NO337646B1 - Undersjøisk kryogent fluidoverføringssystem - Google Patents

Undersjøisk kryogent fluidoverføringssystem Download PDF

Info

Publication number
NO337646B1
NO337646B1 NO20062834A NO20062834A NO337646B1 NO 337646 B1 NO337646 B1 NO 337646B1 NO 20062834 A NO20062834 A NO 20062834A NO 20062834 A NO20062834 A NO 20062834A NO 337646 B1 NO337646 B1 NO 337646B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
riser
cryogenic
vessel
channel
coupling
Prior art date
Application number
NO20062834A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20062834L (no
Inventor
Mark E Ehrhardt
Brett W Wilson
William S Mathews
Dawn Rymer
Original Assignee
Exxonmobil Upstream Res Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxonmobil Upstream Res Co filed Critical Exxonmobil Upstream Res Co
Publication of NO20062834L publication Critical patent/NO20062834L/no
Publication of NO337646B1 publication Critical patent/NO337646B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B22/02Buoys specially adapted for mooring a vessel
    • B63B22/021Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
    • B63B22/026Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids and with means to rotate the vessel around the anchored buoy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/50Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers
    • B63B21/507Anchoring arrangements or methods for special vessels, e.g. for floating drilling platforms or dredgers with mooring turrets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B22/02Buoys specially adapted for mooring a vessel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B22/02Buoys specially adapted for mooring a vessel
    • B63B22/021Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
    • B63B22/023Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids submerged when not in use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B22/02Buoys specially adapted for mooring a vessel
    • B63B22/021Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
    • B63B22/025Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids and comprising a restoring force in the mooring connection provided by means of weight, float or spring devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/24Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03Thermal insulations
    • F17C2203/0304Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0325Aerogel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE
Den foreliggende oppfinnelsen er relatert til systemer og fremgangsmåter for overføring av kryogeniske fluider mellom to lokasjoner. Mer spesifikt er noen utførelsesformer av oppfinnelsen er relatert til systemer og fremgangsmåter for anvendelse av kryogeniske stigerør og roterbare forbindelser for overføring av kryogeniske fluider, inkludert kondensert naturgass, fra et havgående fartøy til en andre lokasjon.
BAKGRUNN
Store volumer av naturgass (dvs. primært metan) er lokalisert i fjerne områder av ver-den. Denne gassen har betydelig verdi dersom den på en økonomisk måte kan fraktes til et marked. Der hvor gassreservene er lokalisert i rimelig nærhet til et marked, og ter-renget mellom de to lokasjonene tillater det, blir gassen typisk produsert og deretter fraktet til marked gjennom nedsenkede og/eller landbaserte rørledninger. Imidlertid, når gassen er produsert i lokasjoner hvor legging av rørledning ikke så lett lar seg gjøre eller er økonomisk forhindrende, må andre teknikker anvendes for å få denne gassen til marked.
En alminnelig anvendt teknikk for ikke-rørledningstransport av gass involverer kondensering av gassen ved eller nær produksjonsområdet og deretter frakte den kondenserte naturgassen til marked i spesialkonstruerte lagringstanker ombord i befraktningsfar-tøyer. Naturgassen avkjøles og kondenseres til en væsketilstand for å produsere kondensert naturgass (LNG). LNG blir typisk, men ikke alltid, fraktet ved hovedsakelig atmo-sfærisk trykk og ved temperaturer på omtrent -162 °C (-260 °F), som derved vesentlig øker mengden av gass som kan lagres i en særskilt lagringstank på et befraktningsfar-tøy. Straks et LNG-befraktningsfartøy når frem til sin destinasjon, blir LNG'en typisk losset til andre lagringstanker, fra hvilke LNG'en da kan fordampes på nytt etter behov og fraktes som en gass til sluttbrukere gjennom rørledninger eller lignende. LNG har blitt en stadig mer populær befraktningsmetode for å forsyne store energiforbrukende nasjoner med naturgass.
For tiden blir all LNG-overføring til og fra LNG-fraktskip ved terminaler utført med langsgående kryogeniske lesse-/lossearmer (hard arms) over vannoverflaten, som består av elementer av harde rørledninger forbundet med svivler i motvekt. En spesialkopling, med nødutkoplingsmulighet, er lokalisert på enden av lesse-/lossearmen. Denne koplingen passer til flensen på LNG-fraktskipets lessemanifold, typisk lokalisert nær midt-skips på LNG-skipet. Ettersom LNG-fraktskipet må fortøyes langs kaiplassen for å gjøre det mulig for lesse-/lossearmen å kople til lessemanifolden, er arrangementet kjent som langsgående lossing/lessing.
For offshore terminaler er langsgående lossing over vannoverflaten typisk. Marine versjoner av LNG-lesse-/lossearmer er konstruert med spesialsvivler, sterkere strukturelle elementer, og spesialiserte endekoplinger med målsøkende systemer, alt for å mulig-gjøre kopling og etterfølgende LNG-overføring offshore. I disse tilfellene blir LNG-fraktskipet typisk fortøyd langs med terminalankerplassen med nylon fortøyningstau og fendere for å forhindre skadelig kontakt mellom skipet og ankerplasstrukturene. Selv om det er tekniske og operasjonelle aspekter som krever fortsatt evaluering, er marin langsgående lossing ansett for å være en forlengelse av konvensjonell LNG-overfø-ringsteknologi.
I milde og moderate omgivelser, kan offshore langsgående lossing oppnå akseptabel operabilitet. Imidlertid, ettersom omgivelsesforholdene blir mer krevende vil den til-gjengelige tiden hvor langsgående dokking og lossing kan finne sted bli mindre. Begrensende faktorer inkluderer LNG-fraktskipets fortøyningspåkjenninger og taubåtka-pabiliteter, så vel som begrensninger i lesse-/lossearmen.
Alternativt, det har blitt utviklet systemer for overføring av naturgass (i gassformig til-stand) gjennom roterende tårn (engelsk: "turret"), stigerør og undervanns gass rørled-ninger; disse er lisensiert for drift og er blitt bygget. Eksempler inkluderer "Energy Bridge" fra Excelerate og skips regassifiseringsfartøy (SRV)-konsepter av Leif Hoegh/Hamworthy. Energy Bridge og SRV-konseptene anvender roterende tårn som ikke kan koples fra. Ytterligere bakgrunn kan finnes i U.S. 5 983 931 av Ingebrigtsen et al., U.S. 5 025 860 av Mandrin, U.S. 5 878 814 av Breivik et al., U.S. 6 003 603 av Breivik et al, U.S. 6 517 290 av Poldervaart, U.S. 6 546 739 av Frimm et al., WO 2004/080790 av Korsgaard, G.B. 2 382 809 av de Baan, WO 93/24733, WO 93/24732 av Breivik et al., U.S. 2002/174662 av Frimm et al., U.S. 5 651 708 av Borseth et al., U.S. 5 697 732 av Sigmundstad et al., FR 2 770 484 (Doris Engineering), U.S.
5 305 703 av Korsgaard et al., WO 02/092423 (Ingenium AS; Fosso, Jan), U.S.
5 339 760 av Korsgaard et al., og U.S. 5 628 657 av Breivik et al.
På grunn av økningen i LNG-etterspørselen observert i de senere årene har det blitt øket vektlegging på kostnad, design og tidsskjemaeffektivitet av nye LNG- overføringspro-sj ekter for å redusere kostnaden på den leverte gassen. Forbedring i kostnad, design og tidsskjemaeffektivitet kan hjelpe i å lindre den vesentlig kommersielle risikoen knyttet til store LNG-overføringsprosj ekter.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Krav 1 beskriver oppfinnelsen, hvor US 6517290 viser et system ifølge kravets innledning. En utførelse som ikke er i henhold til oppfinnelsen, men er en del av beskrivelsen, inkluderer et system for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy og en andre lokasjon. Systemet inkluderer et første kryogenisk stigerør som har en første ende og en andre ende, det første stigerøret er tilpasset for å tillate at den vertikale posisjonen av den første enden av det første stigerøret endres, den andre enden av det første stigerøret lokalisert i et legeme av vann og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen og minst én del av det første stigerøret er isolert. Systemet inkluderer videre en første nedsenkbar kopling for roterende tårn koplet til den første enden av det første stigerøret. Den første koplingen er tilpasseet for løsbar kopling til et første flytende fartøy lokalisert på vannlegemet, slik at et kryogenisk fluid kan kommunisere mellom det første fartøyet og den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er fortøyd til bunnen av vannlegemet, slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres, og den første koplingen er tilpasset til å tillate at det første fartøyet roterer rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet, mens det første fartøyet er koplet til den første koplingen.
En utførelse som ikke er henhold til oppfinnelsen, men en del av beskrivelsen, inkluderer et system for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy og en andre lokasjon. Systemet inkluderer et første kryogenisk stigerør som har en første ende og en andre ende, det første stigerøret er tilpasset for å tillate at den vertikale posisjonen av den første enden av det første stigerøret endres og den andre enden av det første stigerøret lokalisert i et vannlegemet og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen. Systemet inkluderer videre en første nedsenkbar kopling for roterende tårn koplet til den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er tilpasset for løsbar kopling til et første flytende fartøy lokalisert på vannlegemet slik at kryogenisk fluid kan kommunisere mellom det første fartøyet og den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er fortøyd til bunnen av vannlegemet, slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres, og den første koplingen er tilpasset for å tillate det første fartøyet å rotere rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet, mens det første fartøyet er koplet til den første koplingen. Systemet inkluderer videre en kryogenisk fluidrørledning som har en første ende og en andre ende, den første enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre enden av det første stigerøret, den andre enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen, rørledningen er i det minste delvis nedsenket innenfor vannlegemet. Systemet inkluderer videre at minst én del av det første stigerøret, minst én del av rørledningen, eller begge deler er isolert.
En utførelse som ikke er i henhold til oppfinnelsen, men er en del av beskrivelsen, inkluderer en fremgangsmåte for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy og en andre lokasjon. Fremgangsmåten inkluderer kommunikasjon av en kryogenisk væske gjennom en kryogenisk fluid overføringskanal mellom et første fartøy og en andre lokasjon. Den kryogeniske fluidkanalen inkluderer et første kryogenisk stigerør som har en første ende og en andre ende, det første stigerøret er tilpasset for å tillate at den vertikale posisjonen av den første enden av det første stigerøret endres, den andre enden av det første stigerøret lokalisert i et vannlegemet og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen og minst én del av det første stigerøret er isolert. Den kryogeniske fluidkanalen inkluderer videre en første nedsenkbar kopling for roterende tårn koplet til den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er tilpasset for løsbar kopling til det første fartøyet lokalisert på vannlegemet slik at det kryogeniske fluidet kan kommunisere mellom det første fartøyet og den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er fortøyd til bunnen av vannlegemet slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres, og den første koplingen er tilpasset for å tillate at det første legemet roteres rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet, mens det første er fartøyet koplet til den første koplingen.
En utførelse som ikke er i henhold til oppfinnelsen, men som er en del av beskrivelsen, inkluderer en fremgangsmåte for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy og en andre lokasjon. Fremgangsmåten inkluderer kommunikasjon av en kryogenisk væske gjennom et kryogenisk fluid overføringskanal mellom et første fartøy og en andre lokasjon. Den kryogeniske fluidkanalen inkluderer et første kryogenisk stigerør som har en første ende og en andre ende, det første stigerøret er tilpasset for å tillate at den vertikale posisjonen av den første enden av det første stigerøret endres, den andre enden av det første stigerøret er lokalisert i et vannlegemet og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen. Den kryogeniske fluidkanalen inkluderer videre en første nedsenkbar kopling for roterende tårn koplet til den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er tilpasset for løsgj ørende kopling til det første fartøyet lokalisert på vannlegemet slik at det kryogeniske fluidet kan kommunisere mellom det første fartøyet og den første enden av det første stigerøret, den første koplingen er fortøyd til bunnen av vannlegemet, slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres, og den første koplingen er tilpasset for å tillate at det første legemet roteres rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet mens det første fartøyet er koplet til den første koplingen. Den kryogeniske fluidkanalen inkluderer videre en kryogenisk fluidrørledning som har en første ende og en andre ende, den første enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre enden av det første stigerøret, den andre enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen og rørledningen er minst delvis nedsenket innenfor vannlegemet. Den kryogeniske fluidkanalen inkluderer videre at minst en del av det første stigerøret, minst en del av rørledningen, eller begge, er isolerte.
