NO336151B1

NO336151B1 - Method and apparatus for connecting a tanker to an offshore loading facility

Info

Publication number: NO336151B1
Application number: NO20071395A
Authority: NO
Inventors: Hans Richard Hansen; Reinert Nordtveit
Original assignee: Teekay Norway As
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2015-05-26
Also published as: DK2121426T3; DE602008006531D1; BRPI0808744A2; CA2680755A1; CA2680755C; EP2121426B1; PL2121426T3; ATE507139T1; ES2364954T3; CY1111948T1; EP2121426A1; WO2008127117A1; NO20071395L

Abstract

A method and device for connecting a tanker (1) at a loading facility (2) at sea, in which, after having positioned itself at the loading facility (2), the tanker (1) is connected to a loading hose (4) for fluid to be transferred from the loading facility (2) to the tanker (1), and in which the stern (20) of the tanker (1) is turned towards the loading facility (2), the tanker (1) being provided, at its stern (20), with propulsion machinery (16) steerable in the horizontal plane, and in which the loading hose (4) is then connected to a cargo manifold (10) positioned at the stern (20) of the tanker (1).

Description

FREMGANGSMÅTE OG ANORDNING FOR OPPKOPLING AV ET TANKSKIP TIL ET LASTEANLEGG TIL HAVS PROCEDURE AND DEVICE FOR CONNECTING A TANKER TO A CARGO FACILITY AT SEA

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for oppkopling av et tankskip til et lasteanlegg til havs. Nærmere bestemt dreier det seg om en fremgangsmåte for oppkopling av et tankskip til et lasteanlegg til havs, hvor tankskipet, etter at det har posisjonert seg ved lasteanlegget, tilkoples en lasteslange for å kunne overføre fluid fra lasteanlegget og til tankskipet. Tankskipets akterstavn vendes mot lasteanlegget, idet tankskipet ved sin akterstavn er forsynt med i horisontalplanet styrbart framdriftsmaskineri, hvoretter lasteslangen tilkoples en lastmanifold som befinner seg ved tankskipets akterstavn. Oppfinnelsen vedrører også en anordning ved tankskip for utøvelse av fremgangsmåten. This invention relates to a method for connecting a tanker to a loading facility at sea. More specifically, it concerns a method for connecting a tanker to a loading facility at sea, where the tanker, after it has positioned itself at the loading facility, is connected to a cargo hose in order to be able to transfer fluid from the loading facility to the tanker. The tanker's stern is turned towards the loading facility, as the tanker is equipped at its stern with propulsion machinery that can be controlled in the horizontal plane, after which the loading hose is connected to a cargo manifold located at the tanker's stern. The invention also relates to a device on a tanker for carrying out the method.

Såkalt bøyelasting av tankskip til havs anvendes i betydelig omfang, for eksempel for lasting av råolje fra en del felt i Nordsjøen. Lasteanlegget til havs kan for eksempel omfatte en lastebøye eller et produksjonsskip, ofte betegnet FPSO (Floating Produc-tion, Storage and Offloading Vessel). So-called buoy loading of tankers at sea is used to a considerable extent, for example for loading crude oil from a number of fields in the North Sea. The offshore loading facility may, for example, comprise a loading buoy or a production ship, often referred to as FPSO (Floating Production, Storage and Offloading Vessel).

Det er utviklet flere løsninger hvorav noen omfatter fortøyning av tankskipet og på-kopling til en dykket bøye, mens det ved andre løsninger kan være unødvendig å for-tøye tankskipet. Several solutions have been developed, some of which include mooring the tanker and connecting to a submerged buoy, while with other solutions it may be unnecessary to moor the tanker.

Etter hvert har såkalt bauglasting fått en relativt stor utbredelse. Fremgangsmåten innebærer at tankskipet som skal lastes, posisjonerer baugen opp mot lasteanlegget. En lasteslange overføres deretter fra lasteanlegget og koples til tankskipets lastmanifold som befinner seg ved tankskipets baug. Tankskipet holdes under lastingen i posisjon ved hjelp av tankskipets fremdriftsmaskineri samt relativt kraftige styrepropeller (eng. thruster) i tankskipets baug. Over time, so-called bow loading has become relatively widespread. The procedure entails that the tanker to be loaded positions the bow towards the loading facility. A cargo hose is then transferred from the loading facility and connected to the tanker's cargo manifold located at the tanker's bow. The tanker is held in position during loading using the tanker's propulsion machinery and relatively powerful steering propellers (thrusters) in the tanker's bow.

