NO333605B1 - Apparat og fremgangsmate for blanding av borekaks i en tank og overforing av samme derfra - Google Patents

Abstract

En pumpe har et kammer (12), et innløp (15) ved bunnen av kammeret (12), en impeller (16) drevet av en motor (13), et utløp (22) på en side av kammeret forbundet med en utslippslinje, og sirkulasjonsporter (26c, 44) som kan bli åpnet eller lukket uavhengig eller sammen. Pumpen kan bli rotert med en svivel og manipulert i en tank av borekaks fra ende til ende og topp til bunn ved en kranarm, kabel eller andre midler.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår generelt apparatet og fremgangsmåter for håndtering av boreavfall generert ved offshore boreoperasjoner. Mer bestemt, men ikke på noen måte begrensende, angår foreliggende oppfinnelse et miljømessig sikkert apparat og fremgangsmåte for oppslemming av avfallsmaterialer og borekaks i en tank og overføring av avfallsmateriale og borekaks fra tanken til andre tanker eller beholdere. Oppfinnelsen passer for offshore boreoperasjoner så vel som landbaserte operasjoner. Under boring av olje- og gassbrenner blir det boret et hull mange tusen fot ned i jorden, noe som genererer store mengder avfallsmaterialer kjent som borekaks, sammensatt av sten, søle, skifer og annet avfall. For å forhindre skade på borehodet og rense brønnhullet for utboret materiale, blir dette borekakset ledet opp til overflaten av brønnhullet ved hjelp av et borefluid. Avfallsmaterialet og borekaks blir typisk separert fra borefluidet ved overflaten, og borefluidet blir returnert til systemet og gjenbrukt, mens avfallsmaterialet og borekakset blir deponert.

På grunn av at avfallsmaterialet og borekakset inneholder kjemikalier, hydrokarboner slik som olje, og andre komponenter som er miljøskadelige, krever miljøreguleringer at avfallsmaterialet og borekakset blir deponert på en miljømessig akseptabel måte, dette forhindrer deponering ved dumping av materialet i sjøen.

Typisk miljømessige akseptable deponeringsmetoder omfatter; reinjisering av avfallsmaterialet og borekakset under overflaten i en injeksjonsbrønn lokalisert ved boreplattformen eller ved en fjerntliggende plassering, behandling av materialet på en akseptert behandlmgsanordning som vanligvis er lokalisert borte fra boreriggen, eller deponering av materialet i en landfylling. Volumet av borekaks generert under boring av et brønnhull er relativt stort og utgjør flere tonn avfallsmateriale. Deponering av avfallsmaterial og borekaks representerer således en stor operasjon og store kostnader.

Det er nødvendig at kontaminert avfallsmateriale og borekaks gjenvunnet fra en offshore borerigg blir fjernet fra riggen, eller borehullet får behandling på land for å dekontaminere dem før de kan bli deponert sikkert. På grunn av at volumet av avfallsmaterialet borekaks kan være meget stor, er transport av avfallsmaterialet borekaks fra en offshore rigg til en passende dekontamineringsinnretning også en stor operasjon.

I en konvensjonell offshoreoperasjon blir avfallsmaterialet og borekakset lagret i små beholdere kjent som skips, som så blir løftet av en kran og lastet om bord på en båt, transportert til en base på land, losset fra båten ved hjelp av en kran, dumpet i en stor lagringsbeholder for å vente på prosessering og så transportert til et prosesseringsanlegg. Mange skips er nødvendig på en typisk borerigg for å håndtere den store mengden generert borekaks. Dedikerte mannskaper er nødvendige for å håndtere skips på boreriggen og ved den landbaserte basen, rensemannskapet er nødvendige for å rense skipene etter hver anvendelse og sikkerhets- og miljøhensyn har blitt påpekt ved hver operasjon som håndterer skips. Anvendelsen av skips kryper inn i og holder tilbake boreprosessen og skaper en stor miljøbekymring pga. muligheten for søl. Under barske værbetingelser kan skipene ikke bli lastet og losset fra båtene, og dette kan til tider stoppe boreprosessen og øke farene forbundet ved håndtering av skips.

På borerigger offshore er vibrerende soll og utstyr for kontroll av fast stoff permanent montert på innsiden av lukkede strukturer, riggen har således alvorlige plassbegrensninger for installasjon av ytterligere utstyr, og tilgang til arealene rundt eksisterende vibrerende soll og utstyr for faststoffkontroll, er begrenset.

En offshore borerigg har typisk også lagertanker kjent som "slamtanker", som er permanent installert og del av riggens substruktur. Slamtanker blir benyttet for å lagre boreavfall ob borekaks.

WO 94/10448, GB2298679, US3446151, og US4775070 bidrar til å forstå oppfinnelsen.