En utførelse som ikke er i henhold til oppfinnelsen, men som er en del av beskrivelsen, inkluderer en fremgangsmåte for å transportere et kryogenisk fluid mellom en første lokasjon og et flytende fartøy lokalisert på et legeme av vann. Fremgangsmåten inkluderer kopling av et første flytende fartøy til en første nedsenkbar kopling til roterende tårn. Den første koplingen er tilpasset for løsbar kopling til det første flytende fartøyet slik at et kryogenisk fluid kan kommunisere mellom det første flytende fartøyet og den første koplingen, den første koplingen er fortøyd til bunnen av vannlegemet slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres, og den første koplingen er tilpasset for å tillate at det første flytende fartøyet roteres rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet, mens det første flytende fartøyet er koplet til den første koplingen. Fremgangsmåten inkluderer videre kommunikasjon av et kryogenisk fluid mellom det første flytende fartøyet og den første koplingen. Fremgangsmåten inkluderer videre kommunikasjon av det kryogeniske fluidet mellom den første koplingen og et første kryogenisk stigerør. Det første stigerøret har en første ende og en andre ende, den første enden av det første stigerøret er koplet til den første koplingen, den andre enden av det første stigerøret er lokalisert i et legeme av vann og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen, og det første stigerøret er tilpasset for å tillate at en vertikal posisjon av den første enden av det første stigerøret endres. Fremgangsmåten inkluderer videre kommunikasjon av det kryogeniske fluidet mellom det første stigerøret og kryogenisk fluidrørledning, rørledningen har en første ende og en andre ende, den første enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre enden av det første stigerøret, den andre enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen, og rørledningen er minst delvis nedsenket innenfor vannlegemet.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Figur 1 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som inkluderer en nedsenkbar kryogenisk kopling for roterende tårn nedsenket i et legeme av vann og frakoplet et flytende fraktfartøy. Figur 2 viser en utførelsesform av en nedsenkbar kryogenisk kopling for roterende tårn koplet til et fartøy innenfor et fartøymottak. Figur 3 viser en alternativ utførelsesform av en nedsenkbar kryogenisk kopling for roterende tårn koplet til et fartøy innenfor et fartøymottak. Figur 4 viser en snittbetraktning av en utførelsesform av en nedsenkbar kryogenisk kopling for roterende tårn lokalisert innenfor et fartøymottak. Figur 5 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som inkluderer et nedsenkbart kryogenisk system for roterende tårnkopling-stigerør-rørledning anvendt for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom et flytende fraktfartøy og en flytende lagrings- og regassi-fikeringsenhet (FSRU). Figur 6 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som inkluderer et nedsenkbart kryogenisk system for roterende tårnkopling-stigerør-rørledning anvendt for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom et flytende fraktfartøy og et bunnfundamentert fartøy. Figur 7 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som inkluderer et dobbelt kryogenisk system for roterende tårnkopling-stigerør-rørledning anvendt for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom et flytende fraktfartøy et en regassifiseringsplattform av stål. Figur 8 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som inkluderer et nedsenkbart kryogenisk system for roterende tårnkopling-stigerør-rørledning anvendt for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom et flytende fraktfartøy og en onshore- eksportterminal. Figur 9 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som inkluderer et nedsenkbart kryogenisk system for roterende tårnkopling-stigerør-rørledning anvendt for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom to flytende fartøyer. I denne utførelsesformen anvendes bøyeanordninger for å suspendere rørledningen i en mellomdybdelokasjon i vannlegemet.
DETALJERT BESKRIVELSE
En detaljert beskrivelse vil nå bli tilveiebrakt. Hvert av de vedheftede kravene definerer en separat oppfinnelse, som for inngrepsformål er kjent som inkluderende ekvivalenter til de forskjellige elementene eller begrensningene spesifisert i kravene. Avhengig av konteksten, kan alle referansene nedenfor til "oppfinnelsen" i noen tilfeller referere seg til kun visse spesifikke utførelsesformer. I andre tilfeller vil det være erkjent at referan-ser til "oppfinnelsen" vil referere seg til sakens gjenstand sitert i én eller flere, men ikke nødvendigvis alle, kravene. Flere utførelsesformer av oppfinnelsene vil nå bli beskrevet i mer detalj nedenfor, inkludert spesifikke utførelsesformer, versjoner og eksempler, men oppfinnelsene er ikke begrenset til disse utførelsesformene, versjonene eller ek-semplene, som er inkludert og gjøre mulig for en person med vanlig fagkunnskap å gjøre og anvende oppfinnelsene, når informasjonen i dette patentet kombineres med tilgjengelig informasjon og teknologi. Forskjellige uttrykk som anvendt her er definert nedenfor. I den grad at et uttrykk anvendes i et krav ikke er definert nedenfor, skal det gis den bredeste definisjonen som personer i de gjeldende fagområder har gitt det uttrykket, som reflektert i trykkete publikasjoner og utgitte patenter.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "kryogenisk" en temperatur på under -28,9 °C grader Celsius (-20 °F grader Fahrenheit). Kryogenisk anvendt i referanse til et fluid betyr at fluidet er ved en kryogenisk temperatur. Kryogenisk anvendt i referanse til en gjenstand eller et materiale betyr at gjenstanden eller materialet er egnet til å operere ved en kryogenisk temperatur og/eller egnet til å innholde kryogenisk fluid. F. eks. er et kryogenisk stigerør et stigerør som er egnet til å innholde et kryogenisk fluid.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "kryogenisk fluid" en væske, gass, tett fase eller kombinasjoner derav som er ved en kryogenisk temperatur. Forbilledlige kryogeniske fluider inkluderer kondensert naturgass (LNG), trykksatt kondensert naturgass (PLNG), nedkjølt kondensert petroleumsgass (LPG), flytende nitrogen, eller et annet fluid ved en kryogenisk temperatur.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "fasilitet" en struktur som er i stand til å lagre og/eller prosessere et fluid. Prosessering av et fluid inkluderer f. eks. gassifisering, regassifisering, fordampning, kondensering og/eller overføring av fluidet.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "landbasert struktur" en fasilitet som er lokalisert på land. Forbilledlige landbaserte strukturer inkluderer landbaserte regassifiserings enheter, landbaserte lagringstanker, landbaserte import- og/eller eksportterminaler, og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "flytende fartøy" en fasilitet som flyter på overflaten av et vannlegeme. Uttrykket flytende, anvendt med hensyn til et fartøy betyr at fartøyet har oppdrift innenfor vannlegemet og kan ha en dybde gående innenfor vannlegemet slik at en del av fartøyet er lokalisert under overflaten til vannlegemet, mens minst en del av fartøyet er lokalisert over overflaten av vannlegemet. Et flytende fartøy kan være fortøy et, ankret, dynamisk posisjonert og/eller frittflytende innenfor vannlegemet. Forbilledlige flytende fartøyer inkluderer skip, lektere, flytende lagrings-og regassifiseringsenheter (FSRLPer), flytende LNG- (FLNG) fartøyer, flytende import-og/eller eksportterminaler, flytende regassifiseringsplattformer, flytende lagringsplattformer og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "flytende kryogenisk fluidlagringsfartøy" et flytende fartøy som inneholder lagringsanordninger i stand til å inneholde et kryogenisk fluid. Forbilledlige lagringsanordninger inkluderer sfæriske tanker, membrantanker, plate-rammetanker, betongtanker, komposittanker og andre tanker egnet for lagring av kryogeniske fluider. Forbilledlige flytende kryogeniske fluidlagringsfartøyer inkluder skip, lektere, flytende lagrings- og regassifiserings enheter (FSRL<P>er), flytende LNG (FLNG) fartøyer, flytende import- og/eller eksportterminaler, flytende lagringsplattformer, og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "flytende lagringsfartøy" et flytende far-tøy som inneholder lagringsanordninger i stand til å inneholde et fluid. Forbilledlige lagringsanordninger inkluderer sfæriske tanker, membrantanker, plate-rammetanker, betongtanker, komposittanker, og andre tanker egnet for lagring av kryogeniske fluider. Forbilledlige flytende lagringsfartøyer inkluderer skip, lektere, flytende lagrings- og regassifiseringsenheter (FSRU'er), flytende LNG (FLNG) fartøyer, flytende import-og/eller eksportterminaler, flytende lagringsplattformer, og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "flytende fraktfartøy" et flytende lagrings-fartøy som er i stand til, ved egen maskin eller ved hjelp, å reise på overflaten av et vannlegeme. Ordet reise er ment å referere seg til bevegelsen fra en lokasjon til en annen lokasjon som er minst én kilometer fra hverandre. Et skip er et eksempel på et selv-drevet flytende fraktfartøy. En lekter er et eksempel på et flytende fratkfartøy med en hjulpet bevegelse. Forbilledlige flytende fraktfartøyer inkluderer skip, lektere, og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "bunnfundamentert struktur" en fasilitet som er støttet av bunnen i et vannlegeme. Vekten av den bunnfundamenterte strukturen er i det minste delvis støttet av bunnen av vannlegemet. Deler av bunnfundamenterte strukturer kan f. eks. være lokalisert ovenfor overflaten av vannlegemet, på overflaten av vannlegemet, eller kombinasjoner derav. Forbilledlige bunnfundamenterte strukturer inkluderer bunnfundamenterte lagrings- og/eller regassifiseringsenheter, bunnfunda menterte import- og/eller eksportterminaler, gravitasjonsbaserte strukturer (GBS'er), fasiliteter støttet av stålstrukturer og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "fluidkanal" en kanal i stand til å tilveiebringe en innelukket strømningsvei for et fluid fra en lokasjon til en andre lokasjon. Forbilledlige fluidkanaler inkluderer rørledninger, stigerør, slanger og kombinasjoner derav.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "stigerør" én eller flere fluidkanal(er) i stand til å kommunisere et fluid mellom en første lokasjon eller lokasjoner og en andre lokasjon eller lokasjoner hvor de første og andre lokasjonen(ene) har en forskjellig vertikal høyde og minst én av de første eller andre lokasjon(ene) er innenfor et vannlegemet. F. eks. kan den første lokasjonen være nær overflaten av vannlegemet og den andre lokasjonen kan være mer enn 30 meter under overflaten av et vannlegemet. Et forbilledlig stigerør er en rørledning eller slange som løper fra bunnen av vannlegemet til innenfor 20 meter ovenfor eller nedenfor overflaten av vannlegemet.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "fleksibelt stigerør" et stigerør som har evnen til å endre form for å endre den vertikale avstanden mellom sluttpunktene av sti-gerøret. F. eks., et stigerør laget av en fleksibel slange, fleksibel rørledning, eller stige-rør laget av en rigid rørledning med leddede sammenføyninger, slik at den vertikale avstanden mellom den første enden av stigerøret kan endres i forhold til den andre enden av stigerøret.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "manifold" en anordning som har én eller flere innløp og én eller flere utløp hvor manifoldinnløp(ene) er i stand til å forbinde én eller flere fluidkanaler til én eller flere av manifoldutløp(ene).
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "splittermanifold" en manifold som har 1) ett eller flere innløp og to eller flere utløp hvor manifoldinnløp(ene) er i stand til å forbinde én eller flere fluidkanaler til én eller flere av manifoldutløp(ene) eller 2) to eller flere innløp og ett eller flere utløp hvor manifoldinnløp(ene) er i stand til å forbinde én eller flere fluidkanaler til ett eller flere av manifoldutløp(ene).
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "ordonnansbøye" en bøye som flyter på og forblir på overflaten av vannlegemet. En ordonnansbøye er koplet til en nedsenkbar anordning og tjener som et middel til å lokalisere en nedsenkbar anordning mens den nedsenkbare anordningen er nedsenket under overflaten av vannlegemet.
Som anvendt her og i kravene betyr uttrykket "isolert" enten (1) inklusjonen av et separat termisk isolerende materiale på eller innenfor en gjenstand eller (2) en gjenstand laget slik at den i drift vil virke som et termisk isolerende materiale. Et termisk isolerende materiale er definert som et materiale med en termisk konduktivitet på mindre enn 12 Watt/m-°C (7 Btu/hr-ft-°F). Forbilledlige isoleringsmaterialer inkluderer mineral - fibre (slik som perlitt), gummi, plastisk skum (f. eks. polyuretanskum, polyvinylklorid skum, polystyrenskum), glassfibre, et vakuum, og/eller mikroporøs isolasjon så som aerogel. Uttrykket gjenstand anvendt ovenfor er ment å referere seg til enhver fysikalsk gjenstand. Forbilledlige gjenstander inkluderer stigerør, rørledninger, fluidkanaler. Forbilledlige isolerte gjenstander inkluderer en rør-i-rør konstruksjon med ethvert av de ovenfor nevnte isolerende materialene i ringrommet mellom rørene, en slange laget delvis av rustfritt stålwire, polymeriske folier og polymeriske tekstiler, polyuretanskum og gummi, en komposittledning laget av rustfrie stålbelger, polypropylenpansringer, isolasjon og gummi.
En utførelsesform av oppfinnelsen inkluderer et undersjøisk LNG-overføringssystem (SLTS). SLTS'en inkluderer et frakoplingsbart kryogenisk roterende tårn, kryogeniske stigerørssystem og eventuelt en undersjøisk kryogenisk rørledning. Dette systemet kan anvendes som et element i leveransen av kryogeniske fluider, f. eks. kondensert naturgass (LNG), via flytende fraktfartøyer, f. eks. skip. En forbilledlig LNG leveransekjede består av gassproduksjon fra undergrunnsreservoarer, gassprosessering/-behandling for å fjerne tyngre hydrokarboner og uønskede komponenter, så som kvikksølv, hydrogen-sulfid og karbondioksid, et kondenseringsanlegg for å kjøle naturgassen ned til en væsketilstand for lagring og transport, en eksportterminalfasilitet, f. eks. en havn med dokking for LNG flytende fraktfartøyer, LNG flytende fraktfartøyer (f. eks. skip) for marin transport av LNG'en fra eksportterminalen til markedslokasjonen, og en importterminal ved markedslokasjonen for å motta LNG'en fra LNG flytende fraktfartøyer, lagre og fordampe LNG'en til naturgass for å bli overført til markedet ved rørledning. Andre modifikasjoner av LNG-leveransekjeden er også mulig. F. eks. kunne de flytende frakt-fartøyene anvendt for transport av LNG'en være utstyrt med kondenserings- eller regas-sifiseringsfasiliteter slik at import- eller eksportterminalene eller tilknyttede fasiliteter ikke ville være påkrevd å ha slike fasiliteter. Gassproduksjonen kan utføres på land og/eller offshore. I tilfeller av offshoreproduksjon kan et flytende produksjonsfartøy anvendes enten alene eller i kombinasjon med et separat eller integrert flytende lag-ringsfartøy. For offshoreproduksjon kunne også et separat eller integrert kondenserings-fartøy også anvendes. Andre modifikasjoner av LNG-leveransekjeden er også mulig. Noen utførelsesformer av oppfinnelsen er primært knyttet til importterminalkompo-nenten av leveransekjeden, mens andre har anvendelse for eksportterminalfasiliteten. En funksjon av utførelsesformer av oppfinnelsen er overføringen av LNG fra (eller til) et LNG flytende fraktfartøy ved en terminallokasjon via et kryogenisk frakoplingsbart internt passivt roterende tårnsystem gjennom et kryogenisk undervanns stigerør til en undervanns kryogenisk rørledning. Et internt roterende tårnsystem er et roterende tårn som er fullstendig innholdt eller omsluttet av skrogstrukturen av det flytende fartøyet, slik at selve det roterende tårnet ikke er eksponert for bølgevirkning når det er koplet til det flytende fartøyet. Et passivt roterende tårnsystem er et roterende tårnsystem som gjør det mulig for det flytende fartøyet å fritt føye seg etter været eller roterer som "dre-vet" av miljømessige krefter omkring aksen til det roterende tårnet uten å kreve assis-tanse fra det flytende fartøyets fremdriftssystem eller rorpropeller.