Lasting av denne art er imidlertid relativt værutsatt, idet krefter fra bølger og vind som virker på tankskipets baug, må oppveies av tilstrekkelig kraft fra styrepropellene for å holde tankskipets baug i en i hovedsak fast posisjon i forhold til lasteanlegget. Særlig vinterstid hender det at lasting må utsettes fordi styrepropellenes effekt ikke er tilstrekkelig til å kunne sikre at tankskipets baug forblir i riktig posisjon under lastingen. Loading of this kind is, however, relatively exposed to the weather, as forces from waves and wind acting on the tanker's bow must be offset by sufficient force from the steering propellers to keep the tanker's bow in an essentially fixed position in relation to the loading facility. Especially in winter, it sometimes happens that loading has to be postponed because the power of the steering propellers is not sufficient to ensure that the tanker's bow remains in the correct position during loading.

Baugmanifolder er dessuten relativt sterkt utsatt for sjøsprut og derved for nedising vinterstid. Dette kan medføre et betydelig ekstraarbeid før lasting kan igangsettes. Bow manifolds are also relatively highly exposed to sea spray and thus to de-icing in winter. This can entail significant extra work before loading can begin.

NO 305234 beskriver en anordning for lagring av en lasteslange på et fartøy som ligger til havs. Det dreier seg fortrinnsvis om overføring av petroleumsprodukter mellom fartøyer. Det fremheves at lasteslanger som er så lange at de rekker fra akterstavnen på fartøyet det skal losses fra og frem til midtskipsmanifoilen på tankskipet, er særlig utsatt for slitasje når de ligger uvirksomme i sjøen og at de derfor bør heises opp av sjøen når de ikke er i bruk. Det nevnes at losseslangen kan forbindes med hekkpartiet på det første fartøy som lasten skal overføres fra, og enten til en lastmanifold som befinner seg ved baugen eller midtskips på det tankskip som mottar lasten. Ingen andre muligheter er indikert, og tankskipet vender i begge tilfeller med baugen mot det første fartøy. NO 305234 describes a device for storing a cargo hose on a vessel lying at sea. It preferably concerns the transfer of petroleum products between vessels. It is emphasized that cargo hoses that are so long that they reach from the stern of the vessel from which they are to be unloaded to the amidships manifold on the tanker are particularly susceptible to wear and tear when lying idle in the sea and that they should therefore be lifted out of the sea when they are not in use. It is mentioned that the unloading hose can be connected to the stern of the first vessel from which the cargo is to be transferred, and either to a cargo manifold located at the bow or amidships on the tanker receiving the cargo. No other possibilities are indicated, and in both cases the tanker faces the first vessel with its bow.

NO 300536 beskriver en fremgangsmåte og et drivankersystem for anvendelse ved overføring av fluider mellom to fartøyer i åpen sjø. Minst ett av fartøyene har ved akterenden en lasteslange, en trommel eller lignende for lasteslangen og en fortøynings-trosse. Det andre fartøyet har et bauglastesystem for tilkopling av lasteslangen fra det første fartøyet. NO 300536 describes a method and a drive anchor system for use when transferring fluids between two vessels in the open sea. At least one of the vessels has a cargo hose at the stern, a drum or similar for the cargo hose and a mooring line. The second vessel has a bow loading system for connecting the loading hose from the first vessel.

NO 300059 beskriver et system for transport av hydrokarboner til havs omfattende i det minste en lastebøye og et antall konvensjonelle tankskip, hvor et bøyelasteskip som kan koples til lastebøyen for lasting, i et baugparti er forsynt med midler innrettet til tilkopling til en fleksibel slange som strekker seg fra akterenden av tankskipet for overføring av last mellom bøyelasteskipet og tankskipet mens skipene er i fart minst tilsvarende skipenes styrefart. NO 300059 describes a system for the transport of hydrocarbons at sea comprising at least one loading buoy and a number of conventional tankers, where a buoy cargo ship which can be connected to the loading buoy for loading is provided in a bow section with means arranged for connection to a flexible hose that extends from the stern of the tanker for the transfer of cargo between the bow cargo ship and the tanker while the ships are at a speed at least equivalent to the ships' steering speed.