Et annet problem ved håndtering av avfallsmaterialer og borekaks er at etter at materialene er inneholdt i lagringstanken, vil materialene separere i lag, hvor det øvre laget inneholder fluider, et nedre lag inneholder faststoff og et mellomliggende lag inneholdende faststoff suspendert i fluider. Denne separeringen skjer også i beholdere eller tanker som blir benyttet for å transportere materialene til en fjern lokalisering og lagringsbeholderne hvor materialene venter prosessering. Separasjonen av fluider og faststoff gjør det vanskelig å fjerne materialene fra beholderne eller tankene.

Foreliggende oppfinnelse beskrevet heri løser disse problemene ved å fremskaffe, i visse utførelsesformer, et miljømessig sikkert apparat, og fremgangsmåte for oppslamming av avfallsmaterialer og borekaks i en tank og overføring av avfallsmaterialene og borekaksen fra tanken.

Ved "oppslemming" menes her blanding av en partikkelholdig suspensjon for å produsere en oppslemming.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer et apparat som angitt i krav 1.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer også en fremgangsmåte som angitt i krav 15.

Foretrukne trekk ifølge oppfinnelsen angitt i de uselvstendige krav. En hvilken som helst kombinasjon av trekk vist i de uselvstendige krav kan bli benyttet, bortsett fra hvor slike trekk er gjensidig eksklusive.

Visse utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse er spesielt tilpasset for offshore drilleoperasjoner så vel som for landbaserte operasjoner.Inntaket åpnes typisk inn i bunnen av kammeret. Apparatet har typisk periferisk anbrakte sirkulasjonsporter med avstand til hverandre i kammersiden som typisk vender i motsatte retninger. Impellerens løper typisk under kammeret for å bryte opp biter i tillegg til å trekke materialet inn i pumpekammeret. Sirkulasjonsportene kan bli åpnet eller lukket uavhengig av hverandre, eller samtidig, og til forskjellig grad, fremskaffet utløp fra kammeret. Pumpen kan bli rotert ved en svivelforbindelse og beveget og manipulert i tanken fra ende til ende og topp til bunn ved en kranarm, eller den kan bli suspendert ved kabel, kjede eller andre midler. Pumpen rører typisk opp en oppslemming ved å rotere impelleren når sirkulasjonsportene er i det minste delvis åpne slik at materialet som løper inn i bunninnløpet til kammeret og blir agitert av impelleren, blir tvunget ut av sirkulasjonsportene og materialet i tanken blir omrørt for lettere pumping. Pumpen kan bli drevet i omrøringsmodus med portene lukket inntil materialet som skal fjernes er generelt homogent, hvorpå sirkulasjonsportene kan bli lukket, for å tillate impelleren å lede oppslemmingen gjennom sideutløpet av kammeret inn i utslippslinjen. Omrøring-eller oppslemmingsmodusen kan bli kombinert med en utslippsmodus ved åpning av sirkulasjonsportene til den grad som er nødvendig for at det oppslemmede materialet blir pumpet, mens materialet blir pumpet igjennom utslippslinjen. En hjelpeutslippsledning kan også være forbundet med utløpet for å slippe ut materialet tilbake i tanken for å bytte ut det øvre fluidlaget av materialet med lavere lager faststoff og fluid og øke strømmen av materialet som blir pumpet.

Bestemmelsen om et like antall sirkulasjonsporter (for eksempel 2), og spesielt når de er 180° fra hverandre, balanserer kreftene som blir utøvet på pumpen, spesielt når den er i blandemodus. Blandemodusen kan bli kombinert med en sugemodus ved enkelt å åpne en eller begge portene til den grad som er nødvendig for å blande materialet som skal pumpes.

Portene er ikke nødvendige, og apparatet kan enkelt bli drevet med et utløp som står i kombinasjon med kammeret slik at materialet som forlater kammeret blir sluppet ut gjennom utløpet.

Utløpet kan enkelt være en åpning i kammeret og kan ha en ledning som fører fra åpningen for å lede materialet fra pumpen. Utløpet eller utløpsledningen kan i seg selv ha en åpning for utslipp av materiale fra ledning tilbake til tanken, for således å øke den turbulente strømmen av materiale som blir pumpet. Fortrinnsvis, er åpningen i utslippsledningen anbrakt i avstand over pumpeinnløpet slik at materialet sluppet ut fra utløpet i ledningen kan bli fordelt en viss distanse fra pumpen.

Utløpet kan eventuelt bli ledet i forskjellig retning, for eksempel ved hjelp av en svivel ved et punkt i ledningen, eller på annet sted i apparatet.

Utløpet av kammeret er typisk forbundet med et utslippsrør som fortrinnsvis danner en støttestruktur for pumpen.

Pumpen kan bli suspendert ved kabel eller andre midler for å senke den opp i tanken eller graven, og utløpsrøret kan være fleksibelt slik at det tillater fri bevegelse av pumpen.