Et aspekt ved noen utførelsesformer av oppfinnelsen er at det gjør det mulig å overføre LNG til eller fra et LNG flytende fraktfartøy til en terminal, eller til og med til eller fra et LNG flytende fraktfartøy til et annet LNG flytende fraktfartøy, via et kryogenisk undervanns (stigerør- og rørlednings-) system. For å gjøre det mulig for LNG flytende fraktfartøyer å utføre LNG-overføringen med høy operabilitet og pålitelighet er også et frakoplingsbart kryogenisk roterende tårn/fortøyningssystem innlemmet i konseptet. Dette tillater for LNG flytende fraktfartøyer å kople i relativt høy sjø, for å føye seg etter været som respons på vind, bølger og strøm og forbli koplet gjennom tøffe forhold mens LNG overføres.
Når et LNG flytende fraktfartøy ikke er heftet på den både frakoplingsbare roterende tårn/fortøynings-/stigerørssystemet blir det roterende tårnet typisk suspendert under havoverflaten, dette kan f. eks. være midt i vannkolonnen eller på havbunnen. På denne måten blir det frakoplede kryogeniske roterende tårnet beskyttet fra tilfeldig kollisjon med andre fartøyer. En overflate-ordonnansbøye med inntrekkslinje kan koples til det roterende tårnet. Ettersom det LNG flytende fraktfartøyet kommer til området, manøv-rerer det seg over det roterende tårnets lokasjon, plukker opp ordonnansbøyen, overfører ordonnanslinjen med det roterende tårnets inntrekkslinje festet gjennom roterende tårnets kammer i det LNG flytende fraktfartøyet, og, med en vinsj eller et annet system, trekker det roterende tårnet opp i sitt kammer innsnitt for det roterende tårnet. Når fullstendig trukket inn blir det roterende tårnet låst på plass, og LNG- overføringsforbindel-sen gjøres fra skipets LNG-rørledningssystem til LNG-rørledningen for det roterende tårnet. Svivler på innsiden av skipet eller på innsiden av det roterende tårnet gjør det mulig for det LNG flytende fraktfartøyet å overføre LNG'en til eller fra det kryogeniske stigerørsystemet mens skipet føyer seg etter været rundt det geostasjonære roterende tårn/fortøynings/stigerørssystemet. Mens det er oppkoplet opprettholdes det LNG flytende fraktfartøyets avstandsstabilisering ved det roterende tårnet/fortøyningssystemet, bestående av det roterende tårnet og de koplete wire/kjedefortøyningslinjene med ankeret på sjøbunnen. Alternativt, når fortøyd, kan fartøyets avstandsstabilisering assisteres ved anvendelse av fartøyets rorpropeller og drivkraft, inkludert f. eks. dynamisk posi-sjoneringssystem. Når LNG avlasting (eller lasting) har blitt komplettert, blir det roterende tårnet frakoplet LNG flytende fraktfartøyet og tillatt å synke i vannkolonnen. LNG flytende fraktfartøyet reiser da derfra for å returnere til eksporthavnen for å plukke opp en annen last av LNG eller alternativt til importhavnen for å slippe ut lasten tatt inn på eksporthavnen.
To selskaper, Advanced Production Loading (APL) og SOFEC, tilsluttet til FMC, har bygget frakoplingsbare roterende tårn for hydrokarbonproduksjonsutlossing. Systemet til APL er kjent som nedsenket roterende tårn lastesystem (STL) og ble først anvendt av Shell/Esso tidlig på 1990 tallet for å forankre MV VINGA, som tjente som erstatning til Fulmar flytende lagringsenhet (FSU) i Nordsjøen. APL lager også en versjon av STL'en, med evnen til å akkommodere multifluidsveier for fullbrønnstrømsproduksjon, vanninjeksjon, gassløft, undervannsregulering og gasseksport. Dette systemet er kjent som et nedsenket roterende tårn produksjon-(STP) system. SOFECs frakoplingsbare roterende tårn er også et system med multippellfuidveis produksjonssystem, og anvendes ved TERRA NOVA FPSO'en på the Grand Banks. Imidlertid, for kryogenisk tjeneste ville de ovenfor beskrevne STP- og STL-systemene trolig bli modifisert. Endringer inkluderer: 1) kryogeniske fluidveier innenfor bøyen for det roterende tårnet, 2) forbindelser til kryogeniske stigerør ved bunnen av bøyen for det roterende tårnet, 3) kryogeniske koplinger på toppen av bøyen til det roterende tårnet, 4) et kryogenisk svi-velsystem innenfor kammeret for det roterende tårnet i fartøyet eller skipet og 5) en resirkuleringsvei eller "U" på innsiden av bøyen for det roterende tårnet for å gjøre mulig at hele den kryogeniske linjen forblir kald når frakoplet, eller kombinasjoner derav. Ytterligere bøyer for roterende tårn til kryogeniske anvendelser er beskrevet i U.S. 5 983 931 av Ingebrightsen et al., som herved er innlemmet ved referanse.
SLTS-systemet beskrevet her kan også anvendes til å overføre kalde eller kryogeniske fluider, annet enn LNG, så som trykksatt LNG (PLNG) eller nedkjølt kondensert petroleumsgass (LPG).
I noen lokasjoner kan eksport- eller importterminalen lokaliseres i en region med tøft miljø, hvor høy sjø og sterke vinder er fremherskende. I andre tilfeller kan terminalen lokaliseres i et miljø hvor sjøis og/eller isfjell kan forekomme. Videre, oppfinnelsen har anvendelse for flytende terminaler, enten import flytende lagrings- og regassifiseringsenheter (Floating Storage and Regasification Units - FSRUer) eller flytende LNG (FLNG) eksportenheter. Den løpende LNG-overføringsteknologien beskrevet i kapitte-let om Bakgrunn, har begrenset operabilitet i settinger med tøffe miljøer. SLTS er et offshore LNG-overføringssystem som gjør mulig eksepsjonell avlastningsoperabilitet under tøffe forhold eller arktiske lokasjoner. I tillegg er systemet tilpasningsdyktig for nesten ethvert geografisk område. SLTS tilveiebringer også fleksibiliteten av å bli imp-lementert som et primært overføringssystem eller som en utvidelse av eksisterende ka-pabilitet for LNG-terminalen.
Utførelsesformer av oppfinnelsen inkluderer et system og fremgangsmåte for overfø-ringen av LNG fra (eller til) et LNG flytende fraktfartøy ved en terminallokasjon via et kryogenisk frakoplingsbart internt passivt roterende tårnsystem gjennom et kryogenisk undervannsstigerør til en undervanns kryogenisk rørledning. Som hevdet tidligere, er et aspekt av utførelsesformer ved oppfinnelsen at det muliggjør overføringen av LNG til eller fra et LNG flytende fraktfartøy til en terminal (eller til og med til eller fra et LNG flytende fraktfartøy til et annet LNG flytende fraktfartøy) kun via et kryogeniske undervanns- (stigerør og rørledning) system.
En utførelsesform av SLTS'en kan inkludere en frakoplingsbar kryogenisk roterende tårn, med fortøyningslinjer og ankere. SLTS'en kan videre inkludere et kryogenisk sti-gerørssystem og eventuelt et kryogenisk rørledningssystem.
Ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen kan inkludere en kontinuerlig rundstrøm-ningssløyfe for å gjøre mulig sirkulasjonen av LNG fra terminalen (import eller eksport), gjennom stigerørsystemet på terminalsiden (det som måtte gjelde) gjennom den undervanns kryogeniske rørledningen, gjennom det roterende tårn stigerørssystemet til det kryogeniske frakoplingsbare roterende tårnet, og gjennom det roterende tårnet for å gå tilbake til stigerøret til rørledningen og tilbake til terminalen. Formålet med denne rundstrømningssløyfen er å sirkulere LNG i SLTS'en for å opprettholde systemet ved kryogeniske temperaturer når det roterende tårnet er frakoplet fra LNG flytende frakt-fartøyer (dvs. mellom inn- eller utlastinger). I en sannsynlig utførelsesform, fører dette med seg dobbelte stigerør og parallelle, men motsatt strømmene (under resirkulering) undervanns rørledninger (eller middybde strømningslinjer). Alternativt kan rørlednings-fluidkanalene og/eller stigerørsfluidkanalene være av "rør-i-rør" type som beskrevet i U.S. 6 012 292 av Gulati et al., som i sin helhet herved er innlemmet ved referanse. Det roterende tårnets konfigurasjon ville gjøre mulig å sirkulere LNG'en i denne rund-strømningss løyfen.
Utførelsesformer ved oppfinnelsen kan inkludere én eller flere rørledningsendemanifol-der (PLEM'er) ved hver ende av den undervanns kryogeniske rørledningen. PLEM'en tjener som et forbindelsespunkt for det kryogeniske stigerørssystemet. En overflatere-gulert undervannssikkerhetsventil kan være lokalisert i PLEM'en som er i stand til å stenge av LNG strømning gjennom både primær- og sirkulasjonsstrømningsveien i tilfellet av en nødssituasjon ved terminalen, nødssituasjon på det LNG flytende fraktfar-tøyet, skader på eller svikt i det roterende tårnsystemet og stigerørssystemet, eller skader på rørledningen.
Utførelsesformer av oppfinnelsen kan inkludere et reguleringssystem (hydraulisk, elektrohydraulisk, eller annet) for å regulere sikkerhetsventilene i PLEM'ene. Dette vil føre med seg undervannsregulering umbilicals som løper fra de roterende tårnene til PLEM'ene fra terminalen og/eller LNG flytende fraktfartøy, som passer. Kontrollsys-temer kan være lokalisert på terminalen og muligens på de LNG flytende fraktfartøyene.
Utførelsesformer ved oppfinnelsen kan inkludere et frakoplingsbart hus for kryogenisk roterbart tårn og LNG rørledning, ventiler, stusser, pumper og reguleringssystemer og systemer for fartøyfremdrift og manøvrering påkrevd for å kontrollere posisjonen til de LNG flytende fartøyene under opplukking av bøyen på de LNG flytende fraktfartøyene, det som måtte passe. For tilfellet av en importterminalapplikasjon av SLTS, vil sann-synligvis LNG-pumper på de LNG flytende fraktfartøyene (i tillegg til pumpene alle-rede lokalisert i de LNG flytende fraktfartøytankene) være påkrevd for å overvinne trykktapet gjennom SLTS-systemet for roterende tårn-stigerør-rørledning-stigerør til importterminalen (FSRU, GBS eller på land). Utførelsesformer ved oppfinnelsen er beskrevet nedenfor med referanse til de vedlagte figurene.
Figur 1 viser et SLTS-system som inkluderer en nedsenkbar kryogenisk roterende tårnkopling (1) heftet på og i fluidkommunikasjon med en første ende av et kryogenisk stigerør (2) med den andre enden av det kryogeniske stigerøret (2) heftet på og i fluidkommunikasjon med en ende av en undervannsrørledning (4). Figur 1 viser også et flytende fraktfartøy (5), f. eks. et LNG flytende fraktfartøy som nærmer seg den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) fortøyes til bunnen (10) av vannlegemet ved fortøyningslinjer (3) på en måte som tillater at den vertikale posisjonen av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) endres. F. eks. kan den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) fortøyes 30 meter under overflaten (11) av vannlegemet når de ikke er koplet til et flytende fraktfartøy (5) og hevet til et nivå innenfor 10 eller 20 meter av overflaten (11), enten ovenfor eller underfor vannlegemet for kopling til det flytende fraktfartøyet (5). Alternativt kan den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) fortøyes 20, 40 eller 50 meter eller mer under overflaten (11) til vannlegemet når den ikke er koplet til et flytende fraktfartøy (5). Alternativt kunne senkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) tillates å falle til gulvet (10) av vannlegemet når den ikke er koplet.
Som beskrevet tidligere, kan en ordonnansbøye (20) koples til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) ved linje (21). Ordonnansbøyen (20) tjener som et middel til å lokalisere den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) og linjen (21) tjener som et middel for å heise opp den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) til en vertikal posisjon nær overflaten (11) av vannlegemet slik at den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) kan koples til det flytende frakt-fartøyet (5). Linjen (21) kan være en metallkjerting, nylon tau, eller annet middel til å kople ordonnansbøyen (20) til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1).
Den andre enden av det første kryogeniske stigerøret (2) er festet til undervannsrørledning (4) som er lokalisert fullstendig under overflaten (11) av vannlegemet og går til en andre lokasjon, f. eks. til land (ikke vist). Her er rørledningen (4) lokalisert på overflaten av gulvet (10) til vannlegemet. Her er det kryogeniske stigerøret (2) festet til undervannsrørledning (4) ved hjelp av en undervannsmanifold (60). Som tidligere diskutert kan undervannsmanifolden (60) inkludere avstengingsventiler som kan anvendes til å isolere stigerøret (2) fra rørledningen (4). Systemet inkluderer videre en andre stigerørsfluidkanal. Den første enden av den første kryogeniske stigerørskanalen og den første enden av den andre stigerørskanalen er festet til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen. Den andre enden av den første stigerørskanalen og den andre enden av den andre stigerørskanalen kan være i fluidkommunikasjon med rørledningen. Alternativt kan den andre enden av den første stige-rørskanalen og den andre enden av den andre stigerørskanalen koples til manifolden. Alternativt kan systemet inkludere flere stigerørsfluidkanaler. Alternativt kan den første og andre stigerørskanalen fortøyes til separate lokasjoner på gulvet av vannlegemet. Alternativt kan den første og andre stigerørskanalen fortøyes til den samme lokasjonen på gulvet av vannlegemet. Hvor flere stigerørskanaler er inkludert, kan hver av de respektive stigerørskanaler fortøyes til de samme eller separate lokasjoner på gulvet av vannlegemet.
