holds.

Det fluidiserte materialet kan losses ved at det strømmer inn i slurryinntaket og videre via slurrypumpen og losserøret. The fluidized material can be unloaded by flowing into the slurry intake and further via the slurry pump and unloading pipe.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å la losserøret munne ut utenfor bulkskipet når sanden skal losses ved bulkskipet, eller å kople losserøret til et transportrør når den fluidiserte sand skal leveres på en avstand fra bulkskipet, for eksempel på land. The method can further include allowing the discharge pipe to open outside the bulk ship when the sand is to be unloaded at the bulk ship, or to connect the discharge pipe to a transport pipe when the fluidized sand is to be delivered at a distance from the bulk ship, for example on land.

Et skip for transport av sand lastes normalt med fluidisert eller meget våt sand som typisk graves opp fra sjøbunnen nær lastestedet. Sanden må dreneres for å kunne klassifiseres som tørr under transporten. A ship for the transport of sand is normally loaded with fluidized or very wet sand that is typically dug up from the seabed near the loading point. The sand must be drained to be classified as dry during transport.

Fremgangsmåten kan omfatte å anordne minst en dreneringssøyle for drenering av sanden i brukslasterommet. En dreneringssøyle av denne art kan utgjøres av et rør med et antall åpninger i rørveggen langs røret, idet hver åpning er avskjermet slik at vann kan strømme inn gjennom åpningen, mens bunnfelt sand dekker skjermen og forhindrer derved at sand i noe særlig kvantum strømmer inn i dreneringssøylen. The method may include arranging at least one drainage column for draining the sand in the utility cargo space. A drainage column of this kind can be made up of a pipe with a number of openings in the pipe wall along the pipe, each opening being shielded so that water can flow in through the opening, while sand deposited at the bottom covers the screen and thereby prevents sand in any particular quantity from flowing into the drainage column.

Fremgangsmåten kan videre omfatte å kople dreneringssøylen til slurrypumpen for utpumping av vann fra sandens overflate. The method can further include connecting the drainage column to the slurry pump for pumping out water from the surface of the sand.

Anvendelse av et bulkskip med minst tre lasterom, som er klargjort i henhold til oppfinnelsen, til transport av sand over åpent hav muliggjør en vesentlig reduksjon i tid og kostnader for transport og lossing av sand. The use of a bulk ship with at least three holds, which has been prepared according to the invention, for the transport of sand over the open sea enables a significant reduction in time and costs for the transport and unloading of sand.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket fremgangsmåte og utfø-relsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser i snitt et bulkskip i overensstemmelse med oppfinnelsen under lasting; Fig. 2 viser et planriss av et utsnitt av bulkskipets lasterom; Fig. 3 viser perspektivisk detaljer i bulkskipets brukslasterom hvor brukslasterommets utstrekning er indikert ved hjelp av stiplede linjer; og In what follows, an example of a preferred method and embodiment is described which is visualized in the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows a cross-section of a bulk ship in accordance with the invention during loading; Fig. 2 shows a plan view of a section of the bulk carrier's hold; Fig. 3 shows perspective details in the bulk carrier's cargo space where the extent of the cargo space is indicated by dashed lines; and

Fig. 4 viser i større målestokk et snitt av en dreneringssøyle. Fig. 4 shows on a larger scale a section of a drainage column.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 et bulkskip som omfatter flere lasterom 2 hvorav minst ett anvendes som brukslasterom 4. In the drawings, the reference number 1 denotes a bulk ship which comprises several holds 2, at least one of which is used as a utility hold 4.

I fig. 1 er bulkskipet 1 fortøyd ved et mudringsfartøy 6, idet sand i fluidisert form strømmer fra mudringsfartøyet 6 og inn i brukslasterommet 4 via fyllerør 8. In fig. 1, the bulk carrier 1 is moored at a dredging vessel 6, as sand in fluidized form flows from the dredging vessel 6 into the utility cargo hold 4 via filler pipe 8.