Pumpen kan eventuelt ha en svivel forbundet med den (dvs. ikke nødvendigvis på pumpekronen) for å tillate rotering av pumpen i lagringstanken. Svivelen kan være motordrevet. Dette kan fortrinnsvis tillate 360° rotering av kammeret. Svivelen kan være hydraulisk operert fra et fjernt panel ved sekundær motor eller sylinder. Svivelen kan ha en full åpning for redusert trykktap.

Pumpen kan bli montert på en hydraulisk operert arm, slik som en kranarm for drift i en grav eller tank med åpen topp. Dette tillater slam å bli blandet uniformt fra topp til bunn.

Impelleren kan ha kuttere som løper under kammeret for å bryte opp store biter av avfall i materialet som blir pumpet, så vel som å tekke materialet opp i pumpekammeret.

Oppfinnelsen fremskaffer også en tank for å inneholde borekaks i et skip eller annet fartøy for transport fra et borehull, hvor tanken har demperelementer for å motstå forskyvning av borekaks under transport, og minst en eller flere av demperelementene kan fjernes fra tanken.

Dette tillater effektiv fjerning av materialet fra tanken etter transport.

Enkelte utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse fremskaffer et apparat, en fremgangsmåte for blanding av avfallsmateriale og borekaks i en tank og overfører materialet og borekaks fra tanken ved pumping av dette gjennom en utshppslinje inn i en lagringstank på en båt eller annet fartøy som frakter avfallsmaterialet og borekaks til et fjerntliggende dekontamineirngsanlegg, lagringsanlegg, reinjeksjonsbrønn, eller annen type deponeringsanlegg. Materialet kan så blir overført fra lagringstanken til anlegget eller brønnen etc. ved pumping ved anvendelse av tilsvarende apparat. Boosterpumper, tilsvarende til de ovennevnte pumpene, kan vanligvis bli benyttet i rørledningen fra tanken til fartøyet og/eller fra der til lagringstanken eller lagrings-/dekontamineirngsanlegget. Materialene kan enkelt bli ledet til en mer fjerntliggende lokalisering, og en tilsvarende eller tilpasset pumpe eller fremgangsmåte kan også bli benyttet som den fjerne lokaliseringen for å slemme opp og overføre materialet fra lagringstanken.

Visse utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse fremskaffer et apparat og en fremgangsmåte for blanding av avfallsmaterialer og borekaks i store mengder (masseform) og eliminerer behovet for et stort antall små containere.

En annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse fremskaffer et pumpeapparat for blanding og/eller overføring av avfallsmateriale og borekaks som har en svivel forbundet med den for å tillate rotering av pumpen i tanken.

En annen utførelsesform av oppfinnelsen fremskaffer et pumpeapparat for blanding og/eller overføring av avfallsmateriale og borekaks som kan bli montert på en hydraulisk eller mekanisk operert arm, slik som en kranarm for manipulering av pumpen i en tank for å tillate materialet for å bli oppslammet uniformt fra toppen til bunnen ved bevegelse av pumpen gjennom materialet som skal bli pumpet og blandet.

En annen utførelsesform av oppfinnelsen fremskaffer et pumpeapparat for blanding og overføring av avfallsmateriale og borekaks som kan bli suspendert ved hjelp av kabel eller andre midler for å senke den opp i en tank og har fleksibelt utslippsrør for å tillate fri bevegelse av pumpen.

En ytterligere utførelsesform av foreliggende oppfinnelse fremskaffer et pumpeapparat som ikke krever en spesielt konstruert tank og som kan bli benyttet med forskjellig eksisterende konvensjonelle tanker for blanding og/eller overføring av avfallsmaterialer og borekaks inneholdt i tankene.

En ytterligere utførelsesform av foreliggende oppfinnelse fremskaffer et pumpeapparat for blanding og/eller overføring av avfallsmaterialer og borekaks fra en tank som har enkel konstruksjon og er robust og pålitelig i drift.

Foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempel og med referanse til de vedlagte figurene, hvor: Figurene 1 a, lb, 1 c viser pumpeapparat sett henholdsvis fra venstre side, fronten og baksiden; Figur ld er en splittegning av et pumpeapparat; Figur 2 viser pumpeapparatet sett ovenfra langs linje 2-2 i figur la; Figur 3 viser pumpeapparat sett ovenfra langs linje 3-3 i figur la og viser apparatet og pumpemotor og utslippsledninger fjernet; Figur 4 er en splittegning i perspektiv av pumpehuset, bunnplaten og impelleren i en ikke sammensatt tilstand; Figur 4b er en splittegning sett fra siden av et lagerhus av en impellersammensetning fra pumpen ifølge figur 1; Figur 5 viser pumpen båret på en kranarm, sett fra siden; Figur 6a og 6b viser, sett fra venstre side og fronten, en utførelsesform av pumpeapparatet som har et løfteøye; Figur 7 viser, sett fra venstre side, pumpen i utførelsesformen i figur 6a og 6b suspendert i en tank ved hjelp av en kabel og vinsj og denne har en fleksibel utslippsledning; Figur 8 viser, sett fra venstre, en utførelsesform av pumpeapparatet som har en hjelpeutslippledning for ledig av materialer tilbake til en tank; Figur 9 viser et fullt perspektiv av en base for en lagringstank; Figur 10 viser sett fra en ende, tanken i figur 9; Figur 11 viser et tverrsnitt gjennom tanken i figur 9; Figur 12 er et fugleperspektiv av et lokk for tanken i figur 9; Figur 13 viser lokket ifølge figur 12 sett fra en ende; Figur 14 viser et fugleperspektiv av topprammen til tanken ifølge figur 9; Figur 15 viser en serie side- og endeplater til tanken ifølge figur 9; Figur 16 viser tanken ifølge figur 9 sett fra forsiden;