Den andre lokasjonen kan inkludere en fasilitet som er lokalisert på land eller er landbasert. Forbilledlige landbaserte fasiliteter inkluderer landbaserte regassifiseringsanlegger, landbaserte lagringsbeholdere, landbaserte import- og/eller eksportterminaler, og kombinasjoner derav. Alternativt kan den andre lokasjonen inkludere en fasilitet ovenfor vannlegemets overflate, på vannlegemets overflate, eller kombinasjoner derav. Fasiliteten kan være i stand til å lagre og/eller prosessere et fluid, f. eks. et kryogenisk fluid. Forbilledlige enheter inkluderer f. eks. bunnfundamenterte strukturer og flytende far-tøyer. Forbilledlige fasiliteter inkluderer skip, lektere, flytende lagrings- og regassifiseringsenheter (FSRL<P>er), bunnfundamenterte lagrings- og/eller regassifiseringsenheter, flytende import- og/eller eksportterminaler, bunnfundamenterte import- og/eller eksportterminaler, flytende regassifiseringsplattformer, flytende lagringsplattformer, gravitasjonsbaserte strukturer (GBS'er), stålpelede understellsstrukturer og kombinasjoner derav.
Alternativt kan rørledningen (4) være bare delvis lokalisert under overflaten (11) av vannlegemet. Alternativt kan rørledningen (4) være fullstendig eller delvis suspendert innenfor vannlegemet. Alternativt kan rørledningen (4) være fullstendig eller delvis nedgravd under gulvet (10) av vannlegemet.
Det kryogeniske stigerøret (2) vist i Figur 1 er i stand til å kommunisere et fluid mellom gulvet (10) av vannlegemet og den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). F. eks. kan én ende av det kryogeniske stigerøret (2) være nær overflaten av vannlegemet og koplet til og i fluidkommunikasjon med den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) og den andre enden kan være koplet til og i fluidkommunikasjon med rørledningen (4) lokalisert på gulvet (10) av vannlegemet. I en utførelsesform er det kryogeniske stigerøret (2) et fleksibelt stigerør som har evnen til å endre den vertikale avstanden mellom endepunktene til stigerøret. F. eks. kan det kryogeniske stige-røret (2) være laget av en fleksibel kryogenisk slange, fleksibelt rør eller stigerøret kan være laget av et rigid rør med leddede sammenføyninger slik at den vertikale avstanden mellom den første enden av stigerøret kan endres relativ til den andre enden av stigerø-ret.
Et kryogenisk stigerør kan være laget av undervanns fleksibel ledning tilsvarende de laget av Technip Coflexip eller Wellstream til tjeneste for olje- og gasstigerør med en modifisert foring for fluid egnet for kryogeniske temperaturer og et isolasjonssystem passende for å forhindre isdannelse på den utvendige siden av stigerøret. Forbilledlige foringsmaterialer inkluderer, f. eks., rustfritt stål, 9 % nikkelstål, 36 % nikkelstål, refe-rert til som INVAR. Forbilledlige isolasjonsmaterialer inkluderer, f. eks., polyuretan skum, et vakuum, og/eller mikroporøst isolasjon så som aerogel.
Alternativt kunne et kryogenisk stigerør være laget av en kryogenisk lasteslange tilsvarende de laget av Senior Flexonics eller Dånte, som er strukturelt forsterket til å motstå hydrostatiske krefter og for å tilveiebringe passende bøyningsstivhet, isolert for å forhindre isdannelse og utstyrt med et vanntett eksteriør. Forbilledlige isolasjonsmaterialer inkluderer, f. eks., polyuretan skum, et vakuum, og/eller mikroporøst isolasjon så som aerogel.
En tredje kryogeniske stigerørskonstruksjon kunne inkludere en isolert rør-i-rør konstruksjon tilsvarende det tilvirket av Nexans med isolasjon i ringerommet mellom de fleksible ledningene. Forbilledlige isolasjonsmaterialer inkluderer, f. eks., polyuretan skum, et vakuum, og/eller mikroporøst isolasjon så som aerogel.
En fjerde kryogeniske stigerørskonstruksjon kunne inkludere et arrangement av harde ledningsseksjoner isolert med vanntett isolasjon og inline kryogeniske svivler, slik som de benyttet i LNG-lastearmer tilvirket av FMC, SVT eller Woodfield, modifisert for undervannstj eneste. De harde ledningsseksj onene kunne være laget av egnede kryogeniske materialer som har adekvat lavtemperaturseighet for temperaturene erfart i de spesifikke kryogeniske applikasjonene. Forbilledlige kryogeniske materiale inkluderer, f. eks., høynikkelstål, austenittisk stål, og/eller aluminium. Forbilledlige høynikkelstål inkluderer stål som har mer enn 6 % nikkel, alternativt mer enn 7 % eller 9 % nikkel. Sveiser anvendt med de ovenfor beskrevne metallene burde ha tilsvarende tilstrekkelig lave temperaturseighet for temperaturene erfart i de spesifikke kryogeniske applikasjonene. Forbilledlige sveiseteknikker inkluderer plasmalysbuesveising (PAW), metall-edelgass (MIG)-sveising og gass wolfram lysbuesveising (GTAW). Forbilledlige isolasjonsmaterialer inkluderer f. eks. polyuretanskum, et vakuum, og/eller mikroporøst isolasjon så som aerogel. Figur 1 viser et flytende fraktfartøy (5), f. eks. et LNG flytende fraktfartøy som nærmer seg den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Forbilledlige flytende fraktfartøyer inkluderer skip, lektere, og kombinasjoner derav. Alternativt kan fartøyet være et flytende kryogenisk fluidlagringsfartøy som inneholder lagringsanordninger i stand til å inneholde et kryogenisk fluid. Forbilledlige lagringsanordninger inkluderer sfæriske tanker, membrantanker, plate-ramme tanker, betongtanker, komposittanker og andre tanker egnet for lagring av kryogeniske fluider. Forbilledlige flytende kryogeniske fluidlagringsfartøyer inkluderer skip, lektere, flytende lagrings- og regassifiseringsenheter (FSRL<P>er), flytende import- og/eller eksportterminaler, flytende lagringsplattformer, og kombinasjoner derav. De følgende figurene viser noen av de ovenfor henviste alternativene til utførelsesformen vist i Figur 1. Figur 2 viser et snitt av et flytende fraktfartøy (5) til hvilket en nedsenket kryogenisk roterende tårnkopling (1) har blitt koplet innenfor et mottak (6) lokalisert innenfor det flytende fraktfartøyet (5). Den nedre delen av det nedsenkede kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) er festet på og i fluidkommunikasjon med en ende av et kryogenisk stigerør (2). Den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) er fortøyd til gulvet (ikke vist) av vannlegemet ved fortøyningslinjer (3) på en måte som tillater at den vertikale posisjonen av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) endres. F. eks. kan den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) koples til en ordonnansbøye med en linje (ikke vist). Ordonnansbøyen kan plukkes opp av det flytende fartøyet, og gjør derved mulig for forbindelseslinjen til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen å bli overført til mottaket (6) lokalisert innenfor det flytende fraktfartøyet og koplet til (5) en vinsj lokalisert på det flytende fraktfartøyet (5). Således blir den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) løftet fra en første posisjon ved en dybde et sted i midten av vannlegemet til en andre lokasjon nær overflaten (11) av vannlegemet, og innenfor mottaket (6) lokalisert innenfor det flytende fraktfartøyet (5).
På grunt vann (og også for dypt vann) er omfanget av fortøyningssystemet (avstanden fra roterende tårn til ankeret) vanligvis stort. Således er sinusen liten for vinkelen til den roterende tårnfortøyningsprofilen. Dette betyr at det ikke kreves mye vertikal kraft for å løfte en ikke frakoplingsbar bøye, slik som en nedsenkbar kryogenisk roterende tårnkopling (1), oppover i vannlegemet. Den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) kan løftes med en vinsj med 100 mt kapasitet eller noe mer, imidlertid ville en slik kraft være utilstrekkelig til å trekke ankermekanismen (f. eks. peleankere) ut fra sjøbunnen horisontalt.
Kryogenisk fluid overføringslinje (7) for fartøy kopler til den øvre delen av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) ved en svivel (ikke vist), som deretter koples til et parende element (ikke vist), derved tilveiebringes fluidkommunikasjon mellom den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) og fartøyet (5). Svi-velen, det parende elementet og tilhørende utstyr er generelt vist som manifold/svivelstabel (70) i Figur 2. Det kryogeniske fluidet kan pumpes til eller fra en kryogenisk fluidlagringstank (38) av fartøyets lagertankpumpe (37) og fartøyets boosterpumper (35), alternativt kunne funksjonen av fartøyets boosterpumper (35) og fartøyets lagertankpumpe (37) kombineres i en pumpe, fortrinnsvis lokalisert innenfor fluidlag-ringstanken (38). Kryogeniske fluider kan kommuniseres mellom den kryogeniske flu-idlagringstanken (38) og den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) gjennom fartøyets linje (36) for lagring av føde.
Når et LNG flytende fraktfartøy ankommer SLTS området, plukker den opp en ordon-nansbøye og koplingslinje, som deretter gjør mulig for den anvendte linjen å løfte den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen å bli festet til vinsjen over kammeret for det roterende tårnet. Således kan den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen vinsjes opp til mottaket i kammeret for det roterende tårnet i det LNG flytende fraktfartøyet.
Figur 3 viser en alternativ nedsenkbar kryogenisk roterende tårnkopling (1) som har blitt koplet til et mottak (6) lokalisert innenfor et flytende fartøy (25). Figur 3 viser de øvre delene av tre kryogeniske stigerør (2a, 2b, 2c) festet til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Fartøyparende kopling (49) for fartøyet kopler til et parende element (62) på den øvre delen (41) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1), og tilveiebringer derved fluidkommunikasjon fra den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) til manifolden (48) av det flytende fartøyets ledningssystem. Manifolden (48) inneholder tre interne fluidkanaler (ikke vist) som er i fluidkommunikasjon med fartøyets fluidoverføringslinjer (7a, 7b, 7c). De tre interne fluidkanalene (ikke vist) er roterbart koplet til fartøyets fluidoverføringslinjer (7a, 7b, 7c) med tre svivler (51a, 51b, 51c) lokalisert i svivelstabel (50). Systemet vist i Figur 3 tilveiebringer tre separate fluidstrømningsveier fra tre separate stigerør (2a, 2b, 2c), gjennom den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) til tre separate fluid-overføringslinjer (7a, 7b, 7c) for fartøyet.
De øvre delene av fortøyningslinjene (3) er vist som festet til den nedre delen (43) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Den øvre delen (41) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) er roterbart koplet til den nedre delen (43) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) med én eller flere strukturelle bæringer. I Figur 3 har fartøyet multiple fluidoverføringslinjer (7a, 7b, 7c) for fartøyet, som kan anvendes for multiple importlinjer for fartøyet, multiple eks-portlinjer for fartøyet, eller kombinasjoner derav.
Figur 4 viser et snitt av en forbilledlig nedsenkbar kryogenisk roterende tårnkopling (1), som har blitt koplet innenfor et mottak (6) av et flytende fartøy (25). Figur 4 viser to kryogeniske stigerør (2) og (2a) koplet til fortøyningsedderkoppen (80) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Fortøyningslinjer (3) er også vist koplet til den nedre delen (41) av den forbilledlige nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Nedre radielle bæring, med snittede tverrsnittsdeler (42a, 42b) vist, og øvre radielle bæring med snittede tverrsnittsdeler vist (42c, 42d) tilveiebringer en roter-bar strukturell kopling mellom den indre eller stasjonære delen (som inneholder fluid kanalene 46a og 46b og også fortøyningsedderkoppen 41) og den ytre delen (81) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1), for derved å tillate at den ytre delen roteres i forhold til den indre, stasjonære delen. Dette øvre og nedre bæringsar-rangementet er forbilledlige, og andre bæringskonfigurasjoner er mulige. Den ytre delen (81) er koplet til fartøyet (25) ved en løsbar roterende tårnlåsemekanisme (44) som hol-der den ytre delen (81) koplet til det flytende fartøyet (25) når den er låst. Således, når låsemekanismen (44) for det roterende tårnet er låst, kan det flytende fartøyet (25) og den ytre delen (81) rotere med fartøyet (25), mens den indre delen, fortøyningsedder-koppen (80) og fortøyningslinjene (3) forblir relativt stasjonære.