WO 98/32651 Al omhandler en kombinert produksjons-, lager- og shuttletanker som er forsynt med en fleksibel slange for å kunne kople skipet til andre fartøy i skipets begge ender. Dette gjøres for at skipet skal ha fleksibilitet og kunne benyttes både som lagerskip og som frakteskip for transport av oljeprodukter. Når skipet anvendes som lagerskip eller produksjonsskip, er skipets posisjonering hovedsakelig ivaretatt ved et forankringssystem. Ved denne anvendelse og under lossing til en shuttletanker anvendes det beskrevne slangearrangement med oppkopling i lagerskipets akterende, og lasten overføres til shuttletankerens baug. Når skipet anvendes som shuttle-tanker, koples det beskrevne slangearrangement til skipets baug og overføres til lagerskipets akterende. Skipet posisjonerer sin baug mot været enten det er brukt som shuttletanker, hvor lasteslangen er koplet til baugen, eller som lagerskip, hvor lasteslangen er koplet til akterenden. Det beskrives ikke lasting via akterstavnen. WO 98/32651 Al relates to a combined production, storage and shuttle tanker which is provided with a flexible hose to be able to connect the ship to other vessels at both ends of the ship. This is done so that the ship has flexibility and can be used both as a storage ship and as a cargo ship for the transport of oil products. When the ship is used as a storage ship or production ship, the ship's positioning is mainly ensured by an anchoring system. In this application and during unloading to a shuttle tanker, the described hose arrangement is used with a connection in the stern of the storage ship, and the load is transferred to the bow of the shuttle tanker. When the ship is used as a shuttle tanker, the hose arrangement described is connected to the bow of the ship and transferred to the stern of the storage ship. The ship positions its bow against the weather whether it is used as a shuttle tanker, where the cargo hose is connected to the bow, or as a storage ship, where the cargo hose is connected to the stern. Loading via the stern is not described.

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.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for oppkopling av et tankskip til et lasteanlegg til havs hvor tankskipet, etter at det har posisjonert seg ved lasteanlegget, tilkoples en lasteslange for å kunne overføre fluid fra lasteanlegget og til tankskipet, kjennetegnet ved at en akterstavn på tankskipet vendes mot lasteanlegget, idet tankskipet ved sin akterstavn er forsynt med en i horisontalplanet styrbar framdriftspropell, og hvor lasteslangen deretter koples til en lastmanifold som befinner seg på tankskipets akterstavn, hvoretter tankskipet mottar last fra lasteanlegget. In a first aspect, the invention relates to a method for connecting a tanker to a loading facility at sea where the tanker, after it has positioned itself at the loading facility, is connected to a cargo hose in order to be able to transfer fluid from the loading facility to the tanker, characterized by a stern on the tanker faces the loading facility, as the tanker is equipped at its stern with a propulsion propeller that can be steered in the horizontal plane, and where the cargo hose is then connected to a cargo manifold located on the tanker's stern, after which the tanker receives cargo from the loading facility.

Tankskipets posisjon under lastingen opprettholdes med fordel ved hjelp av såkalt dynamisk posisjonering hvor et styresystem ved hjelp av eksterne navigasjonssignal beregner aktuelt avvik fra en ønsket posisjon, idet styresystemet, ved hjelp av tankskipets styre- og fremdriftsmaskineri, søker å redusere avviket. The tanker's position during loading is advantageously maintained using so-called dynamic positioning, where a control system uses external navigation signals to calculate the actual deviation from a desired position, as the control system, with the help of the tanker's steering and propulsion machinery, seeks to reduce the deviation.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen en anordning ved tankskip for tilkopling til et lasteanlegg til havs, kjennetegnet ved at en akterstavn på tankskipet er forsynt med en i horisontalplanet dreibar fremdriftspropell, og en lastmanifold er anordnet nær akterstavnen. In a second aspect, the invention relates to a device on a tanker for connection to a loading facility at sea, characterized in that a stern of the tanker is provided with a propulsion propeller that can be rotated in the horizontal plane, and a cargo manifold is arranged near the stern.