Bulkskipets 1 brukslasterom 4 er nær sin dørk - tanktopp, forsynt et antall fluidise-ringsrør 10 med innstrømningsåpninger 12. Fluidiseringsrørene 10 forløper horisontalt i bulkskipets 1 lengderetning og er koplet til en manifold 14. Manifolden 14 er via en første vannventil 16 koplet til en vannpumpe 18 som tilføres vann fra et vanninntak 20, se fig. 2. Vanninntaket 20 kan omfatte en ikke vist sjøkiste. Vannpumpen 18 er anbrakt i et tilstøtende lasterom 2 til brukslasterommet 4, og er utformet til å kunne levere vann via en andre vannventil 22 til et annet, nærliggende brukslasterom 4. Den andre vannventil 22 er i fig. 2 skjult under vannpumpen 18. The utility cargo space 4 of the bulk carrier 1 is close to its door - tank top, provided with a number of fluidization pipes 10 with inflow openings 12. The fluidization pipes 10 run horizontally in the longitudinal direction of the bulk carrier 1 and are connected to a manifold 14. The manifold 14 is via a first water valve 16 connected to a water pump 18 which is supplied with water from a water intake 20, see fig. 2. The water intake 20 may comprise a sea chest not shown. The water pump 18 is placed in an adjacent hold 2 to the utility hold 4, and is designed to be able to deliver water via a second water valve 22 to another, nearby utility hold 4. The second water valve 22 is in fig. 2 hidden under the water pump 18.

En andel av fluidiseringsrørene 10 er anbrakt på brukslasterommets 4 vegger 24. A proportion of the fluidization pipes 10 are placed on the walls 24 of the utility cargo compartment 4.

Et antall luftinnblandingsrør 26 med luftinnstrømningsåpninger 28 er anbrakt nær dør-ken av brukslasterommet 4. Luftinnblandingsrørene 26 kommuniserer med en trykktank 30 som befinner seg i et i forhold til bruklasterommet 4 nærliggende lasterom 2. A number of air mixing pipes 26 with air inflow openings 28 are placed near the door of the utility cargo compartment 4. The air mixing pipes 26 communicate with a pressure tank 30 which is located in a cargo compartment 2 close to the utility cargo compartment 4.

Et slurryinntak 34 i brukslasterommet 4 er via en slurryventil 36 koplet til en slurry-pumpes 38 innløp. Slurrypumpen 38, som er anbrakt i et til brukslasterommet 4 nærliggende lasterom 2, er koplet til et losserør 40. Losserøret 40 munner ut i sjøen ved bulkskipet 1. A slurry inlet 34 in the utility cargo compartment 4 is connected via a slurry valve 36 to the inlet of a slurry pump 38. The slurry pump 38, which is placed in a cargo hold 2 close to the service cargo hold 4, is connected to an unloading pipe 40. The unloading pipe 40 opens into the sea at the bulk carrier 1.

Et mellomrør 42 er koplet mellom manifolden 14 og slurrypumpens 38 innløp. Hensik-ten er å kunne justere egenvekten av den fluidiserte sand før den strømmer inn i slurrypumpen 38 ved å tilføre tilleggsvann via mellomrøret 42. An intermediate pipe 42 is connected between the manifold 14 and the slurry pump 38 inlet. The purpose is to be able to adjust the specific gravity of the fluidized sand before it flows into the slurry pump 38 by adding additional water via the intermediate pipe 42.

Tre dreneringssøyler 44 er anordnet i brukslasterommet 4. Dreneringssøylene 44 er ved sitt nedre parti koplet til et dreneringsrør 46 som via en dreneringsventil 48 er koplet til slurrypumpen 38. Three drainage columns 44 are arranged in the utility cargo space 4. The drainage columns 44 are connected at their lower part to a drainage pipe 46 which is connected to the slurry pump 38 via a drainage valve 48.

Dreneringssøylene 44 omfatter et rør 50 med et antall åpninger 52 i rørveggen langs sin lengdeutstrekning, se fig. 4. En skjerm 54 som er tett øverst og åpen nederst, om-kranser røret 50 ved åpningene 52 hvorved et ringrom 56 er tidannet mellom skjermen 54 og røret 50. The drainage columns 44 comprise a pipe 50 with a number of openings 52 in the pipe wall along its length, see fig. 4. A screen 54 which is closed at the top and open at the bottom surrounds the tube 50 at the openings 52 whereby an annular space 56 is formed between the screen 54 and the tube 50.

