NO781109L - Laste og losseanordning. - Google Patents

Description

Laste og losseanordning.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en lasteanordning hvorved lasting av naturforekomster fra en plattform til en tankbåt foregår direkte fra plattformen uten bruk av særskilte lastekonstruksjoner.

Det er tidligere kjent å laste olje fra en betong gravitasjonsplattform direkte ombord i tankbåt. Et slikt konsept er beskrevet i norsk patentsøknad nr. 76.3435 hvor plattformen har minst ett tårn ragende opp over havflaten, og hvor plattformen er utstyrt med enheter for lasting og lossing og forankring av et tankskip, hvilke enheter er.dreibart anordnet om en vertikal akse på plattformkon-struksjonen slik at plattformen også fungerer som et "single point" forankringssystem for tankskipet.

Det er også kjent at konseptet "subtank" er foreslått utstyrt med

en lasteanordninghvor tankskipet er fortøyd direkte til den nedre, neddykkede del av plattformen, og hvor lastingen foregår gjennom

en flytende slange.

Vanskeligheter med de kjente konsepter ligger i sikkerhetsproble-matikken. Det er nærliggende å spørre om hva som vil skje' dersom båten av en eller annen grunn kolliderer med et tårn og ødelegger dette. På de kjente konsepter er resultatet av en slik hendelse meget alvorlig, og det har derfor vist seg at de nevnte konsepter har hatt vanskelig for å bli akseptert.

Foreliggende oppfinnelse har som oppgave å tilveiebringe en plattform hvor en alvorlig kollisjon ikke fører til katastrofale konsekvenser. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen som angitt i patentkravene

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet en plattform med lager og med minst fire tårn. Minst tre av disse tårn ligger ikke på linje. Disse tårn bærer bjelkekonstruksjon, fortrinnsvis over havflaten, hvilken bjelkekonstruksjon omslutter et beskyttet tårn. Det beskyttede tårn inneholder de viktigste rør- og adkomst-forbihdelser mellom dekk og lager, som er plassert under havnivå.

De perifere tårn kan inneholde mindre viktige forbindelser. For-tøyningsanordningen kan være plassert på en.selvdrevet vogn som løper på skinner på bjelkekonstruksjohen. Lageret•befinner seg i den neddykkede del av plattformen.

Oppfinnelsen beskrives best ved hjelp av< et utførelseseksempel.

Fig. 1 viser et horisontalsnitt av plattformen gjennom den del som inneholder lagertankene.

Fig. 2 viser et vertikalsnitt gjennom plattformen.

Fig. 3 viser et annet vertikalsnitt gjennom en del av plattformen.

Plattformen 1 omfatter en nedsenket basiskonstruksjon 2, som består av celler 3, minst fire tårn 4 og 5, som er dannet ved at noen av cellene 3 er forlenget opp over. havflaten 6, samt en dekkskonstruks-joi 7 som hviler på tårnene 4 og 5.

I det foreliggende eksempel er samtlige sju celler 3 forlenget til tårn, slik at vi får seks perifere tårn 4 samt ett sentralt tårn 5.

Fem av cellene 3 inneholder lagertanker 8. Disse kan f.eks. være

av kjent design bestående av isolerte ståltanker stående på et stål-skjørt 9 som igjen er fundamentert på en betongvegg 10.

To av cellene 3 inneholder store mengder ballast 11. Dette er nød-vendig for å hindre at plattformen flyter opp når tankene er tomme. En ballastcelle inneholder en sylinder 12, hvori er plassert utstyr som f.eks. lensepumper.

De primære, evt. alle laste- og losseledninger går fra dekket ned gjennom tårnet 5. Derfra går det ledninger gjennom tunnelene 13

til de respektive lagertanker.

De ytre tårn 4 har beskyttelseskonstruksjoner 14 med luker 15. j Tunnelene 13 kan også stenges med luker 16.

En horisontal bjelkekonstruksjon 17 går rundt de ytre tårn 4 over havflaten 6. På bjelken 17 er det skinner hvorpå løper en vogn 18 hvor fortøyningsutstyr er montert. En tankbåt 19 kan fortøyes til vognen 18 som er i stand til å følge tankbåten når denne beveger seg rundt plattformen ettersom vær og vind skifter.

Lasting av tankbåter foregår via armer 20 som bærer en slange 21. Armene 20 er fast montert, men svingbare. Det trengs derfor flere armer for at alltid en skal være i posisjon når båtene dreier seg rundt plattformen.