Tankskipet omfatter fortrinnsvis minst to propeller som er innrettet til å kunne dreies i horisontalplanet. Fremdriftsmaskineriet på tankskip av denne art har en vesentlig større effekt enn det som er mulig å overføre via styrepropeller i baugen. The tanker preferably comprises at least two propellers which are arranged to be able to be rotated in the horizontal plane. The propulsion machinery on tankers of this type has a significantly greater effect than what is possible to transmit via steering propellers in the bow.

Det ligger således vel til rette for at tankskipet, mens tankskipets akterstavn er koplet til lasteanlegget, ved hjelp av posisjoneringssystemets styring av fremdriftsmaskineri-ets kraft og relative retning, vil kunne holdes i ønsket posisjon. Dette gjelder også under betydelig dårligere værforhold enn det som er mulig å laste i når et tankskips baug skal holdes i en bestemt posisjon. It is therefore well suited for the tanker, while the tanker's stern is connected to the loading facility, with the help of the positioning system's control of the propulsion machinery's power and relative direction, to be able to be held in the desired position. This also applies in significantly worse weather conditions than it is possible to load in when a tanker's bow is to be kept in a certain position.

Lastmanifolden, som befinner seg ved tankskipets akterstavn, er fortrinnsvis noe inn-trukket på et akterdekk på tankskipet for at en eventuell lekkasje i manifoldens kopling skal kunne fanges opp og ledes til en oppsamlingstank. The cargo manifold, which is located at the tanker's stern, is preferably somewhat retracted on an aft deck of the tanker so that any leakage in the manifold's coupling can be captured and led to a collection tank.

Lasteslangen kan utgjøres av kjente lasteslangearrangementer og er ikke begrenset til en lasteslange som i uvirksom tilstand er oppspolt på lasteanlegget. The loading hose can be made up of known loading hose arrangements and is not limited to a loading hose that is wound up on the loading system in an inactive state.

Lastmanifolden som befinner seg på akterdekket, er godt beskyttet mot sjøsprut og nedising under seilingen frem til lasteanordningen, noe som i betydelig grad forenkler påkoplingsarbeidet i kalde perioder og i nordlige farvann. The cargo manifold, which is located on the aft deck, is well protected against sea spray and de-icing during the voyage up to the loading device, which significantly simplifies the connection work in cold periods and in northern waters.

I det etterfølgende beskrives et ikke-begrensende eksempel på en foretrukket fremgangsmåte og utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et sideriss av et tankskip som er koplet til et produksjonsskip; og In what follows, a non-limiting example of a preferred method and embodiment is described which is visualized in the accompanying drawings, where: Fig. 1 schematically shows a side view of a tanker which is connected to a production vessel; and

Fig. 2 viser skjematisk et planriss av tankskipet og produksjonsskipet i fig. 1. Fig. 2 schematically shows a plan view of the tanker and the production ship in fig. 1.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 et tankskip, for eksempel en såkalt "shuttletanker", som anvendes til transport av råolje fra havbaserte produksjonssteder og til mottaksanlegg ved land. Tankskipet 1 er koplet til et lasteanlegg 2 i form av et produksjonsskip ved hjelp av en lasteslange 4. Lasteslangen 4 utgjøres for eksempel av en fleksibel slange som i sin uvirksomme stilling er oppspolt på en trommel 6 på produksjonsskipet 2. In the drawings, the reference number 1 denotes a tanker, for example a so-called "shuttle tanker", which is used for the transport of crude oil from sea-based production sites and to reception facilities on land. The tanker 1 is connected to a loading facility 2 in the form of a production ship by means of a cargo hose 4. The cargo hose 4 consists, for example, of a flexible hose which, in its inactive position, is wound up on a drum 6 on the production ship 2.

Lasteslangen 4 er i sitt frie endeparti forsynt med en kopling 8 som komplementært passer til en lastmanifold 10 i et manifoldhus 12 på et akterdekk 14 på tankskipet 1. The cargo hose 4 is provided at its free end with a coupling 8 which complementarily fits a cargo manifold 10 in a manifold housing 12 on an aft deck 14 of the tanker 1.