Vann kan strømme inn i ringrommet 56 og videre inn i røret 50 via åpningene 52, mens sand som bunnfeller omkring skjermen 54 etter hvert som brukslasterommet 4 fylles, vil tette ringrommet 56 nederst. Overskuddsvann 58 som befinner seg over sanden 60, se fig. 1, må derved strømme ut via åpninger 52 høyere oppe på drene-ringssøylen 44. Water can flow into the annulus 56 and further into the pipe 50 via the openings 52, while sand that settles around the screen 54 as the utility cargo space 4 fills will clog the annulus 56 at the bottom. Surplus water 58 which is located above the sand 60, see fig. 1, must thereby flow out via openings 52 higher up on the drainage column 44.

Ved lasting av bulkskipet 1, når fluidisert sand strømmer inn i brukslasterommet 4 via fyllerøret 8, bunnfaller sanden 60 i brukslasterommet 4. Slurryventilen 36 er stengt og dreneringsventilen 48 er åpen. Overskuddsvannet 58 dreneres som beskrevet overfor via dreneringssøylene 44, dreneringsrøret 46 og slurrypumpen 38 til sjøen via losserø-ret 40. When loading the bulk carrier 1, when fluidized sand flows into the cargo space 4 via the filling pipe 8, the sand 60 settles in the cargo space 4. The slurry valve 36 is closed and the drainage valve 48 is open. The excess water 58 is drained as described above via the drainage columns 44, the drainage pipe 46 and the slurry pump 38 to the sea via the unloading pipe 40.

Før lossing av bulkskipet 1 skal finne sted, åpnes den første vannventil 16, dreneringsventilen 48 stenges og slurryventilen 36 åpnes. Before unloading of the bulk carrier 1 is to take place, the first water valve 16 is opened, the drainage valve 48 is closed and the slurry valve 36 is opened.

Når vannpumpen 18 startes, strømmer vann fra vanninntaket 20 via vannpumpen 18, den første vannventil 16, manifolden 14, fluidiseringsrørene 10 og innstrømningsåp-ningene 12 inn i sanden 60, hvorved den del av sanden som befinner seg nærmest innstrømningsåpningene 12 fluidiseres og danner en slurry. When the water pump 18 is started, water flows from the water intake 20 via the water pump 18, the first water valve 16, the manifold 14, the fluidization pipes 10 and the inflow openings 12 into the sand 60, whereby the part of the sand that is closest to the inflow openings 12 is fluidized and forms a slurry .

Når slurrypumpen 38 startes, strømmer den fluidiserte sand via slurryinntaket 43, slurryventilen 36 og slurrypumpen 38 til losserøret 40. When the slurry pump 38 is started, the fluidized sand flows via the slurry inlet 43, the slurry valve 36 and the slurry pump 38 to the unloading pipe 40.

Dersom det er ønskelig, tilføres luft til den fluidiserte sand fra trykktanken 30 via luft-innblandingsrørene 26 og luftinnblandingsåpningene 28. If desired, air is supplied to the fluidized sand from the pressure tank 30 via the air mixing pipes 26 and the air mixing openings 28.

Claims

1. Method for preparing a dry cargo ship for sand transport and fluidized unloading comprising: - arranging fluidization pipes (10) with inflow openings (12) as well as a slurry inlet (34) for fluidized sand in a service hold (4), characterized in that the method further comprises: - placing the slurry intake (34) in a bulkhead between two holds (2,4) in a bulk ship, the bulk ship being provided with at least three holds (2, 4); and - to arrange a slurry pump (38) which is connected between the slurry intake (34) and an unloading pipe (40) on the bulk ship (1), where the slurry pump (38) is placed in a cargo hold (2) adjacent to the utility hold (4).

2. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises arranging a water pump (18) between a water intake (20) and the fluidization pipe (10).

3. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises arranging fluidization pipes (10) with inflow openings (12) on the wall (24) of the utility cargo compartment (4).

4. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises arranging air intake pipes (26) in the utility cargo space (4).

5. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises allowing the unloading pipe (40) to open at the bulk carrier (1).

6. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises connecting the unloading pipe (40) to a transport pipe.

7. Method according to claim 1, characterized in that the method further comprises arranging at least one drainage column (44) in the utility cargo space (4).

8. Method according to claim 7, characterized in that the method further comprises connecting the drainage column (44) to the slurry pump (38).

9. Use of a bulk carrier (1) that has been prepared in accordance with claim 1 for the transport of sand across the open sea.