Figur 17 er et tverrsnitt igjennom toppunktet av tanken ifølge figur 9; og

Figur 18 er en serie tverrsnitt av tanken ifølge figur 9.

Med referanse til figurene 1-4 i figurene, er det vist med pumpe 10 som har et hus 11 med et sylindrisk kammer 12 (sett i figur 4a). En drivmotor 13 og en lagersammensetning 13a er festet til toppenden til pumpehuset 11 og lukker toppenden av det sylindriske kammeret 12. En bunnplate 14 er festet til bunnenden av pumpehuset 11 og har en sylindrisk åpning som definerer innløpet 15 i det sylindriske kammeret 12. En impeller 16 forbundet til drivskaftet på motor 13 er roterbart anbrakt i det sylindriske kammeret 12 og i nedre del av bladene på impelleren løper nedover gjennom innløpsåpningen 15 og terminerer i en avstand under innløpet. Benene 17 er festet til sidene av pumpehuset 11 og løper nedover forbi den nedre delen av bladene til impelleren 16.

Et par sirkulasjonsporter 18,19 dannet i sideveggene av det sylindriske kammeret 12 løper sidelengs utover fra motsatte sider av pumpehuset 11. Sirkulasjonsportene 18,19 er anbrakt med omkretsavstand på omkring 180°. Et par sluseporter 20,21 er skyvbart montert på pumpehuset for å åpne og lukke fluidkommunikasjonen gjennom sirkulasjonsporten 18,19. Portene 20,21 blir hver uavhengig av hverandre hevet eller senket til forskjellig grad ved hjelp av slusearmer 20a, 21a for å eksponere et ønsket areal av sirkulasjonsportene 18,19. Det må forstås at sluseportene 20,21 kan bli drevet ved hydrauliske eller pneumatiske midler som ønskelig, og kan være fjernstyrt.

En utslippsåpning 22 er dannet i den indre veggen av det sylindriske kammer 12 for å lette sentrifugal utdriving av materialet av impelleren 16 og er forbundet i fluidkommunikasjonen med et utløpsrør 23 ved hjelp av parrede flenser 22f og 23f. Utslippsåpningen 22 og utslippsrøret 23 løper utover og oppover fra det sylindriske kammer 12 og en flense 24 er festet til den oppovervendende enden av utløpsrøret 23 som forbinder til en tilstøtende flense 25 på et generelt S-formet utslippsrør 26. Det må forstås at flensen 24 på utløpsrøret 23 kan bli eliminert og at utløpsrøret 23 og utløpsrøret 26 kan være konstruert som en del.

Som beskrevet nedenfor, er pumpen 10 plassert inni og manipulert i en tank inneholdende avfallsmaterialene og borekaks. I drift, roterer motoren 13, impelleren 16 i pumpekammeret 12. Delen av bladene på impelleren 16 som løper på utsiden av inntaket 15 av kammeret 12, tjener til å bryte opp større klumper avfall. Benene 17 holder den nedre delen av impellerblandene 16 borte fra bunnen til tanken og forhindrer skade på dem, og holder pumpeinnløpet 15 fritt fira større klumper av avfall som kan tilstoppe det. Sirkulasjonsportene 18,19 kan bli åpnet ved portene 20,21 slik at impelleren 16 slipper ut materialet sentrifugalt gjennom sirkulasjonsporter og tilbake til tanken i motsatt retning. Dette kan være nyttig for blanding av ikke-homogene materialer før det enkelt kan bli pumpet. Straks materialet som skal pumpes er generelt homogent, kan sirkulasjonsportene 18,19 bli lukket ved portene 20,21 slik at impelleren 16 driver fluidet sentrifugalt utover fra sideveggene til kammeret 12 inn i utløpet 22 og igjennom utløpsrøret 23 til utslippsrøret 26.