Et fremdriftsmaskineri 16 omfatter to i horisontalplanet styrbare fremdriftspropeller 18 som er anbrakt ved en akterstavn 20 på skipet 1. I fig. 2 inntar fremdriftspropellene 18 ulike retninger i forhold til tankskipets 1 lengdeakse. Dette indikerer at frem-driftspropellenes 18 retning og skyvekraft styres for å bibeholde tankskipets 1 akterstavn 20 i en ønsket posisjon relativt produksjonsskipet 2. A propulsion machinery 16 comprises two propulsion propellers 18 which can be steered in the horizontal plane and which are placed at a stern 20 on the ship 1. In fig. 2, the propulsion propellers take 18 different directions in relation to the tanker's 1 longitudinal axis. This indicates that the direction and thrust of the propulsion propellers 18 are controlled to maintain the stern 20 of the tanker 1 in a desired position relative to the production vessel 2.

Tankskipets 1 baug 22 kan i hovedsak tillates å rette seg etter vær og vind. Om nød-vendig anvendes tankskipets 1 styrepropeller 24 til å opprettholde tankskipets 1 retning. The tanker's 1 bow 22 can mainly be allowed to adjust to the weather and wind. If necessary, the tanker's 1 steering propeller 24 is used to maintain the tanker's 1 direction.

Når et tankskip 1 skal kople seg til et produksjonsskip 2, alternativt et annet ikke vist lasteanlegg, dreies tankskipets 1 akterstavn 20 mot produksjonsskipet 2, idet tankski- When a tanker 1 is to connect to a production ship 2, or alternatively another loading facility not shown, the stern 20 of the tanker 1 is turned towards the production ship 2, as the tanker

pet 1 forskyves til en hensiktsmessig avstand fra produksjonsskipet 2. pet 1 is moved to an appropriate distance from production ship 2.

Tankskipets 1 akterstavn 20 holdes i denne posisjon slik det er forklart ovenfor. The stern 20 of the tanker 1 is held in this position as explained above.

En ikke vist line skytes over fra produksjonsfartøyet 2 hvorved lasteslangen 4 etter hvert trekkes over og koples til lastmanifolden 10 på akterdekket 14, hvoretter lasting av tankskipet 1 kan finne sted. A line not shown is shot over from the production vessel 2 whereby the cargo hose 4 is eventually pulled over and connected to the cargo manifold 10 on the stern deck 14, after which loading of the tanker 1 can take place.

Når lastingen er fullført, løsgjøres lasteslangen 4 fra lastmanifolden 10 og trekkes til-bake til produksjonsskipet 2. Tankskipet 1 seiler deretter til bestemmelsesstedet. When the loading is complete, the loading hose 4 is detached from the loading manifold 10 and pulled back to the production ship 2. The tanker 1 then sails to its destination.

Claims

1. Procedure for connecting a tanker (1) to a loading facility (2) at sea, where the tanker (1), after it has positioned itself at the loading facility (2), is connected to a cargo hose (4) in order to be able to transfer fluid from the loading facility (2) and to the tanker (1), characterized in that a stern (20) on the tanker (1) is turned towards the loading facility (2), the tanker (1) being equipped at its stern (20) with a propulsion propeller that can be steered in the horizontal plane ( 18), and where the cargo hose (4) is then connected to a cargo manifold (10) located on the stern (20) of the tanker (1), after which the tanker (1) receives cargo from the loading facility (2).

2. Method according to claim 1, characterized in that the position of the tanker (1) during loading is maintained by means of dynamic positioning.

3. Device on a tanker (1) for connection to a loading facility (2) at sea, characterized in that a stern (20) on the tanker (1) is provided with a propulsion propeller (18) that can be rotated in the horizontal plane, and a cargo manifold (10) is arranged near the stern (20).

4. Device according to claim 3, characterized in that the tanker (1) is provided with two or more independently controllable propulsion propellers (18).

5. Device according to claim 4, characterized in that the cargo manifold (10) is located on an aft deck (14) of the tanker (1).