Stigerørene (2, 2a) inkluderer stigerørsbendavstivere (45, 45a) ved deres respektive øvre ender. Stigerørene er koplet til de respektive nedre endene av den interne kryogeniske rørledningen (46a, 46b) til det roterende tårnet, som kommuniserer kryogeniske fluider gjennom det nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). Et u-bend (75) eller forbindelseskanal er inkludert i utførelsesformen av Figur 4. U-bendet (75) kan anvendes for resirkulering av kryogeniske fluider i de interne kryogeniske rørledningene (46a, 46b) stigerørene (2, 2a), og/eller undervannsrørledning for det roterende tårnet når systemet ikke aktivt lesser eller losser av kryogeniske fluider, for derved å tilveiebringe en sirkulasjonssløyfe. De interne kryogeniske rørledningene (46a, 46b) for det roterende tårnet kunne være laget av egnede kryogeniske materialer som har adekvat lavtemperaturseighet for temperaturene erfart i de spesifikke kryogeniske applikasjonene. Forbilledlige kryogeniske materialer inkluder f. eks. høynikkelstål, austenittiskstål og/eller aluminium. Forbilledlig høynikkelstål inkluderer stål som har mer enn 6 % nikkel, alternativt mer enn 7 % eller 9 % nikkel. Sveiser anvendt med ovenfor beskrevne metaller burde ha tilsvarende lavtemperaturseighet for temperaturene erfart i de spesifikke kryogeniske applikasjonene. Forbilledlige sveiseteknikker inkluderer plasmalysbuesveising (PAW), metallinertgass (MIG)-sveising og gasswolframlysbuesveising (GTAW). Det roterende boretårnets interne kryogeniske rørledning (46a, 46b) bør også isoleres. Forbilledlig isolasjonsmateriale inkluderer f. eks. polyuretan skum, et vakuum og/eller mik-roporøsisolasjon så som aerogel.
De øvre endene av de interne kryogeniske rørledningene (46a, 46b) for det roterende tårnet kan tilpasses med egnede kryogeniske koplinger (47a, 47b). De kryogeniske koplingene (47a, 47b) er alternativt raske koplings/utkoplings koplinger. De kryogeniske koplingene (47a, 47b) kopler til fartøyets rørledning gjennom en manifold (48) for far-tøyet. Fartøyets manifold (48) kan inkludere egnede kryogeniske koplinger (49a, 49b) for fartøyet, som parer med de kryogeniske koplingene (47a, 47b) lokalisert på den øvre enden av den øvre enden av den interne kryogeniske rørledningen (46a, 46b) for det roterende tårnet. Fartøyets manifold (48) inkluderer en svivelstabel (50) som inkluderer to kryogeniske svivler (51a, 51b), én for hver kryogenisk strømningsvei. Alternativt kan svivelstabelen inneholder et forskjellig antall svivler og et forskjellig antall strømnings-veier. Fortrinnsvis har hver strømningsvei en dedikert svivel. Under drift tilveiebringer de kryogeniske svivlene (51a, 51b), nedre bæring (42a, 42b) og øvre bæring (42c, 42d) et system som tillater det roterende tårnets interne kryogeniske rørledning (46a, 46b) og stigerørene (2, 2a) å forbli stasjonære, mens den utvendige delen (81) av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) og fartøyet (25) er frie til å rotere på overflaten av vannlegemet. Som tidligere diskutert med hensyn til det roterende tårnets interne kryogeniske rørledning (46a, 46b) burde også fartøyets kryogeniske koplinger (49a, 49b), kryogeniske svivler (51a, 51b) og kryogeniske fluidoverføringslinje (7) være laget av egnede kryogeniske materialer som har adekvat lavtemperaturseighet for temperaturene erfart i de spesifikke kryogeniske applikasjonene. Forbilledlige materialer har tidligere blitt diskutert.
Figur 4 viser også en vinsj (52) festet på en linje (21) som videre er festet (ikke vist) til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1). I dette tilfellet ble vinsjen (52) anvendt til å trekke den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) fra en lokasjon innenfor vannlegemet inn i mottaket (6) av fartøyet (25).
Systemene av Figurene 2 og 4 vil nå bli beskrevet med referanse til et LNG flytende
fraktfartøy som losser LNG. Fartøyets boosterpumpe (35), vist på dekket til fartøyet (5), kan anvendes for å tilveiebringe trykket til å føre et kryogenisk fluid, f. eks. LNG, gjennom SLTS-systemet til en FSRU eller annen mottaksfasilitet. Fra LNG-boosterpumpen (35), LNG-rørledningen (7) innenfor mottakskammeret (6) for det roterende tårnet på det LNG flytende fraktfartøyet (5), fører LNG'en til svivelstabelen (50) som gjør mulig for LNG'en å bli overført fra den roterende LNG flytende fraktfartøyrørledningen (7)
(som roterer med det LNG-flytende fraktfartøyet (5)) til det overveiende stasjonære nedsenkbare roterende tårnets kopling til det innvendige rørledningssystemet (46a, 46b). Under svivelstabelen (50), strømmer LNG gjennom en manifold (48) og rask koplings-/frakoplingsventilsystem (49a, 49b). Alternativt kan det være foretrukket å ha manifolden (48) oppstrøms for svivelstabelen (50). Under dette punktet er det et fysisk frakop-lingspunkt mellom rørledningen på fartøysiden og de nedsenkbare kryogeniske systemene for roterende tårnkoplingsledninger. Et glidende eller hengslet hengsel (ikke vist) kan anvendes i det LNG-flytende fraktfartøyet (5) for å forhindre flømming av hele mottaks (6)-kammeret for det roterende tårnet, når den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) er frakoplet. Når koplet til det LNG-flytende fraktfartøyet (5) vil den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) bli holdt fast på plass ved
en låsemekanisme (44), typisk med en mekanisk positiv lås som krever en kraftforsynt intervensjon for å bli frigjort. Innenfor den nedsenkbare kryogeniske roterbare tårnkoplingen (1), kan LNG-strømningslinjene (46a, 46b) sees innenfor den stasjonære indre delen (80) av det indre av det roterende tårnet. Bæringer (42a, 42b, 42c, 42d) tillater den ytre delen (81) av det nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) å rotere med det LNG flytende fraktfartøyet (5) rundt denne stasjonære indre delen eller "slange". LNG strømningslinjene (46a, 46b) som passerer gjennom den stasjonære slangen er koplet til toppen av de fleksible kryogeniske stigerørene (2, 2a), vist med avstivere for stigerørsbend (45, 45a). Merk at stigerørene (2, 2a) også er stasjonære. Også stasjonære og koplet til den stasjonære indre "slangen" er fortøynings-"edderkoppen" (41), til hvilken fortøyningslinjene (3) er festet.
Figur 5 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som fungerer som en importterminal. Denne utførelsesformen inkluderer import av et kryogenisk fluid fra et flytende frakt-fartøy (5) ved anvendelse av et SLTS-system og en flytende lagrings- og regassifise-ringsenhet (FSRU) (12). Som i Figur 1, viser denne utførelsesformen et SLTS-system som inkluderer en nedsenkbar kryogenisk roterende tårnkopling (1) festet til og i fluid kommunikasjon med en ende av et kryogenisk stigerør (2). Den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) er fortøyd til gulvet (10) av vannlegemet med fortøy-ningslinjer (3) på en måte som tillater at den vertikale posisjonen av den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) endres. Den andre enden av det kryogeniske stigerøret (2) er festet, ved manifold (60), til undervannsrørledning (4) som er fullstendig lokalisert under overflaten (11) av vannlegemet, i dette tilfelle gravd ned under gulvet (10) av vannlegemet.
I denne utførelsesformen kopler SLTS'en til en FSRU (12) til et avkoplingsbart roterende tårnfortøyningssystem flere kilometer vekk fra der de LNG flytende fraktfartøy-ene (5) losses. I alternative utførelsesformer er avstanden mellom FSRU'en (12) og den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) mer enn 1, 2, 3, 4 eller 5 kilometer. Det kryogeniske roterbare tårnet (la) i FSRU'en (12) koples ved en andre manifold (60a) til undervannsrørledningen (4) med et andre stigerør (2d). Det kryogeniske roterende tårnet (la) i FSRU'en (12) inneholder LNG strømningsveier fra SLTS'en og en gasseksportstrømningsvei som inkluderer et gasseksportstigerør (26) som er koplet til og i fluidkommunikasjon med en gasseksportrørledning (27) til land (ikke vist). FSRU'en (12) inkluderer lagringstanker (28) for lagring av LNG og/eller naturgass og LNG fordampningsprosessutstyr (29) for regassifisering av LNG til naturgass. Det kryogeniske roterende tårnet (la) i FSRU'en (12) koples til FSRU'en (12) gjennom en mottaks (6a)-åpning lokalisert i bunnen av skroget til FSRU'en (12). FSRU'en (12) kan være enten permanent fortøyd til det roterende tårn, eller det roterende tårnet (la) kunne være ikke-frakoplingsbart. Fortrinnsvis er koplingen til det roterende tårnet i stand til å tillate FSRU'en (12) å føye seg til været rundt det roterende tårnets (la) kopling. Alternativt kunne FSRU'en (129 være fortøyd til gulvet (10) av vannlegemet ved et eksternt system for roterende tårn-fortøyning, hvor det roterende tårnet er utenfor FSRU-skroget og typisk lokalisert ovenfor overflaten (11) av vannlegemet. Alternativt,
i grunt vann, kunne FSRU'en (12) være fortøyd til gulvet (10) av vannlegemet via en understells-strekkstangfortøyningssystem hvor FSRU'en koples til et stålstrukturplattform via en svivel, hvor det er festet en motvektet strukturell strekkstang som fester til FSRU-skroget. Alternativt kunne FSRU'en (12) være fortøyd til gulvet (10) av vannlegemet ved et spredningsfortøyningssystem (i hvilket tilfellet det ikke er noe roterende tårnsystem) eller ved en dokking ved åpen sjø (dvs. ved delfiner eller fendere).
Figur 6 viser en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen som fungerer som en importterminal. Denne utførelsesformen inkluderer import av et kryogenisk fluid fra et flytende fraktfartøy (5) ved anvendelse av et SLTS-system og en bunnfundamentert struktur (13). Som i Figurer 1 og 5, viser denne utførelsesformen et SLTS-system som inkluderer en nedsenkbar kryogenisk roterende tårnkopling (1) festet til og i fluidkommunikasjon med en ende av et kryogenisk stigerør (2). Den nedsenkbare kryogenisk roterende tårnkoplingen (1) er fortøyd til gulvet (10) av vannlegemet ved fortøyningslinjer (3) på en måte som tillater at den vertikale posisjonen av det nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) endres. Den andre enden av det kryogeniske stigerøret (2) er festet til undervannsrørledningen (4) som er fullstendig lokalisert under overflaten (11) av vannlegemet på gulvet (10) av vannlegemet.
I denne utførelsesformen løper SLTS'en fra en bunnfundamentert struktur (13), f. eks. en betong- eller stålbasert, gravitasjonsstruktur (GBS) importterminal, til et avkoplingsbart roterende tårnfortøyningssystem flere kilometer vekk fra der LNG flytende frakt-fartøyer (5) losses. Den bunnfundamenterte strukturen (13) er koplet til undervannsrørledningen (4) ved et andre stigerør (30a). Det andre stigerør (30a) er koplet til den bunnfundamenterte strukturen (13) med ethvert egnet middel kjent innen teknikken, f. eks. ved et stivt stigerørssystem. Den bunnfundamenterte strukturen (13) inneholder en LNG-strømningsvei fra SLTS'en og en gasseksportstrømningsvei som inkluderer et gasseksportstigerør (26a) som er koplet til og i fluidkommunikasjon med en gasseksportrørledning (27a) til land (ikke vist). Gasseksportstigerør (26a) koples til den bunnfundamenterte fartøystrukturen (13) ved ethvert egnet middel kjent innen teknikken, f. eks. ved et rigid stigerørssystem. Denne bunnfundamenterte strukturen (13) inkluderer lagringstanker (28a) for lagring av LNG og/eller naturgass og LNG-fordampningsprosessutstyr (29a) for regassifisering av LNG til naturgass.
Figur 7 viser en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen som fungerer som en importterminal. I denne utførelsesformen benytter importterminalen direkte avlasting av det kryogeniske fluidet. Denne utførelsesformen viser et SLTS-system som inkluderer to
nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplinger (1) og (la), som hver er festet til og i fluidkommunikasjon med én ende av et respektivt kryogenisk stigerør (2) og (2e). Den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1) og (la) fortøyes til gulvet (10) av vannlegemet med fortøyningslinjer (3) på en måte som tillater at den vertikale posisjonen av de respektive nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingene (1) og (la) kan endres. Den andre enden av de respektive kryogeniske stigerørene (2) og (2e) er begge festet til undervannsrørledning (4) ved en splittermanifold (35) som er fullstendig lokalisert under overflaten (11) av vannlegemet på gulvet (10) av vannlegemet. På denne måten blir et LNG flytende fraktfartøy (5) alltid avlastet gjennom SLTS'ene og ingen terminallagring er påkrevd. Når det første LNG flytende fraktfartøyet (5) er ferdig med avlasting ved den første nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (1), har det andre LNG flytende fraktfartøyet (5a) koplet til den andre nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen (la) og er klar til å begynne med lossing. Regassplattformens stålpelete understell (15) er vist; imidlertid kunne regassfasilitetene alternativt lokaliseres på land eller offshore på en GBS eller flytende fartøy.
I denne utførelsesformen løper SLTS'en fra en importterminal til regassplattformens stålpelete understell (15), til et frakoplingsbart roterende tårnfortøyningssystem flere kilometer vekk fra der LNG flytende fraktfartøyer (5) losses. Regassplattformens stålpelete understell (15) koples til undervannsrørledningen (4) med et andre stigerør (30b). Det andre stigerøret (30b) er koplet til den regassplattformens stålpelete understell (15) ved ethvert egnet middel kjent innen teknikken. Regassplattformens stålpelete understell (15) inneholder en LNG-strømningsvei fra SLTS'ene og en gasseksportstrømningsvei som inkluderer et gasseksportstigerør (26b) som er koplet til og i fluidkommunikasjon med en gasseksportrørledning (27b) til land (ikke vist). Gass-eksportstigerør (26b) koples til den regassplattformens stålpelete understell (15) med ethvert egnet middel kjent innen teknikken, f. eks. med et rigid stigerørssystem. Regassplattformens stålpelete understell (15) inkluderer LNG-fordampningsprosessutstyr (26b) for regassifisering av LNG til naturgass.