Utslippsrøret 26 kan være forbundet ved konvensjonelle midler til en utslippslange (ikke vist) hvis utløp avsluttes i en lagringstank på en båt eller annet fartøy som frakter avfallsmaterialet og borekakset som er gjenvunnet fra borehullet til et dekontammeringsanlegg, lagringsanlegg, reinjeksjonsbrønn eller annen type deponering eller prosesseringsanlegg. En eller flere hydrauliske, elektriske, gass eller diesel drevet booster pumpe, kan også være installert i utløpslinjen for å lette bevegelsen av materialet over lengre distanser. Figur 5 viser en utførelsesform av pumpen 10 hvor utløpsrøret 26 er forbundet til en motorisert svivelsanmienføyning 27 ved hvilken pumpen 10 kan bli rotert i en tank for å få tilgang til alle arealene i tankbunnen. En annen del av utslippsrøret 28 er festet over svivelsammenføyningen 27 og forbundet til en monteringsramme 29 som er forbundet med en kranarm 30. Kranarmen 30 kan bli montert på en strukturell komponent av ryggen naboliggende til en lagringstank eller annen passende struktur. Kranarmen 30 blir benyttet for å plassere pumpen i en tank, bevege den fra en ende av tanken til den andre, for å heve og senke den inne i tanken for å få tilgang til forskjellige nivå i tanken, og for å fjerne den fra en tank og plassere den i en annen tank. Figurene 6a, 6b og 7 viser en modifisert utførelsesform av pumpen 10a som har lignende egenskaper som pumpen 10. De felles trekk er betegnet med de samme henvisningstall, men de vil ikke bli beskrevet igjen i detalj. Pumpen 10a har et par monteringsbrakketter 31 festet til huset 11, med et par stabilisatorstenger 32 som hver er dreibart forbundet ved en ende til en respektiv monteringsbrakett, og forbundet ved deres andre ender til et løfteøye 33 til hvilket en kabel 34 for opphenging av pumpen kan bli forbundet for således å heve og senke pumpen i en tank, og tillate den å bli beveget rundt inne i tanken. Som vist i figur 7, kan pumpen 10a bli senket ned i en tank T på en kabel 34 støttet av en vinsj 35 montert på en ramme 36. Rammen 36 kan være montert på en strukturell komponent av veggen naboliggende til en lagringstank eller annen passende struktur. En fleksibel utslippsledning 26a kan være forbundet til en fleksibel utslippsslange 26a som kan være forbundet med en ende til flensen 24 av utløpsrøret 23 og dets andre ende er forbundet i fluidkommunikasjon med en lagringstank på en båt eller annen frakteanordning.

Figur 8 viser en annen modifikasjon av pumpen 10b sett fira siden hvor denne har tilsvarende deler som pumpen 10, som ikke vil bli beskrevet videre her, men som er betegnet med de samme henvisningstall. I denne modifikasjonen leder utslippsledning 26b fra flensen 24 på utløpsrøret 23 som har en T eller Y-kobling 37 installert i utslippslinjen for å tillate strørrining gjennom utslippsledning 26a og/eller strømme gjennom benet 37a på beslaget 37. Ventiler 38 og 39 (skjematisk presentert) er anbrakt på ben 37a og over beslaget 37 for således å tillate eller begrense strømning gjennom respektive deler av utslippsledning 26b eller ben 37a. En kurvedel av utslippsledning 26c er forbundet med ventilen 38. Ledningen 26c har åpen ende og slipper ut materialet fra pumpen og tilbake til tanken eller annen beholder fira hvilken materialet blir pumpet, for således å øke strømningen av materiale som blir pumpet og for å bytte ut det øvre laget av materiale med de nedre lagene.

Ved å stenge ventilen 39 over beslaget 37 og åpne ventilen 38 på benet 37a, erstatter pumpen fluid gjennom utslippsrøret 26b kun så langt som den lukkede ventil 39, og deretter slipper den det tilbake inn i beholderen fra hvilken det blir pumpet via benet 37a og ledning 26c med åpen ende. Det må noteres at den åpne enden av ledning 26c har avstand over innløpet 15 ved bunnen av pumpe 10b, og denne konfigurasjonen tillater således at materialene blir pumpet for å bli resirkulert gjennom pumpekammer 12 og gjennom utløpet 22 og utløpsledningen 23 ut igjennom benet 37a, og tilbake til beholderen eller tanken for å homogenisere materialet ytterligere hvis ønskelig. Utslippsledningen 26c kan alternativt være forbundet til ventilen 38 på benet 37a på beslaget 37 ved en svivelforbindelse 40 (representert med stiplet linje) for å tillate retningen, i hvilken den åpne enden av ledning 26c vender, for å bli justert slik at materialet sluppet ut fra pumpen når ventil 38 er åpen, kan bli distribuert over et stort areal i containeren eller tanken fra hvilken materialet blir pumpet.

Hvis ønskelig, kan ventilen 38 på benet 37a være lukket og ventilen 39 på toppen av beslaget 37 kan være åpen for å tillate pumping som normalt, og i visse tilfeller kan begge ventiler være fullt eller delvis åpne i forskjellig grad om ønskelig, for å kontrollere graden av materiale som blir fjernet via utshppsledning 26b og mengden av materiale som blir resirkulert via benet 37a. Det må forstås at ventilene kan bli operert ved hydrauliske eller pneumatiske midler om ønskelig, og kan være fjernstyrt.