Som man vil se, danner tårnene 4 og bjelken 17 en beskyttelseskon-struks jon rundt tårnet 5. Tankbåten kan ikke skade tårnet 5 uten først fullstendig å ødelegge bjelken 17 og/eller et tårn 4. Ved hensiktsmessig dimensjonering kan man derfor i praksis utelukke skade på de primære konstruksjoner som er plassert i tårnet 5.

Normalt vil lukene 15 være lukket. Ved skade på et tårn 4 vil derfor selve tårnet bli fylt med vann, men lagertanken 8 vil ligge beskyttet under de vanntette konstruksjoner 14 og 15. Når lasting ikke foregår, kan lukene 15 åpnes og man har da grei adkomst for vedlikehold av tankene- 8.

Tunnelen 13 gir fluktmuligheter i tilfelle f.eks. brann i den primære adkomstvei.

Dekket 7 bør fortrinnsvis være konstruert slik at dersom et tårn 4 blir ødelagt, så kan dekket forbli intakt ved å ligge kun på de resterende tårn.

Drageren 17 bør fortrinnsvis være konstruert som en solid kasse-drager av betong.

På dekket 7 kan vanlig produksjonsutstyr monteres. Dersom plattformen 1 skal benyttes somnedfrysnings- og losseanlegg for LNG, vil man plassere nedfrysningsanlegget på dekket og utstyre tankene

8 for lagring av LNG.

Dersom tankveggene plasseres ca. 1 meter fra innerkant-vegg i cellene 3 har man grei adkomst for vedlikehold rundt hele tanken 8.

Smålekkasjer i betongen vil føre til'at lekkasjevann samles i

bunnen av cellene 3 og ledes i ledninger til sylinderen 12 hvor-fra det pumpes overbord.

Dersom lageret skal brukes til olje, vil man normalt ikke ha særskilte lagertanker 8, men bruke selve cellene 3 under konstruksjonene 14 og 15 til lagring.

Byggingen av plattformen foregår etter de samme prinsipper som er vanlig for gravitasjonsplattformer. Tankene 8 bør fortrinnsvis pre-fabrikeres, og må da monteres med kran etter at gliden for cellene 3 er avsluttet, men før byggingen av tårnene påbegynnes.

Plattformen 1 kan eventuelt være flytende.

Det er i norsk patentsøknad 77.2388 beskrevet en metode hvor man borer brønner og deretter plassere en gravitas jonsplattf orm over brønnene. Se særlig fig. 9-21 med tekst. Denne metode ville vært enklere å utføre dersom man kunne gjøre følgende:

1. Plassere en template på havbunnen og bore brønner rra denne.

2. Lage en gravitasjonsplattform med et helt åpent tårn, uten bunn og plassere dette åpne tårn over templaten.' 3. Bore videre og komplettere fra dekk gjennom det åpne tårn.

Problemet med et åpent tårn er at man da mister tårnets bidrag til oppdrift og stabilitet mens plattformen flyter.

Det skal beskrives en måte hvor man kan unngå., eller iallfall redusere, nevnteulempe ved det åpne tårn.

Fig. 4 viser et vertikalsnitt gjennom nedre del av en tårncelie 50 på en gravitasjonsplattform. Figuren er i målestokk 1:400, slik at cellenes diameter er ca. 2.3 meter..

Plattformen har en dobbel bunnkonstruksjon, med en bunnplate 51

og kuleskall 52 i alle celler bortsett fra tårnceller 50. Celle-veggen er forlenget nedover som en ringvegg 57. Denne er delvis konisk for å øke det åpne rom i bunnplaten 51.

Plattformen fremstilles på vanlig måte. Bunnkonstruksjonen til og med kuleskallene 52 støpes i dokk. Deretter fløtes konstruksjonen til et dypvannsted og ferdiggjøres der. Til slutt monteres dekk og utstyr og plattformen slepes til feltet og installeres.

For at også tårnceller 50 skal bidra til oppdrift og stabilitet, støpes et løst, liggende provisorisk kuleskall 53 som bunn i denne celle mens konstruksjonen ligger i dokk. Kuleskallet 53 er lagt opp på undersiden av en ringdrager 54 og er festet ved hjelp av bolter. Så snart vanntrykket kommer på vil også dette bidra til å holde skallet på plass.

Kuleskallet 53 virker som en del av plattformen under uttauing fra dokk, på dypvannsted og under uttauingen til feltet. Så snart dekket er montert, blir også skallet hengt opp i kabler 55 som går til vinsjer på dekk..