Figur 8 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som fungerer som en eksportterminal. Denne utførelsesformen kan inkludere en onshore eksportterminal (16) som inkluderer et LNG-kondenseringsanlegg og lagringsterminal. I denne utførelsesformen løper SLTS'en fra onshore- eksportterminalen (16) til en nedsenkbare kryogenisk roterende kopling (1) eller koplinger (ikke vist) offshore flere kilometer vekk fra der LNG flytende fraktfartøyer (5) lesses.
Alternative utførelsesformer for en onshore- importterminal er også mulig. Slike utfø-relsesformer er tilsvarende det av Figur 8 (Onshore- eksportterminalutførelsesform), med unntak av at onshoreterminalen er en importterminal med fasiliteter for LNG-lagring og -fordampning.
Figur 9 viser en utførelsesform av oppfinnelsen for mellomdybdeoverføring. Denne utførelsesformen kan anvendes for vanndybder som er moderate og dype, fortrinnsvis, men kan også anvendes for grunnere dybder. Funksjonelt er konseptet tilsvarende FSRU-utførelsesformen (Figur 5); imidlertid er systemet for den kryogeniske rørled-ningen (eller strømningslinjen) suspendert ved mellomdybde i vannkolonnen for å redusere kostnader og trykktap over systemet (versus stigerør som strekker seg til en rørled-ning på havbunnen). Det viste kryogeniske rørlednings- (eller strømningslinje) systemet inkluderer to kryogeniske stigerør (9) og (9a) med første respektive ender koplet til og i fluidkommunikasjon med respektive nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplinger (1) og (lb) og andre respektive ender koplet til motsatte ender av en kryogenisk rørled-ning (16) i middels dybde. Oppdriften av det kryogeniske rørledningssystemet opprettholdes av oppdriftsbeholdere (17) eller andre oppdriftsanordninger kjent i teknikken. Middybde SLTS'en kunne anvendes med et hvilket som helst av de tidligere beskrevne utførelsesformene, og f. eks. for å overføre LNG fra et LNG flytende fraktfartøy (5) til en FSRU, flytende LNG-produksjonssystem (FLNG) eller annet LNG flytende frakt-fartøy.
De ovenfor beskrevne utførelsesformene av oppfinnelsen kan inkludere et system for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy og en andre lokasjon og hver utførelsesform kan inkludere én eller flere av de forskjellige alternativene beskrevet heretter. Systemet kan inkludere et første kryogeniske stigerør som har en første ende og en andre ende. Det kryogeniske stigerøret tilpasses for å kommunisere et kryogenisk fluid mellom den nedsenkbare kryogeniske roterbare tårnkoplingen og stigerørs andre ende. En ende av det kryogeniske stigerøret kan være nær overflaten av et vannlegeme av vann og koplet til og i fluidkommunikasjon med den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen og den andre enden av stigerøret kan være koplet til og i fluidkommunikasjon med en rørledning lokalisert på gulvet av vannlegemet eller suspendert i en mellomdybde lokasjon. En andre ende av det første stigerøret kan være lokalisert i vannlegemet og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen. I en utførelsesform er det kryogeniske stigerøret et fleksibelt stigerør som har evnen til å endre den vertikale avstanden mellom endepunktene til stigerøret. F. eks. kan det kryogeniske stigerøret være laget av en fleksibel slange eller fleksibel rørledning, eller stigerøret kan være laget av et rigid rør med leddede sammenføyninger, slik at den vertikale avstanden mellom den første enden av stigerøret kan endres relativt til den andre enden av stigerøret. Det første stigerøret kan tilpasses til å tillate at den vertikale posisjonen av den første enden av det første stigerøret endres. Systemet kan alternativt inkludere et stigerør hvor den andre enden av det første stigerøret ikke er tilpasset til å gjøre endringer i vertikal - posisjon. Stigerøret kan inkludere flere kryogeniske fluidkanaler. Stigerøret kan alternativt inkludere én eller flere kryogeniske fluidkanaler og én eller flere ikke-kryogeniske fluidkanaler.
Utførelsesformer ved oppfinnelsen inkluderer et stigerør som er isolert. Stigerøret kan inkludere et separat termiskisolerende materiale på eller innenfor stigerøret. Alternativt kan stigerøret være laget slik at det i drift vil virke som et termisk isolerende materiale. Termisk isolerende materialer inkluderer materialer med en termisk konduktivitet på mindre enn 12 W/m-°C (7 Btu/hr-ft-°F). Alternativt kan det termisk isolerende materiale ha en termisk konduktivitet på mindre enn 1,0 W/m-°C (0,6 Btu/hr-ft-°F) eller mindre enn 0,1 W/m-°C (0,06 Btu/hr-ft-°F). Forbilledlige isolasjonsmaterialer inkluderer mineralfibre, gummi, plastisk skum (f. eks. polyuretanskum, polyvinylkloridskum, polystyrenskum), glassfibre, et vakuum, og/eller mikroporøs isolasjon så som aerogel. Forbilledlige isolerte stigerør inkluderer stigerør laget av rør-i-rør konstruksjon med et hvilket som helst av de ovenfor nevnte isolasjonsmaterialene i ringrommet mellom rø-rene, en slange laget delvis av rustfri stålwire, polymeriske folier og polymeriske tekstiler, polyuretanskum og gummi, en komposittledning av rustfrie stålbelger, polypropylenpansringer, isolasjon og gummi. Et stigerør kan også lages og driftes slik at det ikke er laget av eller inkluderer et isolerende materiale, imidlertid, straks plassert i kryoge-nisktj eneste i et legemet av vann, belegges stigerøret med is som virker som et isolerende materiale.
Systemet kan inkludere en første nedsenkbar roterende tårnkopling koplet til en første ende av det første stigerøret. Den første koplingen kan være tilpasset på en løsbar kopling til et første flytende fartøy lokalisert på vannlegemet, slik at et kryogenisk fluid kan kommunisere mellom det første fartøyet og den første enden av det første stigerøret. Den første koplingen kan være tilpasset for kopling til det første fartøyet ved et punkt under overflaten av vannlegemet. Alternativt kan den første koplingen være tilpasset for kopling til det første fartøyet ved et punkt over overflaten av vannlegemet. Den første koplingen kan inkludere en andre fluidkanal i fluidkommunikasjon med det første far-tøyet. Den første koplingen kan inkludere flere fluidkanaler i fluidkommunikasjon med det første fartøyet. En eller flere av fluidkanalene kan være kryogeniske kanaler. En eller flere av fluidkanalene kan være egnet for ikke kryogenisk tjeneste. En eller flere av kanalene kan være tilpasset for strømning inn i fartøyet, ut fra fartøyet, eller både inn i og ut av fartøyet.
Den første koplingen kan være fortøyd til bunnen av vannlegemet, slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres. F. eks. kan den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen fortøyes 30 m under overflaten av vannlegemet, når den ikke er koplet til et fartøy og hevet til et nivå innenfor 10 eller 20 meter fra overflaten, enten ovenfor eller nedenfor vannlegemet for kopling til fartøyet. Alternativt kunne den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen fortøyes 20, 40 eller 50 meter eller mer under overflaten av vannlegemet, når det ikke er koplet til et fartøy. Alternativt kunne det nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen tillattes å falle til gulvet i vannlegemet når det ikke er koplet. Som tidligere diskutert kan en ordonnansbøye koples til den nedsenkbare kryogeniske roterende tårnkoplingen med en fortøyningslinje.
Den første koplingen kan tilpasses til å tillate at det første fartøyet roteres (dvs. føye seg etter været) rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet, mens det første fartøyet er koplet til den første koplingen.
Systemet kan inkludere en andre nedsenkbare roterende tårnkopling hvor den andre koplingen tilpasses for å kople til en andre fasilitet slik at et fluid kan kommuniseres mellom det første fartøyet og den andre fasiliteten. Den andre koplingen kan alternativt tilpasses til å tillate den andre fasiliteten å rotere rundt den andre koplingen på overflaten av vannlegemet, mens den andre fasiliteten koples til den andre koplingen. Den andre koplingen kan alternativt tilpasses for løsbar kopling til den andre fasiliteten. Alternativt kan den andre koplingen tilpasses for permanent kopling til den andre fasiliteten. Den andre koplingen kan alternativt tilpasses til å fortøyes til bunnen av vannlegemet slik at den vertikale posisjonen av den andre koplingen kan endres.
Systemet kan inkludere en første kryogenisk fluidkanal som har en første ende og en andre ende hvor den første enden av den første kanalen er i fluidkommunikasjon med den andre enden av det første stigerøret og den andre enden av den første kanalen er i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen. Den første fluidkanalen kan være en rørledningskanal. Systemet kan inkludere en rørledningskanal hvor minst én del av rør-ledningskanalen er isolert. Alternativt kan hele rørledningskanalen være isolert. Utførelsesformer av oppfinnelsen inkluderer en rørledningskanal som er isolert. Stigerø-ret kan inkludere et separate termisk isolerende materiale på eller innenfor rørledningen. Alternativt kan rørledningen være laget slik at den under drift vil virke som et termisk isolerende materiale. Forbilledlige isolasjonsmaterialer inkluderer mineralfibre, gummi, plastisk skum (f. eks. polyuretanskum, polyvinylkloridskum, polystyrenskum), glassfibre, et vakuum og/eller mikroporøs isolasjon så som aerogel. Forbilledlige isolerte rørledninger inkluderer rørledninger laget av rør-i-rør konstruksjon med en hvilken som helst av de ovenfor nevnte isolasjonsmaterialene i ringrommet mellom rørene, en slange delvis laget av rustfri stålwire, polymeriske folier og polymeriske tekstiler, polyuretanskum og gummi, en komposittledning laget av rustfrie stålbelger, polypropylenarme-ringer, isolasjon og gummi. En rørledning kan også være laget og operert slik at det ikke er laget av eller inkluderer et isolerende materiale, imidlertid, straks plassert i kryogenisk tjeneste i et legeme av vann, belegges rørledningen belagt med is som virker som et isolerende materiale.
Rørledningskanalen kan i det minste delvis være nedsenket innenfor vannlegemet. Alternativt kan rørledningskanalen være fullstendig nedsenket innenfor vannlegemet. Rørledningskanalen kan inkludere et nedsunket rørledning som har en første ende og en andre ende, hvor den første enden av rørledningen er koplet til den andre enden av det første stigerøret og den andre enden av rørledningen er i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen. Den nedsenkede rørledningen kan alternativt være lokalisert på eller under bunnen av vannlegemet. Den nedsenkede rørledningen kan alternativt være suspendert innenfor vannlegemet. Den suspenderte rørledningen kan inkludere anvendelsen av oppdriftsmidler for å hjelpe til i å holde rørledningen suspendert. Forbilledlige oppdriftsmidler inkluderer oppdriftsbeholdere og andre oppdriftshjelpemidler kjent innen teknikken.
Rørledningskanalen inkluderer et andre stigerør som har en første ende og en andre ende hvor den første enden er koplet til den tidligere beskrevne andre koplingen.
Den første enden av rørledningskanalen er koplet til den andre enden av det første stigerøret, for derved å danne en første rørledningskopling. Den første rørledningskop-lingen kan inkludere en manifold. Manifolden kan inkludere avstengingsventiler.
Systemet inkluderr et første stigerør og en andre stigerørsfluidkanal. Den første enden av den første stigerørskanalen og den første enden av den andre stigerørskanalen er festet på den første koplingen, og den andre enden av den første stigerørskanalen og den andre enden av den andre stigerørskanalen er i fluidkommunikasjon med rørledningskanalen. Systemet inkluderer videre en forbindelsesfluidkanal. Forbindelseskanalen er tilpasset for å tilveiebringe en vei for fluidkommunikasjon mellom den første stigerørskanalen og den andre stigerørskanalen. I alternative utførelsesformer kan forbindelseskanalen være lokalisert i den første koplingen, mellom den første og andre stigerørskanalen, i rørledningsendemanifolden, eller mellom den første og andre rørledningskanalen. Dersom lokalisert i den første koplingen, kan den første koplingen inkludere to eller flere fluidkanaler og forbindelseskanalen kan tilpasses til å tilveiebringe en fluid vei mellom fluidkanalene lokalisert i den første koplingen. Hvis lokalisert mellom den første og andre stigerørskanalen, kan forbindelseskanalen være lokalisert hvor som helst langs lengden av den første og andre stigerørskanalen og tilpasses for å tilveiebringe en fluid vei mellom den første og andre stigerørskanalen. I et alternativ er forbindelseskanalen lokalisert på de øvre delene av den første og andre stigerørskanalen, rett under den første koplingen. I et annet alternativ er forbindelseskanalen lokalisert på de nedre delene av den første og andre stigerørskanalen, rett ovenfor hvor den første og andre stigerørskanalen kopler til rørledningskanalen. Alternativt kan forbindelseskanalen være lokalisert i en rørledningsendemanifold, dersom det er til stede. Hvis det er lokalisert mellom den første og andre rørledningskanalen, kan forbindelseskanalen være lokalisert hvor som helst langs lengden av den første og andre rørledningskanalen og tilpasses til å tilveiebringe en fluidvei mellom den første og andre rørledningskanalen. I et alternativ kan forbindelseskanalen være lokalisert på den første stigerørssiden av den første og andre rørledningskanalen. I ethvert av de ovenfor beskrevne lokasjonene kan forbindelseskanalen tilpasses for å tilveiebringe fluidkommunikasjon mellom ethvert av mer av de to eller flere fluidkanalene i den første koplingen, mellom den første og andre stigerørska-nalen og/eller mellom første og andre rørledningskanaler.
Systemet kan inkludere en rørledningskanal omfattet av en første rørledningsfluidkanal og en andre rørledningsfluidkanal. Den første enden av den første rørledningskanalen kan være i fluidkommunikasjon med den andre enden av den første stigerørskanalen. Den første enden av den andre rørledningskanalen kan være i fluidkommunikasjon med den andre enden av den andre stigerørskanalen. Den andre enden av den første rørled-ningskanalen og den andre enden av den andre rørledningskanalen kan være i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen. Det samlede systemet tilveiebringer dermed en fluidkanalsløyfe egnet for sirkulasjon av et kryogenisk fluid.