Sirkulasjonsporter blir gjort unødvendige ved utslipp fra ben 37a, men gir den modifiserte pumpen 10b, vist i figur 8, både med sirkulasjonsporter 18 og 19 og med det ekstra utslippsben 37a en ytterligere fordel ved at den tillater sluseportene 20 og 21 å bli åpnet når pumpen er dypt i faststofflaget av en tank av materialet for oppslamming av de tykke viskøse nedre lagene, og ledningen 26c på benet 37a kan bh' benyttet for å drive ut materialet med en viss kraft for å øke turbulensen ved overflaten av materialet som blir pumpet, for derved å bytte ut materialet i det øvre og nedre laget mer effektivt, øke homogeniteten av materialet ved to steder og gjøre det mulig å pumpe gjennom utslippsledning 26b. Fordelen ved den forhøyede posisjonen av ledning 26c på ben 37a, og dets evne til å dreie, er at materialet sluppet ut gjennom ben 37a kan bli spredd over et stort areal i en viss avstand borte fra pumpen, noe som muliggjør at større groper og tanker blir behandlet uten stor bevegelse av pumpen inne i tanken. Vinkelen av utslippsbenet 37a kan bli justert for å muliggjøre ekstra variasjon i den ønskede kastelinjen til materialet som blir kastet ut fra utslippsbenet 37a.

Som vist med stiplet linje kan pumpe 10b være utstyrt med et T eller Y beslag 41 og ventiler 43 med en hvilken som helst lokalisering i utslippslinjen, hvor beslag 41 forbundet med en ledning 44 som har et utløp som kan bli plassert for å slippe ut materialet tilbake opp i tanken. Det må forstås at utførelsesformen ifølge figur 8, som har en hjelpeutshppsledning for retur av materiale til tanken, også kan være utstyrt med et svivelledd (som vist i figur 5) over eller under beslaget 41 og kan bli manipulert med en kranarm eller ved en vinsj og kabel (som vist i figur 7). Det må også noteres at T-eller Y-delen kan være anbrakt ved et hvilket som helst sted i utslippslinjen, og krever ikke ventiler eller et ben, men ganske enkelt en åpning, fortrinnsvis i det stigende benet av utslippslinjen.

Det må også forstås at en eller flere boosterpumper kan være anbrakt i utslippslinjen eller andre steder, slik at apparatet kan bli benyttet for å bevege materialer over lengre avstander. Den samme pumpen og impelleren som beskrevet i eksempelet ovenfor, kan bli benyttet som en boosterpumpe i utslippslinjen ved modifisering av denne for å fjerne sluseportene, og ved anvendelse av en hydraulisk, elektrisk, gass eller dieselmotor som kan bli benyttet som pumpen som vist i utførelsesformene beskrevet. I visse utførelsesformer kan boosterpumpen ytterligere bli modifisert for å inkludere en eller flere fluidinjektorlinjer, for eksempel en gassmjektorlinje og en væskeinjektorlinje i boosterpumpen, som kan injisere fluid slik som komprimert luft eller vann inn i strømmen av materiale som går igjennom boosterpumpen i samme retning som strømmen av materialet. Gassinjeksjon (for eksempel komprimert luft) kan hjelpe til å øke hastigheten til materialet gjennom boosterpumpen. Væskeinjeksjon (for eksempel trykksatt vann) kan redusere hastigheten til materialet som blir pumpet igjennom boosterpumpen, så vel som ved å øke hastigheten til materialet igjennom pumpen. Boosterpumpen kan bli drevet med en hydraulisk kraftkilde som hensiktsmessig også kan drive løftearmen og hovedpumpen hvis ønskelig.

I drift blir pumpen 10,10a, 10b benyttet for blanding og transport av borekaks i tanker og overføring av dem fra tanken. Under blandingsoperasjonen kan sirkulasjonsportene 18,19 bli åpnet uavhengig av hverandre, eller sammen, og til forskjellig grad, ved bevegelse av respektive sluseporter 20,21 for å gi et utløp fra pumpekammeret 12. Dette tillater den roteren impelleren 16 å røre opp en oppslernming i kammeret 12. Med sirkulasjonsporten 18,19 i det minste delvis åpne, blir materialet som kommer inn innløpet 15 til kammeret 12 og blir omrørt med impelleren 16 tvunget ut av sirkulasjonsportene slik at materialet i tanken blir omrørt for enklere pumping. Pumpen kan operere i omrøringsmodus i tilstrekkelig tid inntil materialet som skal fjernes er generelt homogent, hvorpå sirkulasjonsportene kan bli lukket, for å tillate impelleren å lede oppslammingen gjennom utløpet 22 i kammeret inn i utslippsåpningen 26,26a, 26b.

Trekket med to sirkulasjonsporter, og spesielt når de er omkring 180° fra hverandre, utligner kreftene som blir utøvet på pumpen mens den er i oppslammingsmodus. Oppslammingsmodusen kan bli kombinert med en utslippsmodus ved enkelt å åpne sirkulasjonsportene til den grad som er nødvendig for å blande en oppslamming av materialet som skal pumpes, mens materialet blir pumpet ut igjennom utslippslinjen.

I tillegg til anvendelse av foreliggende apparat for å blande og/eller overføre avfallsmateriale og borekaks fra lagringstanker lokalisert ved brannstedet, slik som en offshore borerigg til lagringstanker på en bærer slik som et skip eller en båt, kan apparatet også bli benyttet på befordringsmidler eller på land for å blande og/eller overføre materialer fra transporttankene på transportformidleren til landbaserte tanker ved prosessering eller lagringsanlegg, eller til tanker på landbaserte transportmidler slik som portable tanker plassert på lastebiler på kaien osv. Det landbaserte anlegget og/eller transportmidlene kan ha løftearmer med pumper som beskrevet ovenfor for å overføre borekaks mellom lagringstankene osv. og det landbaserte anlegget

Figurene 9-17 viser i detalj en lagrings- og blandetank 70 for borekaks som er ment for et skip eller annen bærer, og opp i hvilken enden av utslippsrøret 26 eller utslippsslangen (ikke vist) kan avsluttes. Tanken 70 omfatter en topp 77, base 76, side 75 og enderamme, hvor topprammen har en manifoil 72 for forbindelse til et utslippsrør 26 hvis ønskelig, og et lokk. Siderammen 26 (figur 17), base 76 og toppramme 77 har avstivingselement 78 for å holde en serie dempeelementer 79 som typisk er anbrakt med intervaller langs basen 76 og topprammene 77, for således å forhindre forskyvning av innholdet i tanken mens dempeelementene er på plass. Dempeelementet 79 kan bli fjernet fra avstivingselementene 78 hvis ønskelig, for å muliggjøre at tanken 70 blir tømt ved hjelp av en sugepumpe 10 forbundet med en kranarm 30 eller til en vinsj og en kabel 35,34 som vist i henholdsvis figur 5 og 7, straks tanken 70 har nådd sitt bestemmelsessted ved dekontamineirngsanlegget og borekaksen skal bli fjernet fra dette.

Mens oppfinnelsen har blitt beskrevet fullt og fullstendig med spesiell vekt på foretrukne utførelsesformer, må det forstås at innen rammen av de vedlagte krav kan oppfinnelsen bli utført på annen måte enn det som spesifikt er beskrevet heri.

Claims (30)

1. Apparat for håndtering av borekaks i en tank og overføring av dem derfra, boreapparatet omfatter; midler (10, 10A, 10B) for pumping med et kammer (12), en innløpsåpning inn i kammeret (12), en roterbar impeller (16) anbrakt i kammeret (12) og hvor denne blir drevet av en motor (13) for å trekke borekaks inneholdt i tanken inn i kammeret (12), en utslippsåpning (22) på en side av kammeret (12),karakterisert vedmidler for manipulering operativt assosiert med pumpemidlene for bevegelse ved minst innløpet (15) av pumpemidlene (10, 10A, 10B) ifølge et eller flere utav bevegelserne vertikalt, horisontalt og latteralt inne i tanken; hvor manipuleringsmidlene omfatter svivelmidler for orientering av pumpemidlene i forskjellig retning inne i tanken.

2. Apparat ifølge krav 1, som har utslippsledningsmidler (26,26A, 26B) forbundet med utløpet (22) for å lede borekaks fra kammeret (12) til et sted på utsiden av tanken.

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, hvor svivelmidlene roterer pumpemidlene (10,10A, 10B) på en vertikal akse i tanken.

4. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor manipuleringsmidlene er i stand til å bevege pumpemidlene (10,10A, 10B) opp i tanken og fjerne dem derfra.

5. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, som har minst en port (18,19) på siden av pumpekammeret (12) for å tillate bevegelse av borekaks frå kammeret (12) tilbake til tanken.

6. Apparat ifølge krav 5, som har to eller flere porter (18,19) med periferisk avstand frå hverandre i veggen til kammeret (12).

7. Apparat ifølge krav 5 eller 6, som har portmanøvreringsmidler (20,21) som samvirker med minst en port for å kontrollere bevegelsen av borekaks gjennom porten eller portene.

8. Apparat ifølge krav 7, hvor det er anbrakt to eller flere porter (18,19), hver med respektive port kontrollmidler (20,21), og hvor portmanøvreringsmidlene (20,21) kan bli kontrollert uavhengig av hverandre.

9. Apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 5-8 hvor det er anbrakt to eller flere porter (18,19) og disse er anbrakt på motsatte sider i forhold til hverandre i kammeret (12).

10. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor impelleren (16) løper under kammerinnløpet (15) for å bryte opp klumper av borekaks i nærheten av innløpet (15).

11. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, som har hjelpeutslippsmidler (26C) forbundet med utløpet (22) og som har et utløp for retur av minst en del av borekakset som blir pumpet ut av kammerutløpet tilbake til tanken.

12. Apparat ifølge krav 11, hvor orienteringa av utløpet på hjelpeutslippsmidlene kan bli justert for å orientere det i forskjellig retning.

13. Apparat ifølge krav 11 eller 12, som har ventimidler (38,39) operativt forbundet med hjelpeutslippsmidlene (26C) for å kontrollere bevegelsen av borekaks gjennom hjelpeutslippsmidlene (26C).

14. Apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvori det minste pumpeinnløpet (15) er anbrakt på en bevegelig arm (30).

15. Fremgangsmåte for bevegelse av borekaks fra en lagringstank til et befordringsmiddel, omfatter følgende trinn: lokalisering av midler (10,10A, 10B) for pumping i tanken, sviveling av pumpemidlene (10,10A, 10B) i tanken, og pumping av borekaks fra et innløp i lagringstanken til en tank anbrakt på befordringsmiddelet.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor borekakset blir pumpet ved anvendelse av et apparat ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene 1-14.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15 eller 16, hvor materialet blir satt i bevegelse av pumpen (10,10A, 10B) og kastet ut derfra tilbake i tanken.

18. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 15-17, hvor pumpen (10,

1 OA, 1 OB) har minst en port (18,19) som er i det minste delvis åpen under en omrøringsfase ifølge metoden, og er i det minste delvis lukket under en andre pumpefase ifølge metoden for å lede materialet gjennom et sideutløp (22) i kammeret (12).

19. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-18, hvor i det minste noe av materialet som blir pumpet ut av utløpet (22) av kammeret (12) blir returnert til tanken gjennom en utløpsåpning.

20. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-19, hvor pumpen (10, 10A, 10B) er montert på en bevegelig arm (30) og blir beveget av armen (30) i tanken under fremgangsmåten.

21. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-20, som omfatter trinnet ved manipulering av pumpen (10,10A, 10B) under fremgangsmåten for bevegelse ved minst innløpet (15) av pumpmidlene (10, 10A, 10B) ifølge et eller flere utav bevegelserne vertikalt, horisontalt og latteralt inne i tanken for å posisjonere innløpet (15) til pumpen (10, 10A, 10B) i forskjellige nivåer i væske- og faststoffasene av borekaks.

22, Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-21, omfattende det ytterligere trinn ved fjerning av pumpen (10,10A, 10B) frå tanken.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, omfattende det ytterligere trinn ved plassering av pumpen (10,10A, 10B) i en andre tank inneholdende borekaks etter fjerning av den forannevnte tank, og deretter gjenta de angitte trinn.

24. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-23, hvor pumpeapparatet har minst en sirkulasjonsport (18,19) og hvor en del av borekakset blir resirkulert gjennom porten (18,19) tilbake i tanken.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, hvor en andre del av borekakset blir sluppet ut fra kammeret (12) gjennom utslippsåpningen (22) i pumpen (10,10A, 10B) mens nevnte del av borekaks blir resirkulert tilbake til tanken.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 24 eller 25, hvor pumpen (10,10A, 10B) har porthåndteringsmidler (20,21) forbundet med porten eller hver port (18,19), og hvor porthåndteringsmidlene (20,21) på minst en port (18,19) blir kontrollert for å justere mengden av borekaks som blir resirkulert tilbake til tanken.

27. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-26, hvor pumpen (10, 10A, 10B) har hjelpeutslippsmidler (26C) forbundet i fluidkommunikasjon med nevnte utslippsåpningsmidler (26, 26A, 26B) med et utløp posisjonert for å rette fluidstrømmen på toppoverflaten til borekakset i nevnte tank; og hvor fremgangsmåten omfatter trinnet ved å rette en del av borekakset som blir sluppet gjennom hjelpeutslippmidlene (26C) på toppoverflaten for å omrøre borekakset inneholdt i tanken.

28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, hvor orientering av utløpet til hjelpeutslippsmidlene (26C) blir justert for å fordele nevnte del av borekakset som blir sluppet ut på toppoverflaten over et hvitt areal i tanken.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 27 eller 28, hvor hjelpeutslippsmidlene (26C) omfatter ventimidler (38, 39) og fremgangsmåten omfatter det ytterligere trinn ved å kontrollere mengden borekaks som blir sluppet igjennom hjelpeutslippsmidlene (26C) tilbake til tanken.

30. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15-29, hvor minst en del av materialet som blir pumpet, blir resirkulert inn i tanken under en omrøringsfase av fremgangsmåten, og minst en del av materialet som blir pumpet blir kastet ut gjennom en utslippsåpning (22) i pumpen (10,10A, 10B) under den andre pumpefase av metoden.