Hydrauliske jekker 65 plasseres i fugen mellom kuleskallet 53 og drageren 54 for å kunne presse .skallet løs dersom det sitter fast.

Når plattformen nærmer seg feltet kan den senkes ned på maksi-malt dypgående. Man oppnår da automatisk stabilitet og er ikke lenger så avhengig av tårncellenes bidrag. I denne fase fylles så tårnet 50 med vann, løsnes og senkes ned på sjøbunnen ved hjelp av kablene 55. Kablene kobles deretter fra skallet. Plattformen taues så til sin endelige posisjon, som bør være minst noen hundre meter fra stedet hvor skallet er lagt på sjøbunnen, og installeres.

Som man vil se vil man nå beholde tårncellenes bidrag til oppdrift og stabilitet gjennom alle byggefaser helt til like før installa-sjonen. Dersom man ønsker at rommet 56 under skallet 53 skal bidra til oppdriften gjøres dette ved å pumpe•komprimert luft under skallet.

Man vil også se at så snart skallet 53 er fjernet, er'tårncellen

50 helt åpen i området innenfor ringdrageren 54. Dette er særlig aktuelt i dokken.

Fig. 5 viser det samme vertikalsnitt som fig. 4, men her er bunn-skallet 53 fjernet og det åpne tårn 50. er like over templaten 58.

I denne situasjon er det viktig å kunne måle inn plattformen helt nøyaktig i forhold til templaten. Dette gjøres på følgende måte: I tårncellen 50 monteres et firkantrør 59, f.eks. 50 x 50 cm i tverr-snitt. Røret strekker seg fra like over kuleskallet 53 til like over havoverflatens nivå (når plattformen er installert). Inne i røret 5.9 går det et annet firkantrør 60 av lengde ca. 40 meter. Røret 60 henger i en wire 61 som går til en vinsj på dekk. Røret 60

kan låres ned slik at det nesten berører templaten 58 når man . skal begynne den avsluttende posisjonering av plattformen. Denne situasjon er vist på fig. 5. Røret 60 går så trangt i røret 59 at det danner en direkte forlengelse. I nedre ende av røret 60 er det montert TV kamera, lyskaster, en transducer og eventuelt andre måle-instrumenter 63. På det sted på templaten 58 som ligger rett under røret 60 når plattformen ér i riktig posisjon er det montert en målskive og en transponder 62.

Ettersom man kan gjøre avstanden mellom instrumentene 63 og instrumentene 62 så liten man. vil ved å regulere høyden på røret 60, vil man kunne finne avstanden mellom instrumentene 63 og 62 med meget stor nøyaktighet. Ettersom man også kjenner instrumentenes plas-sering i forhold til plattform og template vil dette si at man ved hjelp av det beskrevne målesystem.kan måle inn plattformens posisjon i forhold til templaten med meget stor nøyaktighet.

Ettersom plattformen senkes ned, trekkes røret 60 tilsvarende opp, slik at man hele tiden kan holde .instrumentene 63 i riktig høyde.

f

Ved å installere to , eller helst tre, av de beskrevne systemer kan man også kontrollere orienteringen av plattformen relativt til templaten.

Røret 60 kan trekkes helt opp slik at nedre ende med instrumentene 63 kommer helt fri av røret 59. Dette vil si at instrumentene ' 63 kan installeres, kontrolleres og vedlikeholdes over vann på et j hvilket som helst tidspunkt.

Claims (6)

1. Lasteanordning for lasting av naturforekomster fra en uten-skjærs plattform med lager, karakterisert ved at plattformen er utstyrt med minst fire tårn hvorav minst tre ikke ligger på linje og bærer en bjelkekonstruksjon som omslutter et beskyttet'tårn.

2. Lasteanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det / de beskyttede tårn inneholder alle primære forbindelser mellom dekk og lager.

3. Lasteanordning ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at sammenbrudd av et av de ytre tårn ikke får katastrofale konsekvenser for plattformen.

4. Lasteanordning ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at forankringsutstyret er plassert på en vogn som er plassert på bjelkekonstruksjonen og som kan be-vege seg helt rundt plattformen.

5. Lasteanordning ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at lageret omfatter i og for seg kjente lagertanker som er plassert i neddykkede deler av plattformen under atmosfære_trykk.

6. Lasteanordning ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at tunneler i overkant av lagertankene forbinder de ytre lagertanker med det/de tårn som inneholder de primære rørforbindelser.