Fluidkanalsløyfen kan tilpasses til å sirkulere et kryogenisk fluid fra den andre lokasjonen, gjennom én av den første eller andre rørledningskanalene, gjennom én av den første eller andre stigerørskanalene og forbindelseskanalen tilbake til den andre lokasjo nen gjennom den andre stigerørskanalen, og gjennom den andre rørledningskanalen mens det første fartøyet frakoples den første koplingen.
Systemet kan inkludere en sirkulerende kryogenisk fluidkanal nedsenket innenfor vannlegemet, hvor den sirkulerende fluidkanalen har en første ende koplet til den første koplingen og i fluidkommunikasjon med den første enden av det første stigerøret og den andre enden i fluidkommunikasjon med et punkt på rørledningskanalen, for derved å tilveiebringe en fluidkanalsløyfe egnet for sirkulering av et kryogenisk fluid. Alternativt kan den andre enden av den sirkulerende kryogeniske fluidkanalen koples til den andre lokasjonen.
Rørledningskanalen kan inkludere en splittermanifold, hvor splittermanifolden har et innløp koplet til et punkt på rørledningskanalen, et første utløp i fluidkommunikasjon med den første koplingen, og et andre utløp i fluidkommunikasjon med en alternativ nedsenkbar roterende tårnkopling egnet for løsbar kopling til et flytende fartøy lokalisert på vannlegemet.
Den andre lokasjonen kan inkludere en fasilitet. Fasiliteten kan være et andre flytende fartøy lokalisert på vannlegemet. Alternativt kan fasiliteten være en landbasert struktur lokalisert på land. I alle tilfeller kan en fasilitet, enten landbasert struktur eller flytende fartøy, ha en andre lokasjon som er i stand til å prosessere og/eller lagre et fluid, fortrinnsvis et kryogenisk fluid. Prosessering av et fluid kan velges fra én eller flere av gassifisering, regassifisering, fordamping, kondensering og/eller overføring av fluid. I et alternativ er den andre lokasjonen i stand til å lagre fluidet. I et annet alternativ er den andre lokasjonen i stand til å regassifisere fluidet. I et alternativ er den andre lokasjonen et flytende fraktfartøy.
Alternativt kan det første flytende fartøyet være lokalisert mer enn en kilometer fra den andre lokasjonen. Alternativt kan det første flytende fartøyet være lokalisert mer enn 1, 2, 3, 4 eller 5 kilometer fra den andre lokasjonen. Alternativt kan det første flytende fartøyet være et flytende fartøy. Alternativt kan det første flytende fartøyet være et flytende kryogenisk fluid lagringsfartøy. Alternativt kan det første flytende fartøyet være et flytende fraktfartøy.
Systemet kan inkludere et første stigerør, en første kopling og en rørledningskanal som er tilpasset til å overføre kryogeniske fluider som har en temperatur på under -50 °C (-58 °F). Alternativt kan stigerøret, den første koplingen og rørledningskanalen være tilpasset til å overføre kryogeniske fluider som har en temperatur på under -100 °C
(-148 °F). I alternative utførelsesformer er det kryogeniske fluidet én eller flere av kondensert naturgass (LNG), trykksatt kondensert naturgass (PLNG), kondensert petroleumsgass (LPG), flytende nitrogen, eller ethvert annet fluid ved en kryogenisk temperatur. I alternative utførelsesformer er det kryogeniske fluidet et hydrokarbonfluid. I alternative utførelsesformer inkluderer det kryogeniske fluidet mer enn 50 vektprosent metan. I alternative utførelsesformer inkluderer det kryogeniske fluidet mer enn 75, 80, 85 eller 90 vektprosent metan.
Systemene beskrevet her kan anvendes til å transportere et kryogenisk fluid til land. Systemene beskrevet her kan anvendes til å fordampe minst én del av et kryogenisk fluid for å fremstille en gass som omfatter mer enn 50 vektprosent metan. Systemene beskrevet her kan anvendes til å transportere den fordampete gassen til land.
Visse særtrekk ved den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet i uttrykk av et sett numeriske øvre grenser og et sett av numeriske nedre grenser. Det skal frembringes at områder dannet ved enhver kombinasjon av disse grensene er innenfor omfanget av oppfinnelsen, med mindre annet er indikert. Selv om noen av de avhengige kravene har enkle avhengigheter i samsvar med U.S. praksis, kan hvert av særtrekkene i ethvert av slike avhengige krav kombineres med ethvert av særtrekkene i én eller flere av de andre avhengige kravene, avhengig av de samme uavhengige krav eller kravene.
Den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet i forbindelse med dens foretrukne utførelsesformer. Imidlertid, i den grad at den foregående beskrivelsen er spesifikk til en særskilt utførelsesform eller en særskilt anvendelse av oppfinnelsen, er dette kun ment å være illustrativt og skal ikke forstås til å være begrensende i omfanget av oppfinnelsen. På en annen side er det ment å dekke alle alternativer, modifikasjoner, og ekvivalenter som er inkludert innenfor omfanget av oppfinnelsen som definert ved de vedheftede kravene.

Claims (22)

1. System for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy (5) og en andre lokasjon, omfattende: a) et første kryogenisk stigerør (2) som har en første ende og en andre ende, hvor det første stigerøret (2) er tilpasset til å tillate at den vertikale posisjonen av den første enden av det første stigerøret endres, den andre enden av det første stigerøret er lokalisert i et legeme av vann og i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen, minst én del av det første stigerøret er isolert; b) en første nedsenkbar roterende tårnkopling (1) koplet til den første enden av det første stigerøret, hvor den første koplingen er tilpasset for løsbar kopling til et første flytende fartøy (5) lokalisert på vannlegemet slik at et kryogenisk fluid kan kommunisere mellom det første fartøyet (5) og den første enden av det første stigerøret, idet den første koplingen er fortøyd til bunnen av vannlegemet slik at den vertikale posisjonen av den første koplingen kan endres, og den første koplingen er tilpasset til å tillate at det første fartøyet roteres rundt den første koplingen på overflaten av vannlegemet mens det første fartøyet er koplet til den første koplingen, og c) en rørledningskanal (4) for kryogenisk fluid som har en første ende og en andre ende, hvor den første enden av rørledningskanalen står i fluidkommunikasjon med den andre enden av det første stigerøret, den andre enden av rørledningskanalen står i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen, og rørledningskanalen er i det minste delvis nedsenket innenfor vannlegemet, idet minst én del av rørledningskanalen er isolert, og hvor systemet omfatter en andre stigerørskanal (2a), karakterisert vedat en første ende av den andre stigerørskanalen er festet til den første koplingen og en andre ende av den andre stigerørskanalen og en andre ende av den andre stigerørskanalen står i fluidkommunikasjon med rørledningskanalen, og at systemet videre inkluderer en forbindelsesfluidkanal (75) som tilveiebringer en vei for fluidkommunikasjon mellom det første stigerør og den andre stigerørskanalen.
2. System ifølge krav 1, hvor den forbindelsesfluidkanalen er lokalisert i den første koplingen eller mellom det første stigerøret og den andre stigerørskanalen.
3. System ifølge krav 1, hvor rørledningskanalen er omfattet av en første rørledningsfluidkanal og en andre rørledningsfluidkanal, idet en første ende av den første rørledningskanalen står i fluidkommunikasjon med den andre enden av den første stigerørskanalen, en første ende av den andre rørledningskanalen står i fluidkommunikasjon med den andre enden av den andre stigerørskanalen, en andre ende av den første rørledningskanalen og en andre ende av den andre rørledningskanalen står i fluidkommunikasjon med den andre lokasjonen, for derved sammen med forbindelsesfluidkanalen å tilveiebringe en fluidkanalsløyfe egnet for sirkulering av et kryogenisk fluid.
4. System ifølge krav 3, hvor fluidkanalsløyfen er tilpasset for å sirkulere et kryogenisk fluid fra den andre lokasjonen, gjennom de første og andre rørledningska-nalene, første og andre stigerørskanalene og forbindelseskanalen tilbake til den andre lokasjonen mens det første fartøyet er frakoplet den første koplingen.
5. System ifølge krav 1, hvor det første stigerøret er tilpasset til å endre den vertikale avstanden mellom den første enden og den andre enden av det første stigerøret.
6. System ifølge krav 5, hvor det første stigerøret er et fleksibelt stigerør som inkluderer én eller flere av en slange, stiv ledning, fleksibel ledning eller leddede sammenføyninger.
7. System ifølge krav 1, hvor den første koplingen er tilpasset for tilkopling til det første fartøyet ved et punkt under overflaten av vannlegemet.
8. System ifølge krav 1, hvor den andre lokasjonen inkluderer en fasilitet så som et andre flytende fartøy (12) lokalisert på vannlegemet eller en landbasert struktur.
9. System ifølge krav 8, hvor den andre lokasjonen er et flytende fartøy (12) lokalisert på vannlegemet, hvor systemet videre inkluderer en andre nedsenkbar roterende tårnkopling (6a), hvor den andre koplingen er tilpasset for å koples til det andre fartøyet (12) slik at et fluid kan kommuniseres mellom det første fartøyet og det andre fartøyet, og den andre koplingen er tilpasset for å tillate at det andre fartøyet roteres rundt den andre koplingen (la) på overflaten av vannlegemet mens det andre fartøyet (12) er koplet til den andre koplingen, idet den andre koplingen (la) valgfritt er fortøyd til bunnen av vannlegemet slik at den vertikale posisjonen av den andre koplingen kan endres.
10. System ifølge krav 1, hvor det første stigerøret (2), rørledningskanalen (4) eller begge isoleres med et materiale som har en termisk konduktivitet på mindre enn 1,0 W/m-°C (0,6 Btu/hr-ft-°F).
11. System ifølge krav 1, hvor den andre enden av den første stigerørskanalen og den andre enden av den andre stigerørskanalen er koplet til den første enden av rørled-ningskanalen ved en manifold (60) som inkluderer avstengingsventiler.
12. System ifølge krav 1, hvor rørledningskanalen (4) inkluderer en splittermanifold (35) som har et innløp koplet til et punkt på rørledningskanalen, et første utløp i fluidkommunikasjon med den første koplingen (1), og et andre utløp i fluidkommunikasjon med en alternativ nedsenkbar roterende tårnkopling (la) egnet for løsgjørbar kopling til et flytende fartøy (5a) lokalisert på vannlegemet.
13. System ifølge krav 1, som videre inkluderer en ordonnansbøye (20) koplet til den første koplingen (1). .
14. System ifølge krav 1, hvor den første koplingen er en nedsenket roterende tår-ninnlastingskopling eller nedsenket roterende tårnproduksjonskopling.
15. System ifølge krav 1, hvor det første flytende fartøyet er et flytende lagringsfar-tøy for kryogenisk fluid eller et flytende fraktfartøy.
16. System ifølge krav 1, hvor det første stigerøret, den første koplingen og rørled-ningskanalen er tilpasset til å overføre kryogeniske fluider som har en temperatur på under -50 °C (-58 °F), fortrinnsvis under -100 °C (-148 °F).
17. Fremgangsmåte for å transportere et kryogenisk fluid mellom et flytende fartøy og en andre lokasjon ved bruk av et system ifølge et hvilket som helst av de foregående krav.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor det kryogeniske fluidet inkluderer mer enn 50 vektprosent metan.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor det kryogeniske fluidet har en temperatur på under -50 °C (-58 °F), fortrinnsvis under -100 °C (-148 °F).
20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, videre omfattende transport av det kryogeniske fluidet til land.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 18, videre omfattende fordampning av minst én del av det kryogeniske fluidet for å produsere en gass som omfatter mer enn 50 vektprosent metan.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, videre omfattende transport av gassen til land.
NO20062834A 2004-10-15 2006-06-16 Undersjøisk kryogent fluidoverføringssystem NO337646B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61938304P 2004-10-15 2004-10-15
PCT/US2005/031970 WO2006044053A1 (en) 2004-10-15 2005-09-07 Subsea cryogenic fluid transfer system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20062834L NO20062834L (no) 2007-05-15
NO337646B1 true NO337646B1 (no) 2016-05-23

Family

ID=34956446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20062834A NO337646B1 (no) 2004-10-15 2006-06-16 Undersjøisk kryogent fluidoverføringssystem

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7836840B2 (no)
EP (1) EP1814784B1 (no)
JP (1) JP5009802B2 (no)
CN (1) CN100577518C (no)
AU (1) AU2005296264B2 (no)
BR (1) BRPI0506432A8 (no)
CA (1) CA2548623C (no)
EG (1) EG24476A (no)
MX (1) MXPA06006040A (no)
NO (1) NO337646B1 (no)
RU (1) RU2381134C2 (no)
WO (1) WO2006044053A1 (no)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1809940A1 (en) * 2004-11-08 2007-07-25 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Liquefied natural gas floating storage regasification unit
NO20053844L (no) * 2005-07-06 2007-01-08 Compressed Energy Technology A Transportanordning for komprimert naturgass
US7464734B2 (en) * 2005-08-08 2008-12-16 Xuejie Liu Self-cooling pipeline system and method for transfer of cryogenic fluids
US20070214804A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Robert John Hannan Onboard Regasification of LNG
US8069677B2 (en) * 2006-03-15 2011-12-06 Woodside Energy Ltd. Regasification of LNG using ambient air and supplemental heat
US20070214805A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Macmillan Adrian Armstrong Onboard Regasification of LNG Using Ambient Air
US8863547B2 (en) * 2006-04-05 2014-10-21 Ben M. Enis Desalination method and system using compressed air energy systems
GB0616052D0 (en) * 2006-08-11 2006-09-20 Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd Improvements relating to hose
GB0616053D0 (en) * 2006-08-11 2006-09-20 Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd Improvements relating to hose
KR20090060332A (ko) * 2006-09-11 2009-06-11 우드사이드 에너지 리미티드 해양선박의 파워생성시스템
CA2663060C (en) * 2006-09-11 2014-08-12 Exxonmobil Upstream Research Company Transporting and managing liquefied natural gas
SG174766A1 (en) * 2006-09-11 2011-10-28 Exxonmobil Upstream Res Co Open-sea berth lng import terminal
CA2669119C (en) * 2006-11-15 2014-10-07 Exxonmobil Upstream Research Company Transporting and transferring fluid
US7793726B2 (en) 2006-12-06 2010-09-14 Chevron U.S.A. Inc. Marine riser system
US7793724B2 (en) * 2006-12-06 2010-09-14 Chevron U.S.A Inc. Subsea manifold system
US7798233B2 (en) * 2006-12-06 2010-09-21 Chevron U.S.A. Inc. Overpressure protection device
US7793725B2 (en) * 2006-12-06 2010-09-14 Chevron U.S.A. Inc. Method for preventing overpressure
US8006724B2 (en) * 2006-12-20 2011-08-30 Chevron U.S.A. Inc. Apparatus for transferring a cryogenic fluid
NO20070266L (no) 2007-01-15 2008-07-16 Fps Ocean As Anordning for lasting og/eller lossing av strømbare medier
WO2009034357A1 (en) 2007-09-14 2009-03-19 Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd Improvements relating to hose end fittings
US20090126372A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Solomon Aladja Faka Intermittent De-Icing During Continuous Regasification of a Cryogenic Fluid Using Ambient Air
US20100287957A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Xuejie Liu Pipe-in-Pipe in RCC for Subsea Transfer of Cryogenic Fluids
US20110000546A1 (en) * 2009-05-18 2011-01-06 Benton Frederick Baugh Method for transportation of cng or oil
US9441766B2 (en) 2009-06-02 2016-09-13 Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd. Reinforced hose
US20110030391A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Woodside Energy Limited Mechanical Defrosting During Continuous Regasification of a Cryogenic Fluid Using Ambient Air
US20120315096A1 (en) * 2010-02-12 2012-12-13 Robert Love Byers Rigless intervention
EP2360089A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-24 Single Buoy Moorings Inc. A fluid swivel for allowing fluid transfer across a rotary interface
US8534957B2 (en) * 2010-03-09 2013-09-17 Gas Technology Institute Cold assisted pipe splitting and bursting
US8800607B2 (en) * 2010-06-04 2014-08-12 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for offshore export and offloading of LPG
FR2961785A1 (fr) * 2010-06-28 2011-12-30 New Generation Natural Gas Bouee d'alimentation electrique.
US8286678B2 (en) 2010-08-13 2012-10-16 Chevron U.S.A. Inc. Process, apparatus and vessel for transferring fluids between two structures
PT2472165E (pt) * 2010-12-30 2014-08-29 Shell Int Research Conjunto de túnel e método de transferência de fluido criogénico
US8375878B1 (en) * 2011-02-11 2013-02-19 Atp Oil & Gas Corporation Method for offloading a fluid that forms a hydrocarbon vapor using a soft yoke
CA2832727A1 (en) 2011-04-28 2012-11-01 Bp Corporation North America Inc. Offshore fluid transfer systems and methods
US8915271B2 (en) 2011-12-20 2014-12-23 Xuejie Liu System and method for fluids transfer between ship and storage tank
FI123947B (en) * 2012-05-09 2013-12-31 Aker Arctic Technology Oy Vessel
US20150367917A1 (en) * 2012-12-11 2015-12-24 Nautilus Minerals Pacific Pty Production Support and Storage Vessel
US8640493B1 (en) 2013-03-20 2014-02-04 Flng, Llc Method for liquefaction of natural gas offshore
US8683823B1 (en) 2013-03-20 2014-04-01 Flng, Llc System for offshore liquefaction
US8646289B1 (en) 2013-03-20 2014-02-11 Flng, Llc Method for offshore liquefaction
AU2014251176B2 (en) * 2013-04-12 2016-10-27 Excelerate Liquefaction Solutions, Llc Systems and methods for floating dockside liquefaction of natural gas
US9482378B2 (en) * 2013-09-27 2016-11-01 Oceaneering International, Inc. Rapid release emergency disconnect system incorporating an integrated hydraulic skid
KR101540331B1 (ko) * 2013-10-18 2015-07-30 삼성중공업 주식회사 원유 이송 장치 및 시스템
US9187156B2 (en) 2013-12-18 2015-11-17 Xuejie Liu Mobile system and method for fluid transfer involving ships
AU2014224153B8 (en) * 2014-07-09 2015-07-02 Woodside Energy Technologies Pty Ltd System and method for heading control of a floating lng vessel using a set of real-time monitored hull integrity data
AU2014224154B8 (en) * 2014-07-09 2015-07-02 Woodside Energy Technologies Pty Ltd System and method for heading control of a floating lng vessel using a set of real-time monitored cargo containment system strain data
WO2017085277A1 (en) * 2015-11-19 2017-05-26 Single Buoy Moorings Inc. Bearing arrangement for an electric swivel
NO20170525A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-02 Mirade Consultants Ltd Improved Techniques in the upstream oil and gas industry
GB2576128B (en) 2017-12-22 2022-08-10 Equinor Energy As Interconnection of subsea pipelines and structures
US20190359294A1 (en) * 2018-05-22 2019-11-28 Ryan Lee SULLIVAN Ship-to-ship transfer system and method for lightering
US11009291B2 (en) * 2018-06-28 2021-05-18 Global Lng Services As Method for air cooled, large scale, floating LNG production with liquefaction gas as only refrigerant
GB2584099B (en) 2019-05-20 2021-10-20 Equinor Energy As Direct tie-in of subsea conduits and structures
CN111908301B (zh) * 2020-07-15 2021-03-30 中南大学 一种地下矿石提升方法
BR112023019254A2 (pt) * 2021-03-23 2023-12-12 Horton Do Brasil Tecnologia Offshore Ltda Sistemas e métodos de exportação de gás híbrido offshore
CN114162264B (zh) * 2021-10-20 2023-05-05 广州船舶及海洋工程设计研究院(中国船舶工业集团公司第六0五研究院) 一种系泊浮筒捕捉连接装置
CN115009444A (zh) * 2022-06-27 2022-09-06 中交城乡能源有限责任公司 船舶货物的运输方法及其装置、计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993024732A1 (en) * 1992-05-25 1993-12-09 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. A system for use in offshore petroleum production
US5983931A (en) * 1995-06-22 1999-11-16 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. Rotating connector with integrated LNG course
US6003603A (en) * 1994-12-08 1999-12-21 Den Norske Stats Ol Jesel Skap A.S. Method and system for offshore production of liquefied natural gas
US20020174662A1 (en) * 2001-05-23 2002-11-28 Frimm Fernando C. Method and apparatus for offshore LNG regasification

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3568737A (en) * 1968-10-23 1971-03-09 Texaco Development Corp Offshore liquid storage facility
US3969781A (en) * 1973-08-27 1976-07-20 Imodco, Inc. Mooring and cargo transfer system for difficult handling cargo
GB1598551A (en) 1977-03-15 1981-09-23 Hoeyer Ellefsen As Marine structure
US4718459A (en) 1986-02-13 1988-01-12 Exxon Production Research Company Underwater cryogenic pipeline system
US4826354A (en) 1986-03-31 1989-05-02 Exxon Production Research Company Underwater cryogenic pipeline system
DE59000200D1 (de) 1989-04-17 1992-08-20 Sulzer Ag Verfahren zur gewinnung von erdgas.
US5044297A (en) * 1990-09-14 1991-09-03 Bluewater Terminal Systems N.V. Disconnectable mooring system for deep water
NO176011C (no) * 1992-04-30 1998-01-21 Norske Stats Oljeselskap Laste/losseböye
NO176130C (no) * 1992-05-25 1997-07-08 Norske Stats Oljeselskap System for anvendelse ved offshore petroleumsproduksjon
US5305703A (en) * 1992-12-31 1994-04-26 Jens Korsgaard Vessel mooring system
NO930504D0 (no) 1993-02-12 1993-02-12 Maritime Group As Anordning ved dreiehode
NO177778C (no) * 1993-07-06 1995-11-22 Statoil As System for offshore-produksjon av hydrokarboner
US5339760A (en) 1993-09-20 1994-08-23 Jens Korsgaard Apparatus for securing a vessel to a submersible mooring buoy
US5553976A (en) 1994-02-18 1996-09-10 Korsgaard; Jens Fluid riser between seabed and floating vessel
US5431589A (en) * 1994-06-10 1995-07-11 Atlantic Richfield Company Submersible mooring buoy
NO180469B1 (no) 1994-12-08 1997-05-12 Statoil Petroleum As Fremgangsmåte og system for fremstilling av flytendegjort naturgass til havs
NO962776A (no) 1996-07-01 1997-12-08 Statoil Asa Fremgangsmåte og anlegg for flytendegjøring/kondisjonering av en komprimert gass/hydrokarbonstrøm utvunnet fra en petroleumforekomst
GB2328197B (en) 1997-08-12 1999-08-11 Bluewater Terminal Systems Nv Fluid transfer system
FR2770484B1 (fr) 1997-11-05 2000-01-07 Doris Engineering Dispositif de mouillage pour navire d'exploitation de champs petroliers
EP0962384A1 (en) 1998-06-05 1999-12-08 Single Buoy Moorings Inc. Loading arrangement
US6584781B2 (en) 2000-09-05 2003-07-01 Enersea Transport, Llc Methods and apparatus for compressed gas
NO314350B1 (no) 2001-05-16 2003-03-10 Ingenium As Konnektormontasje og konnektorlegeme for offshore overföring av fluid
GB2382809B (en) 2001-10-12 2004-11-03 Bluewater Terminal Systems Nv Fluid transfer system with thrusters and position monitoring
ES2329990T3 (es) 2001-12-12 2009-12-03 Single Buoy Moorings Inc. Sistema de descarga de gnl con aproamiento al viento.
US6692192B2 (en) 2002-05-03 2004-02-17 Single Buoy Moorings Inc. Spread moored midship hydrocarbon loading and offloading system
US6889522B2 (en) 2002-06-06 2005-05-10 Abb Lummus Global, Randall Gas Technologies LNG floating production, storage, and offloading scheme
FR2847245B1 (fr) * 2002-11-19 2005-06-24 Coflexip Installation de transfert de gaz liquefie et son utilisation
GB2396138B (en) 2002-12-12 2004-10-27 Bluewater Terminal Systems Nv Off-shore mooring and fluid transfer system
WO2004080790A2 (en) 2003-03-06 2004-09-23 Jens Korsgaard Discharge of liquified natural gas at offshore mooring facilities
NO330955B1 (no) 2003-04-30 2011-08-22 Torp Tech As Losse- og lastfordampingsanordning for skip
US7308863B2 (en) 2003-08-22 2007-12-18 De Baan Jaap Offshore LNG regasification system and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993024732A1 (en) * 1992-05-25 1993-12-09 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. A system for use in offshore petroleum production
US6003603A (en) * 1994-12-08 1999-12-21 Den Norske Stats Ol Jesel Skap A.S. Method and system for offshore production of liquefied natural gas
US5983931A (en) * 1995-06-22 1999-11-16 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. Rotating connector with integrated LNG course
US20020174662A1 (en) * 2001-05-23 2002-11-28 Frimm Fernando C. Method and apparatus for offshore LNG regasification

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008516838A (ja) 2008-05-22
CA2548623A1 (en) 2006-04-27
AU2005296264B2 (en) 2011-04-21
MXPA06006040A (es) 2006-08-23
CA2548623C (en) 2012-10-30
AU2005296264A1 (en) 2006-04-27
US20070095427A1 (en) 2007-05-03
EP1814784A1 (en) 2007-08-08
WO2006044053A1 (en) 2006-04-27
US7836840B2 (en) 2010-11-23
RU2006127046A (ru) 2008-02-10
EG24476A (en) 2009-08-03
CN1906087A (zh) 2007-01-31
BRPI0506432A8 (pt) 2018-04-24
RU2381134C2 (ru) 2010-02-10
BRPI0506432A (pt) 2006-12-26
NO20062834L (no) 2007-05-15
EP1814784B1 (en) 2015-11-18
EP1814784A4 (en) 2013-09-11
CN100577518C (zh) 2010-01-06
JP5009802B2 (ja) 2012-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO337646B1 (no) Undersjøisk kryogent fluidoverføringssystem
US8286678B2 (en) Process, apparatus and vessel for transferring fluids between two structures
KR100570253B1 (ko) Lng를 생산, 저장 및 하역하기 위한 시스템, 장치 및 방법
US7299760B2 (en) Floating LNG import terminal and method for docking
US6829901B2 (en) Single point mooring regasification tower
AU2008101305A4 (en) Process, vessel and system for transferring fluids between floating vessels using flexible conduit and releasable mooring system
US20190161146A1 (en) Jetty-Less Offshore Terminal Configurations
US20060010911A1 (en) Apparatus for cryogenic fluids having floating liquefaction unit and floating regasification unit connected by shuttle vessel, and cryogenic fluid methods
KR20080047451A (ko) 연성 전차선 도관을 사용한 극저온 유체를 전달하는 시스템
AU2011214362B2 (en) Bow loading station with double deck for cryogenic fluid
EP1618330B1 (en) A cargo evaporation device for use when unloading ships
EP1490259B1 (en) Vessel with deep water transfer system
AU735485B2 (en) Method and apparatus for producing and shipping hydrocarbons offshore
CN115031166A (zh) 一种用于浮式储油罐之间泵送低温液体的系统及操作方法
GB2356183A (en) Method and apparatus for producing and storing hydrocarbons offshore
ZA200403825B (en) Single point mooring regastification tower.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees