DE2460389A1

DE2460389A1 - Oelspeicher am meeresboden

Info

Publication number: DE2460389A1
Application number: DE19742460389
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Ing Vogel
Original assignee: Salzgitter Maschinen AG
Current assignee: Salzgitter Maschinen AG
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1976-06-24

Description

Ölspeicher am Meeresboden Die Erfindung betrifft einen auf dem Meeresboden abgestützen Ölspeicher und ein Verfahren zu seiner Aufstellung, In einem bekannten speicher dieser Art kommt es zu einem direkten Kontakt zwischen Meerwasser und Öl. Dieses Speichersystem ist im Hinblick auf den Umweltschutz nicht unbedenklich, Der ErSindung liegt die Aufgabe zugrunde, die 01-speicherung am Meersboden zu verbessern und insbesondere einen Kontakt zwischen Meerwasser und Öl völlig oder weitestgehend zu vermeiden, Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der speicher eine oder mehrere Zellen aufweist, daß der Innenraum jeder Zelle durch wenigstens eine init der Zellenkeits wand dicht verbundene flexible flüssigsdichte Membran in wenigstens eine Ölkammer und wenigstens eine -Meerwasserkammer unterteilt ist, wobei je Zelle das maximale Gesamtvolumen der Ölkammern zumindest annähernd gleich dem maximalen Gesamtvolumen der Meerwasserkammern ist, daß die Zellenwand wenigstens einen jede Meerwasserkammer mit dem umgebenden Meerwasser verbindenden Durchbruch und wenigstens einen Durchbruch zu jeder Ölkammer aufweist, und daß von jeder Zelle eine mit dem oder den Ölkammerdurchbrüchen verbundene Ölleitung zu einem Speicherkopf geftihrt ist, in den das zu speichernde Öl eingegeben und aus dem das gespeicherte Öl entnommen wird. Durch die Membranen ist eine ständige Trennung zwischen Öl und Meerwasser erreicht. Dennoch ist das Bauvolumen des Ölspeichers nahezu verlustlos Nutzvolumen für das zu speichernde Öl. Dies gilt insbesondere dann, wenn benachbarten Zellen eine oder mehrere Zellenwände gemeinsam sind. Da die Zellen stets fast vollständig druckausgeglichen sind, können sie leicht und kostengünstig, z.B. ohne aufwendige Verrippung hergestellt sein. Ein speicher kann z.3, 72 bis 40 Zellen aufweisen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist jede Zelle eine Membran auf, die, gegebenenfalls mit Ausnahme ihrer beiden Endetellen, in Wellen liegt, wobei die Ölkammer oberhalb der Meerwasserkammer angeordnet ist. Die Wellen können so dimensioniert werden, daß die Membran auch in ihren Endstellungen nicht gedehnt und damit weitgehend geschont wird. Die Membran selbst kann mit großer Sicherheit so ausgebildet und dimensioniert werden, daß sie die innerhalb einer angenommenen Einsatzdauer des Ölspeichers von 20 Jahren zu erwartenden etwa 1500 vollständigen Füllungen und Entleerungen des Ölspeichers ohne weiteres aushält.
Die Membran kann durchgehende Längswellen und an den Enden der Zelle auch quer zu den Längsrellen verlaufende Querwellen aufweisen. Die Membran kann aber auch durchgehende Längswellen aufweisen und an den Enden der Zelle parallel zu den Längewellen dehnbar ausgebildet sein. Diese Dehnung geschieht in jedem Fall, bevor die Membran in eine ihrer Endstellungen gelangt, also in Berührung mit der Zellenwand tritt. Die Dehnung erfolgt daher sehr gleichmäßig und schonend.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Membran im Bereich der oberen Wellenscheitel mit Schwimkörpern von geringerem spezifischen Gewicht als Öl und im Bereich der unteren Wellenscheitel mit Ballastkörpern von größerem spezifischen Gewicht als Meerwasser versehen. Wegen der Differenz der spezifischen Gewichte von Öl und Meerwasser wäre anderenfalls keine definierte und schonende Wellenlage der Membran zu erwarten. Jeder Schwimmkörper kann als luftgefüllt er durchgehender geschlossener Schlauch oder als durchgehender Stab aus öl- und meerwasserbeständigem Schaumstof,» ausgebildet sein. Jeder Ballastkörper kann als durchgehender Strang aus spezifisch genügend schwerem Material ausgebildet sein, Zur weitestmöglichen Schonung der Membran bei ihren Bewegungen innerhalb der Zelle kann jeder Schwimmkörper und jeder Ballastkörper auf seiner der Membran zugewandten Seite eine Abrundung aufweisen und nur im Scheitel der Abrundung mit der Membran verbunden sein. Die Membran kann sich dann auf den Körpern abwälzen und eine Strecklage ohne Bildung von Hohlräumen zwischen der Zellenwand und der Membran einnehmen Vorteilhafterweise ist jede Membran mit ihrem Rand zwischen zwei sich in den Innenraum der Zelle erstreckenden Sehonleisten eingespannt, Die Schonleisten können flexibel und durch eine Klemmleiste gegen den Rand der Membran preßbar- sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Membran aus öl- und meerwasserbeständigem Stoff, z.B, armiertem NBR (Nitrilkautschuk) oder CSM (chlorsulfoniertem Polyäthylen) oder PU (Polyurethan). Die Armierung kann aus einer oder mehreren Gewebebahnen bestehen, die unerwünschte Dehnung der Membran verilindern Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist in jeder Ölkammer und in jeder Meerwasserkammer in möglichst großem Abstand von den die jeweilige Kammer begrenzenden Membranen innen an der Zellenwand ein Verteilerkanal mit zu der Kammer hin perforierter Wand geordnet, wobei die Verteilerkanäle jeweils mit wenigstens einem der Durchbrüche in der Zellenwand in Verbindung stehen. Dies gewährleistet eine problemlose Beiofillung und Entleerung jeder Zelle.
Zur möglichst led eh t;en Kombination mit anderen Zellen weist jede Zelle eine vieleckige Querschnittsfläche und einen prismatischen Rumpf auf, Jede Zelle kann mit zwei sich an den Rumpf anschließenden, zu einer Befestigungszone für die Membran hin spitz zulaufenden Enden versehen -ein.
Je spitzer diese Enden zulaufen, mit destoweniger Aufwand läßt sich ein vollständiges Anliegen der Membran an der Zellenwand in den beiden Endstellungen erreichen. Das Verhältnis von axialer Länge zu Höhe jedes Endes ist zweckmäßigerweise größer als Eins.
Zur Vermeidung unerwünscht scharfer Biegungen und gegebenenfalls Knicke in der Membran ist in jeder nicht mit einer Membran verbundenen Zellenecke eine Übergangsleiste angeordnet, In jeder Kammer kann wenigstens eine Übergangsleiste als perforiertes Blech ausgebildet sein, wobei der Raum zwischen den perforierten Blech und der Zellenwand mit dem zugehörigen Durchbruch in der Zellenwand verbunden ist, So können Zellenecken günstig zur Füllung und Entleerung der Zelle herangezogen werden, Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Innenraum jeder Zelle durch eine perforierte, gewellte und an der Zellenwand befestigte Blechwand in zwei zumindest annähernd gleich große pfeile unterteilt, wobei auf jeder Seite der Blechwand eine wahlweise an die Blechwand oder die Zellenvrand anlegbare Membran angeordnet ist und der Raum zwischen den beiden Membranen mit dem Durchbruch für eine a;r beiden Flüssigkeiten Öl und Meerwasser und die beiden Räume zwischen der Zellenwand und den beiden Membranen mit den Durchbrüchen für die andere Flüssigkeit verbunden sind. Auf diese Weise hat jede Membran bei einer vollständigen Füllung oder Entleerung der Zelle jeweils nur den halben Vieg innerhalb der Zelle im Vergleich mit einer Zelle mit nur einer Membran zurückzulegen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind mehrere Zellen fest zu einem Zellenblock miteinander verbundene Dabei können benachbarte Zellen gemeinsame oder auch voneinander getrennte Wände haben Die Verbindung kann z*B.
durch außen um die Zellen herumgelegte Bandagen erfolgen.
Zweckmäßigerweise ist der Zellenblock in der Draufsicht recht eckig. Das Verhältnis Länge zu Breite zu Höhe des Zellenblocks kann zumindest annähernd 10:5:1 betragen. Dabei kann die maximale Höhe des Zellenblocks z.B. 15m sein. Der Zellenblock kann aber auch in der Draufsicht quadratisch ausgebildet sein.
Wenn der Zellenblock in der Draufsicht kreuzförmig oder sternförmig ist, ergeben sich daraus verhältnismäßig große Basiserstreckungen bei gleich großem Speichervolumen des Ölspeichers. Diese Basisabstände können für Seilabspannungen von später zu beschreibenden Ölleitungsbündeln wünschenswert sein.
Nach einer anderen 4usfi~ihrungsform der Erfindung sind an der Unterseite der Zellen mehrere jeweils teibveise in den Meeresboden eindrückbare Schubkörper befestigt. Die Schubkörper können z.B. an der Unterseite des Zellenblocls angeordnet sein und nehmen den Schub auf, der auf den Ölspeicher im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Meeresbodens wirkt. Dieser Schub ist insbesonders dann verhältnismäßig sehr gering, wenn der Ölspeicher in verhältnismäßig großer Meerstiefs und damit außerhalb des Einflußbereiche der Wellenwirkung liegt Jeder Schubkörper kann sich nach unten erstreckende, Fußkammern zwischen sich definierende Rippen aufweisen, die oben durch eine mit Löchern für den Meerwasserdurchtritt versehen Haube miteinander verbunden sind. Dadurch ist es möglich, die Schubkörper selbsttätiu beim Absetzen des Ölspeichers in den Merresboden einzudrücken und, wenn dies gewünscht wird, den Ölepeicher ledirrlich durch Erhöhung seines Auf triebes einschließlich der Schubkörper wiederzugewinnen. , Die Schubkörper lassen sich dabei einfach nach oben wieder aus dem Meeresboden herausziehen. Aus Festigkeitsgründen und aus Gründen einer gleichmäßigen Beanspruchung des Schubkörpers empfihlt es sich, daß die Länge der Rippen von der Mitte des Schubkörpers nach außen abnimmt, Ein in sich sehr steifer Schubkörper ergibt sich, wenn die Rippen, beiden auf die Mitte des Schubkörpers, radial und in Umfangsrichtung verlaufen. Desgleichen dient es der Festigkeitssteigerung, wenn die Haube, bezogen a-uf die Mitte des Schubkörpers, nach außen und unten geneigt ist. Die durch den Schubkörper übertragbare seitliche Scbibkraft wird insbesondere in der Absetz- oder Gründungephase erhöht, wenn sich in der Mitte jedes Schubkörpers ein zumindest nach unten über die Rippen hinausragendes Schubrohr befindet. Das Schubrohr kann gleichzeitig als zentrales tragende Element des Schubkörpers eingesetzt werden, Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der speicher in zumindest einem auf dem Meeresboden stehenden Bein einer Bohr- und Produk-tionsplattform untergebracht, Dadurch wird zum einen der im Inneren der Beine ohnehin vorhandene Raum onitmal genutzt und zum anderen die Länge der sonst von der Plattform zu einem speicher führenden Öleingabeleitung minimal gehalten. Es können dabei mehrere Zellen von jeweils etwa der Längs des 3eines nebeneinander angeordnet sein, wobei die Membranen jeweils im wesentlichen parallel zu der Achse des Beines verlaufen.
Zur Gewährleistung und Aufrechterhaltung einer Wellenformation der Membran kann ferner mit dem Scheitel jeder Welle der Membran ein durchgehender Umlenkkörper verbunden sein.
Vorbeilhafterwelse weist jede Ölleitung wenigstens ei Rohr auf. Dazu können insbesondere Stahlrohre Verwendung finden. mehrere derartige Rohre können zu einem Rohrstrang verbunden werden, z.B. durch an sich bekannt öl- und druckdichte Schraub-, Flansch-, Schweiß- oder Schneidverbindungen.
Nach einer Ausfühungsform der Br-findung weist der Speicherkopf einen Ölraum auf, in den ein Endstück jeder Ölleitung abgedichtet hineingefiihrt ist, wobei mit dem Ölraum eine Öleingabeleitung und eine Öleentnahmeleitung verbunden sind. Zweckmäßigerweise ist jedes Endtück mittels eines von Hand oder ferngesteuert motorisch verstellbaren Verschlußkörper wählweise verschließbar. Damit läßt sich jede defekte Zelle schnell und sicher absperren und damit ausschalten. Ein solcher Defekt wird selbsttätig durch an sich bekannte Meßeinrichtungen gemeldet, Die Signale dieser Meßeinrichtung können zur selbsttätiger Fernsteuerung des zugehörigen Verschlußkörpers herangezogen werden. Die Wahrscheeinlichkeit, daß eine Zelle defekt wird, ist bei den übersichtlichen Betriebebedingungen ohnehin sehr gering.
Ebenso gering ist die Wahrscheinlichkeit, daß die motorische Fernsteuerung des betreffenden Verschlußkörpers ausfällt.
Der Fall, daß der Verschlußkörper bei Ausfall des ferngesteuerten Verschließanteriebs von Hand geschlossen werden muß, ist also in höchstem Maße unwahrscheinlich. Für diesen Fall und zur Durchführung eventueller Inspektionen und Wartungen des Speicherkopfes ist jedoch bei Unterwasseranordnung des Ölraumes eine Einstiegsohleuse mit dem Ölraum verbunden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Speicher~ kopf oberhalb der und im Abstand von den Zellen angeordnet.
Er ist damit von der Meeres oberfläche her mehr oder minder leicht erreichbar, Die Öleingabe und Ölennahmeleitung können verhältnismäßig kurz sein. Der Speicherkopf kann dabei ganz oder teilweise oberhalb oder unterhalb des Meeresspiegels angeordnet sein. Er bietet mit den mit ihm verbundenen Leizungen Wind und Wellen stets nur geringen Widerstand. Sämtliche Ölleitungen können dabei in der ähe der Zellen zu einem steifen selbsttragenden Bündel zusammengefaßt und lotrecht nach oben zu dem Speicherkopf geführt sein. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Bündels und zur Gewährung einer definierten Lage der einzelnen Ölleitungen relativ zueinander können über die Länge des Bündels quer zur Bündellängsachse angeordnete Spalten verteilt sein, Eine verhöltnismäßig wenig Aufwand erfordernde Anordnung ergibt sich, wenn das Bündel unten ein Gelenkteil aufweist, das an einem zugehörigen Gelenkteil des Zellenblocks angelenkt ist, wobei Halteseile von dem Bündel zu dem Zellenblock gespannt sind, Wegen der hohen Eigensteifigkeit des so abgespannten Bündels und wegen seines geringen Windwiderstandes kann der speicher einschließlich des Bündels vormontiert und zu seiner Einsatzstelle geschwommen werden.
Die Ölleitungen können auch in der Nähe der Zellen zu wenigstens drei im Abstand voneinander befindlichen Teilbündeln zusammengefaßt sein, wobei die Teilbündel miteinander durch ein Raumfachwerk verbunden und nach oben zu dem Speicherkopf gefi.hrt sind. Auch hier ist die Vorfertigung des gesamten Ölspeichers vor seinem Absenken am Einsatzort möglich, Ferner kann in jedem Teilbündel ei durchgehendes Rohr für Schüttgut zur Herstellung einer Fundamentschüttung aufgenommen sein. Zweckmäßigerweise ist dann unter dem Fuß jedes Teilbündele eine Gründungsstelle des Ölspeichers vorgesehen.
Der Speicherkopf kann auch im Bereich des Meeresspiegels angeordnet und in einer Gleitführung einer an Meersboden und/oder an den Zellen verankerter Morring-Boje geiu'hrt sein.
Nird dabei ein einziges selbsttragendes Rohrbündel verwendet, kann man auf Seilabspannungen zum Zellenblock hin verzichten.
Ferner ist eine verhältnismäßig schnelle Entnahme von 0l aus dem speicherkopf durch Tankschiffe gewährleistet.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Speicherkopf unnittelbar an den Zellen angeord-net, Dabei sind die Älleitungen von den einzelnen Zellen zu dem Speicherkopf verhältnismäßig kurz, Dcr Ölspeicher kann in diesem Fall stets fertig vormontiert angeschwommen und an der Einsatzstelle abgesenkt werden. E'ür eine eventuelle Handbetätigung der Verschußeinrichtungen im Speicherkopf oder für seine Inspektion und Wartung kann der Speicherkopf mit einer mit dem Ölraum verbundenen Andockvorrichtung für ein Tauchfahrzeug für Bedienungspersinen ausgerüstet sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Ölentnahmeleitung als armierter Schlauch ausgebildet und zu einen in einem ausreichenden seitlichen Sicherheitsabstand von den Speicherkopf schwimmenden und über ein an einem Seil hängendes Gewicht am Meeresboden verankerten Tankkopf geführt, Während der Speicherkopf stets in seiner Position bleibt, wird zum Betanken eines Tankschiffes der Tankkopf zum Tankschiff hochgezogen und später wieder mittels des Gewichtes versenkt. Der Tankkopf kann dabei in seiner Ruhelage ge schützt unterhalb des Meeresspiegels angeordnet und durch eine Boje markiert sein.
Venn sich bei maximaler Ölftillumg des Ölspeichers aufgrund der Differenz der spezifischen Gewichte von Meerwasser und Öl ein resultierender Auftrieb an dem speicher ergibt, können die Zellen zur Überwindung dieses resultierenden Auftriebs mit Ballast, z.B, mit Massebeton, beschwert sein, Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Aufstellung eines solchen Ölspeichers ist durch folgende Schritte gekennzeichnet: (a) Mehrere Zellen werden in einer oder mehreren übereinanderliegenden waagerechten Ebenen angeordnet und zu einen Zellenblock miteinander verbunden, (b) die Olleitungen werden in der Nähe des Zellenblocke in einem Bündel oder in wenigstens drei im Abstand voneinander angeordneten Teilbündeln zusammengefaßt, (c) alle oder ausgewählte Ölleitungen und damit die zugehörigen Zellen werden kontrolliert mit Druckgas beaufschlagt, bis der Ölspeicher eine gewünschte stabile Schwimmlage erreicht hat, (d) der Ölspeicher wird über seinen gewüinschten Standort geschleppt, (e) das Druckgas wird kontrolliert abgelassen und der Ölspeicher auf dem Meeresboden oder auf einem vorbereiteten fundament am Meeresboden abgesetzt, Als Druckgas empfiehlt sich preisgtinstige Druckluft.
Zum Beispiel können die Ölleitungen lediglich der obersten Zellen eines Zellenblocks mit Druckgas beaufschlagt werden, während die nicht mit Druckgas beaufschlagten unteren Zellen voll mit Meerwasser geflutet bleiben. Dadurch erübrigen sich gesonderte maßnahmen an dem speicher zur Erreichung einer stabilen Schwimmlage. Gegebenenfalls können außen an dem Ölspeicher die Haken von Kranschiffen angeschlagen sein.
Dadurch is-t bei Bedarf eine sehr genaue Kontrolle des Absenkvorgangs ermöglicht. Der speicher kann auch durch Druckgaseinleitung in alle oder ausgewählte Zellen wieder von de: Meeresboden gelöst und zu erneutem anderweitigen Einsatz wiedergewonnen werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird zwischen die Schritte (b) und (c) folgender Schritt eingefügt: (b1) Das selbsttragende Bündel aus den Ölleitungen wird über ein Gelenk an dem Zellenblock abgestützt, bis zu seiner endgültigen Höhe montiert und mit Halteseilen gegenüber dem Zellenblock verspannt. Dies erspart zeitaufwendige und, insbesondere bei rauher See, sch-.vierige Montagearbeit en am Einsatzort des Ölspeichers. Dieses Ziel kann auch erreicht werden, wenn nach einer Ausführungsform der Erfindung zwischen die Schritte (b) und (c) folgender Schritt eingefügt wird: (b2) Die Teilbündel aus der Ölleitungen werden bi zu ihrer endgültigen Höhe montiert und durch ein Raumfachwerk miteinander verbunden Alternativ kann das Verfahren nach der Erfindung auch so ausgebildet sein, daß während des Schrittes (e) der Ölspeicher diskontinuierlich abgesenkt wird, und daß entsprechend diskontinuierlich die Ölleitungen bis zu ihrer endgültigen Höhe angestückt und mit den nötigen Halteseilen zum Zellenblock hin oder mit einem- Raumfachwe rk versehen werden. Das Ab-senken des Ölspeichers kann z>B, stufenweise zur Montage von vorgefertigten Schüssen oder Leitungsabschnitten geschehen.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß während des Schrittes (e) der Ölspeicher diskontinuierlich abgesenkt wird, daß entsprechend diskontinuierlich die zu einem selbsttragenden Bündel zusammengefaßten und an dem Zellenblock befestigten Ölleitungen bis zu ihrer endgültigen Höhe angestückt werden, und daß oben an das Bündel ein Speicherkopf angeschlossen und in einer am Meeresboden und/oder an den Zellen verankerten Mooring-Boje geführt wird.
Zur Vereinfachung der Gründung des Ölspeichers kann nach der Erfindung das Verfahren so ausgebildet sein, daß während des Schrittes (a) an der Unterseite des Zellenblocks mehrere Schubkörper montiert werden, und daß wähnend des Schrittes (e) die Schubkörper selbsttätig im Meeresboden verankert werden.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig, 1 einen schematischen Querschnitt durch eins Zelle eines Ölspeichers, Fig. 2 die Einzalheit II in Fig. 1 in vergrößertem Ms.ßstab, Fig. 3 die Einzelheit III in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Pig. 4 die Einzelheit IV in Fig. in vergrößertem Maßstab, Fig. 5 einen schematischen Längs schnitt durch eine andere Zelle eines Olspeichers, Fig.6 die Schnittansicht nach Linie VI-VI in Fig. 5, Fig. 7 die Schnittansicht nach Linie VII-VII in Fig. 5, Pig. 8 die Einzelheit VIII in Fig. 6 in vergrößerter Darstellung, Fig. 9 einen Querschnitt durch eine andere Zelle eines Ölspeichers, Fig. 10 die Einzelheit X in Fig. 9, Fig, 11 eine Seitenansicht einer weiteren Zelle eines Ölspeichers, Fig. 12 ein Ende der Zelle gemäß Fig. 11 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt, Fig. 13 ein die beiden Enden der Zelle gemaß Fig. 11 betreffendes Diagramm, Fig. 14 einen aus Zellen gemäß Fig. 11 aufgebauten Zellenblock in perspektivischer und teilweise geschnittener Darstellung, Fig, 15 die Draufsicht auf einen kreuzförmigen Zellenblock, Fig. 16 die Draufsicht auf einen sternförmigen Zellen block, Fig. 17 einen Ölspeicher mit einer Mooring-Boje, Fig. 18 die Schnittansicht XVIII-XVIII in Fig. 17 in vergrößerter Darstellung Fig. 19 die Stirnansicht von links auf einen Tsil des Ölspeichers gernäß Fig. 17, Fig. 20 erne Stirnansicht auf einen weiteren Ölepeicher mit ein Raumfachwerk bildenden Teilbündeln aus Ölleitungen, Fig. 21 die Schnittansicht nach Linie XXI-XXI in ig.
20, Fig. 22 die Draufsicht auf den Öl speicher gemäß Fig. 20, Fig. 23 die Schnittansicht nach Linie XXIII-XXIII in Fig. 22 in vergrößerter Darstellung, Fig. 24 eine Seitenansicht eines anderen Ölspeichers mit Speicherkopf unter dem Meerwasserspiegel, Fig. 25 die Schnittansicht nach Linie XXV-XXV in Fig. 24 in vergrößerter Darstellung, Fig. 26 einen teilweisen Längsschnitt durch den Speicherkopf in vergrößerter Darstellung, Fig. 27 eine Sei.-tenansicht eines weiteren Olspeichers mit einem zentralen Bündel aus den Ölleitungen, Fig. 28 die Schnittansicht nach Linie XXVIII-XXVIII in Fig. 27 in vergrößerter Darstellung, Fig. 29 die Einzelheit XXIX in Fig. 27 in vergrößerter Darstellung, Fig. 30 die schematische Draufsicht auf den speicher gemaß Fig. 27, Fig. 31 eine Stirnansicht eines anderen Ölspeichers, Fig. 32 einen teilweisen Längschnitt eines Speicherkopfes mit Andockvorrichtung, Fig, 33 ein Bein einer Bohr- und Produktionsplattform mit darin integriertem Ölspeicher, Pig. 34 die Schnittansicht nach Linie XXXIV-XXXIV in Fig. 33 in vergrößerter Darstellung, Fig. 35 die Einzelheit XXXV in Fig. 34 in vergrößerter Darstellung, Fig. 36 einen Längs schnitt durch einen Gründungskörper für einen Ölspeicher, Fig. 77 die Schnittansicht nach Linie XXXVII-XXXVII in Fig. 36, Fig. 38 einen Zellenblock mit Gründungskörpern und Ballast und die Fig. 39 bis 42 jeweils schematisch Verteilungen von Gründungskörpern an der Unterseite eines Zellen blocks.
In Fig. 1 ist in der Höhenmitte einer Zelle 50 eine flexible, öl- und meerwasserbeständige Membran 52 ringsum dicht eingespannt. Oberhalb der I.Iembran 52 befindet sich eine Ölkammer 53 und unterhalb der Membran eine jeerwasserkammer 55. In jeder Ecke der Zelle 50 befindet sich eine durchgehende, die Zellenecke mundende Übergangsleiste 57, 58, 59 und 60 aus perforiertem Blech. Zwischen den Übergangsleisten und einer Zellenwand 63 ist jeweils ein Verteilerkanal 65 bis 68 gebildet, Die Verteilerkanäle 57 und 58 sind jeweils mit einem nicht gezeigten Durchbruch in der Zellenwand 63 zum Meerwasser hin verbunden, Desgleicnen sind die Verteilerkanäle 57 und 68 mit einem nicht gezeigten und mit einer Ölleitung verbundenen Durchbruch in der Zellenwand 63 verbunden.
Die Membran 52 liegt in Längswellen 70 und ist in -ig, mit voll ausgezogenen Linien in ihrer Mittelstellung gezeigt, in der sich gleiche Volumen Öl und Meerwasser in der Zelle 50 befinden. Eine gestrichelte Zwischenstellung der Membran 52 kennzeichnet den Zustand, in den der Innenraum der Zelle zu etwa 75% mit Meerwasser und zu 25 mit Öl angefüllt ist, Schließlich ist die Membran 52 wiederum gestrichelt in ihrer einen Endstellung gezeigt, in der sie an der Innenseite der oberen Hälfte der Zellenwand 63 und an den Ubergangsleisten 59 und 60 anliegt. In diesem letzteren Zustand ist alles Öl aus der Zelle 50 entfernt und das gesamte Volumen der Zelle 50 mit Meerwasser angefüllt, Entsprechende Zwischen- und Endstellungen der Membran 52 ergeben sich selbstverständlich un-terhalb der in Fig. 1 gezeichneten Mittellage der Membran, wenn mehr Öl als Meerwasser und schließlich nur Öl in der Zelle 50 enthalten ist.
Die Längswellen 70 der Membran 52 werden trotz des Unterschieds in den spezifischen Gewichten von Meerwasser und Öl mit ausnahme der beiden Endlagen der Membran durch durchgehende Scnwimmkörper 71 in den oberen Wellenscheiteln und durchgehende Ballastkörper 73 in den unteren Wellenscheiteln aufrechterhalten.
Fig. 2 zeigt den oberen Wellenscheitel einer Längswelle 70 mit einem solchen Schwimmkörper 71, der von im wesentlichen halbkreisförmiger Querschnittsfläche ist. Der halbkreisförmigen Rundung des Schwimmkörpers 71 schmiegt sich der obere Wellenscheitel der Membran 52 schonend an. Die Membran 52 vreist im Wellenscheitel einen nacn unten gerichteten Vorsprung 75 auf, der in eine komplementäre Ausnehmung des Schwimmkörpers 71 eingreift und darin befestigt ist, Die übrige Außenfläche des Schwimmkörpers 71 ist mit der eran 52 nicht befestigt, damit, wie Flg. 3 zeigt, sich die Membran 52 in ihrer oberen Endstellung zur Vermeidung von Toträumen zwischen der Membran 52 und der Zellen wand.63 weitgehend von dem Schwimmkörper 71 lösen und satt an die Zellenwand 63 anlegen kann.
In Fig. 4 ist die andere Endlage der Membran 52 dargestellt, in der der Schwimmkörper 71 mit seiner ebenen Grenzflache an der Zellenwand 63 anliegt, Die Ballastkö-rner 73 sind in ähnlicher Weise wie die Schwimmkörper 71 geformt und an der Membran 52 befestigt und verhalten sich auch in den beiden Endlagen der Membran ähnlich wie die Schwimmkörper 71.
In den Pig. 5 bis 8 ist eine andere Zelle 80 mit einem Rumpf 83 von sechseckigem Querschnitt und zwei an den Rumpf anschließenden, spitz zulaufenden Enden 84 und 85 gezeigt.
In der waagerechten Mittenebene der Zelle 80 ist eine Membran 87 mit durchgehenden Längswellen 89 und im Bereich der Enden 84 und 85 angeordneten Querwellen 90 und 91 dicht eingespannt. In Fig. 5 ist außer der voll ausgezogenen Mittellage der Membran 87 auch strichpunktiert ein Teil der unteren Grenzlage angedeutet, in der sich die maximale Ölfüllung in der Zelle 80 befindet.
Eine Ölkammer 93 ist durch die Membran 87 von einer Meerwasserkammer 94 dauernd getrennt. An einer Zellenwand 97 ist innen oben und unten jeweils ein sich über die Länge des Rumpfes 83 erstreckendes halbkreisförmiges perforiertes Blech 99 und 100 befestigt. Die Bleche 99 und 100 schließen mit der Zellenwand 97 jeweils einen Verteilerkanal 103 und 104 ei, Der Verteilerkanal 103 ist über einen Durchbruch 106 in der Zellenwand 97 mit einer Olleitung 108 verbunden, durch die im Sinne eine3 Doppeipfeile 109 Öl In die Ölkammer 93 eingefüllt oder aus dieser entnommen werden kann. In ähnlicher Weise ist der Verteilerkanal 104 er einen Durchbruch 110 in der Zellen.rand 97 ständig mit dem die Zelle 80 umgebenden Meerwasser verbunden, das in Richtung eines Doppelpfeile 111 aus der oder in die Meerwasserkammer 94 strömen kann.
Um in den beiden Endlagen der Membran 87 scharfe Knickungen der Membran zu vermeiden,. ist in Jeder nicht mit der Membran S7 verbundenen Zellenecke eine durchgehende Übergangsleiste 114 bis 117 gemäß Fig. 6 befestigt.
Fig. 7 zeigt in wesentlichen den Verlauf der Längsfalten 89 und der Querfalten 90 und 91.
In Fig. 8 ist eine durchgehende Montagelelste 120 dicht mit der Zellenwand 97 verschweißt. Auf diese Motageleiste 120 sind in dieser Reihenfolge eine elastische Schonleiste 122, die Membran 87, eine weitere elastische Schonleiste 123 und eine Klemaleiste 125 gelegt und durch Schrauben 127 gegen die Montageleiste 120 gezogen.
Fig, 9 zeigt eine Zelle 130 von dreieckigem Querschnitt, deren Innenraum durch eine perforierte, gewellte und an einer Zellenwand 131 befestigte Blechrand 133 in zwei zumindest annähernd gleich große Teile unterteilt ist, Auf jeder Seite der Blechwand 133 ist eine wahlweise- an die Blechrand 133 oder die Zellenwand 131 anlegbare Membran 135 und 136 angeordnet, Der Raum 137 zwischen den beiden Membranen 135 und 136 ist mit einem Durchbruch 139 in der Zellenwand 131 gemäß Fig. 10 verbunden. Der Durchbruch 139 ist an eine nicht dargestellte Ölleitung angeschlossen.
In den beiden von den Membranen freien Ecken der Zelle 130 befinden sich perforierte Übergangsleisten 141 und 142, zwischen denen und der Zellenwand 131 jeweils ein Verteilerkanal 144 und 145 definiert ist. Jeder Verteilerkanal 144 und 145 steht über einen Durchbruch 147 und 148 in der Zellenwand 131 mit dem die Zelle 130 umgebenden Meerwasser in Verbindung, In Fig. 10 ist die Blechwand 133 an zwei dicht mit der Zellenwand 131 verschweißten Montageleisten 150 und 151 befestigt. Auf jeder Motageleiste 150 und 151 liegt seitlich in dieser Reihenfolge eine flexible Schonleiste 153 und 154, die Membran 135 und 13t, eine weitere flexible Schonleiste 155 und 156 und eine Klemmleiste 158 und 159, die alle durch Schrauben 160 und 161 gegen die Montageleisten 150, und 151 gezogen sind.
In Fig, 11 ist eine andere Zelle 165 in Seitenansicht dargestellt, die einen prismatischen Rumpf 167 von aus Fig.
14 erkennbarem rechteckigem Querschnitt und zwei spitz zulaufende Enden 1&9 und 170 aufweist. Die Länge der Zelle 165 ist mit B, die Länge des Endes 170 mit 1 und die Höhe des Endes 170 und gleichzeitig der Zelle 165 mit.h bezeichnet.
Eine Membran 172 is-t in ihrer unteren Endlage gestrichelt in Fig. 11 eingetragen.
Fig, 12 zeigt einen Teil des Endes 170 in vergrößerter Darstellung, Der Übergang der Membran 172 von der waagerechten neutralen Mittelstellung, in der gleiche Volumen Öl und Meerwasser in der Zelle 165 enthalten sind, zu; einer der beiden Endlagen bedingt an jedem Ende 169 und 170 eine axiale Überlänge # , die sich aus folgender Beziehung errechnet: In Fig. 13 Ist die Uberlänge # über der axialen Länge 1 des Endes 170 für wnterschiedliche vierte der Höhe h des Endes 170 aufgetragen. Ferner ist die Gerade 1/h=1 als Grenzkurve mit eingetragen. Eine erträgliche Überlänge # ergib-t sich, wenn l/h größer als Eins ist. Diese Überlänge ts kann entweder durch Querfalten (vgl. 90 und 91 in Fig. 5 und 7) oder durch eine entsprechende elastische Dehnung der Membran 172 in Längsrichtung aufgebracht werden. Je spitzer die Enden 169 und 170 zulaufen umso weniger macht sich die Überlänge # bemerkbar.
Aus Fig. 14 ist erkennbar, wie mehrere Zellen 165 nebeneinander und jeweils zwei Zellen 165 übereinander angeordnet und zu einem Zellenblock 174 zusammengestellt sind. Die ebranen 172 sind jeweils mit Längswellen versehen und in ihrer neutralen Mittellage dargestellt, Die Länge des Zellenblocks 174 entspricht der Länge der einzelnen Zellen 165 und ist mit B bezeichnet, während die Breite des Zellenblocks 174 mit A und seine Höhe mit C bezeichnet sind, Fig. 15 zeigt einen in der Draufsicht kreuzförmigen Zellenblock 176 mit durchgehenden Zellen 178 und zu beiden Seiten daran angesetzten kürzeren Zellen 179 und 180, Auch die Zellen 178 bis 180 können senkrecht zur Zeichenebene in mehreren Etagen übereinander angeordnet sein, wie in Fig, 14.
Auch Fig. 16 zeigt einen Zellenblock 182, der allerdings in der Draufsicht sternförmig ist. Zellen 184, 185 und 186 laufen jeweils parallel zueinander und sind gegebenenfalls in mehreren Etagen übereinander angeordnet.
In den Fällen der Fig. 15 und 16 weisen die außenliegenden Enden der Zellen jeweils einen verhältnismäßig großen Basisabstand voneinander auf, sodaß an diesen Enden günstig Abspannseile für später zu beschreibende Ölleitungsbündel befestigt werden können, Fig, 17 zeigt einen Zellenblock 190, der über Füße 192 am Meeresboden 193 abgestützt ist, Der Zellenblock 190 besteht aus einer Anzahl Zellen 195 mit einem Rumpf von sechseckiger Querschnittsfläche. Die Zellen 195 sind durch drei im Abstand voneinander angeordnete Bandagen 197, 198 und 199 miteinander zu dem Zellenblock 190 verbunden. Eine Stirnwand gemäß jeder Zelle 195 weist/Fig. 19 einen Durchbruch 200 zu einer Olkammer der Zelle 195 auf. Jeder Durchbruch 200 ist mit einer Ölleitung 201 verbunden, die zur OberseIte des Zellenblocks 190 geführt und dort mit den Ölleitungen 201 der anderen Zellen 195 zu einem gemeinsamen Bündel 203 zusammengefaßt ist, Gemaß Fig. 18 sind die einzelnen Ölleitungen 201 des Bündels 203 durch in bestimmten Abständen voneinander angeordnete Spanten 205 im Abstand voneinander gehalten und zu einer selbsttragenden Einheit ausgerichtet.
Gemäß Fig. 17 bietet eine Verkleidung 207 den Ölleitungen 201 Schutz vor mechanischer Beschädigung. Das Bündel 203 reicht bis in den Bereich des Meeresspiegels 208 hinauf und trägt dort einen.Speicherko-pS 210, der in einer Gleitführung 213 einer Mooring-Boje 215 geführt ist.
Die Mooring-Boje 215 ist durch Seile 216 am Meeresboden 193 verankert und ges-tattet das Anlegen eines Tankers 218, der durch eine mit dem Speicherkopf 210 verbundene Ölentnahmeleitung 220 Öl aus dem Zellenblock 190 entnimmt, Die Füllung des Zellenblocks 190 mit Öl geschieht üblicherweise durch eine von einer Bohr- und Produktionsplattform kommenden Öleingabeleitung 222 über den Speicherkopf 210, In den Fig. 20 bis 23 ist ein anderer speicher 225 dargestellt. Der Ölspeicher 225 weist einen Zellenblock 227 aus einzelnen Zellen 229 auf, die im Bereich ihres Rumpfes von rechteckiger Querschnittsfläche und in drei Etagen übereinander angeordnet sind. Der Zellenblock 227 stützt sich über Füße 230 am Meeresboden 193 ab.
Die Ölleitungen eines Viertels der. Zellen 229 sind jeseils an einer Ecke des Zellenblocks 227 zu einem Teilbündel 232 bis 235 zusammengefaßt und nach oben aufeinander zu geneigt. Die Teilbündel 232 bis 235 sind in zwei Montageebenen 237 und 2)8 unterteilt und bis zu diesen Montage ebenen jeweils durch einen Teil eines Raumfachwerks 240 miteinander verbunden. Die Montageebenen 237 und 238 begrenzen daher sogenannte Schüsse, deren Eckstiele jeweils durch einen Teil der Teilbündel 232 bis 235 gebildet werden.
Der unterste der drei Schüsse kann gleich auf der Werft an dem Zellenblock 227 montiert und mit ihm zur Einsatzstelle des Ölspeichers 225 geschwommen werden. Beim Absenken dieser vorgefertigten Einheit erreicht das Ende des ersten Schusses schließlich den Meeresspiegel 208. In diesem Augenblick wird der nachfolgende Schuß in der Montageebene 237 mit dem ersten Schuß verbunden und dann der Ölspeicher 225 weiter abgesenkt, bis zur Montage des letzten Schusses die Montageebene 238 sich kurz über dem Meersspiegel 208 befindet Nach weiterem Absenken des Ölepeichere 225 wird schließlich oben an dem obersten Schuß ein Speicherkopf 241 mit seiner Öleingabeleitung 245 und seiner Ölentnahmeleitung 244 montiert. Nach weiterem geringfügigem Ab senken des Ölspeichers 225 ragt der Speicherkopf 241 in diesem Fall etwas über den Meeresspiegel 208 hinaus.
In Fig. 21 sind sechs Ölleitungen 246 des Teilbündels 235 erkennbar, die aus Stahlrohr bestehen und jeweils in eine kreisbogenförmige Einbuchtung 247 eines Spants 249 eingelegt und dor-t durch eine Schelle 250 fixiert sind. Mehrere solche Spanten 249 sind, wie Fig. 20 zeigt, über die Länge jedes leilbündels 232 bis 235 verteilt. Jeder Spant 249 weist einen mittigen Durchbruch 252 auf, durch die ein durchgehendes Rohr 253 für Schüttgut zur Herstellung einer Fundamentschüttung an dem zugehörigen Fuß 230 hindurchführt, In Fig. 22 sind mehrere Bandagen 255 erkennbar, durch welche der Zellenblock 227 versteift ist.
Fig. 23 zeigt einige Zellen 229 in vergrößerter Darstellung. Jede Zelle 229 ist mit einer membran 257, einem Durchbruch 258 für Meerwasser, einem Durchbruch 259 für Öl und in den Ecken angeordnete Übergangsleisten 260 zur Schonung der Membran 257 ausgestattet.
Die Fig. 24 bis 26 veranschaulichen einen anderen Olspeicher 265, dessen Grundaufbau ähnlich dem des Ölspeichers 225 ist und daher nicht im einzelnen erneut beschrieben vrLf rd.
Allerdings ist bei dem Ölspeicher 265 ein anderer Speicherkop9 267 verwendet' der unterhalb des Meeresspiegels 208 angeordnet und durch eine Boje 269 markiert ist. Zu dem Speicherkopf 267 führt eine Öleingabeleitung 270 von einer Bohr- und Produktionsplattform. Ferner ist der Speicherkopf 267 über eine Ölentnahmeleitung 273 mit einem Tankkopf 275 verbunden, der über genügend eigenen Auftrieb verfügt, um sich stets schwimmend zu halten. An dem Tankkopf 275 ist über ein Seil 277 ein auf dem Meeresboden 193 aufgelegtes Gewicht 278 befestigt, das ein unerwünschtes Auftauchen des Tankkopfes 275 verhindert. Der Tankkopf 275 ist im übrigen durch eine Boje 279 markiert, die außerdem zum Einholen des Tankkopfes 275 durch einen nicht dargestellten Tanker dient.
Zwischen dem Tankkopf 275 und dem Speicherkopf 267 besteht ein ausreichender Sicherheitsabstand 280, der jede Kollision der Tanker mit dem Speicherkopf oder anderen Teilen des Ölspeichers 265 ausschließt, Links am Rand in Fig. 24 ist die Meerestiefe in m angegeben, Wie Fig. 25 zeigt, ist die Olentnahmeleitung 273 durch Drahtseile 282 und in axialer Richtung im Abstand voneinander angeordnete Schellen 283 armiert, Eine ähnliche Armierung besitzt die Öleingabeleitung 270.
Fig*, 26 stellt Einzelheiten des Speichenkopfes 267 dar.
Der Speicherkopf 267 weist einen Ölraum 285 auf, in den ein Endstück 287 jeder Ölleitung 246 (Fig. 21) abgedichtet hineingeführt ist. An den Olraum 285 sind die Óleingabeleitung 270 und die Ölentnahmeleitung 273 angeschlossen, die jeweils durch ein Absperrventil 289 und 290 wahlweise schließbar sind. Jedes Endstück 287 ist oben mit einem Sitz 292 für einen in axialer Richtung des Endstücks 287 bewegbaren Verschlußkörper 293 versehen. Der Ölraum 285 ist durch eine Einstiegschleuse 295 für Bedienungspersonen begehbar, Die Einstiegschleuse.295 wird über einen Stutzen 296 mit Meerwasser geflutet oder gelenzt.
Wenn eine oder mehrere der Zellen 229 defekt werden sollte, werden die zugehörigen Verschlußkörper 293 selbsttätig ferngesteuert durch einen nicht dargestellten Antrieb in den zugehörigen Sitz 292 gefahren und damit die defekten Zellen stillgelegt. Aus dieser defekten Zelle kann danach kein Öl mehr austreten, Die Funktion der übrigen Zellen wird nicht beeinträchtigt, Sollte die motorische Betätigung eines Verschlußkörpers 293 wider Erwarten ausfallen, kann der Verschlußkörper 293 auch durch nicht dargestellte Mittel von Hand zur Absperrung der zugehörigen Ölleitung 246 betätigt werden, Fig, 27 zeigt einen weiteren speicher 300, dessen Zellenblock 227 mit seinen Füßen 230 in gleicher Weise wiein Pig, 20 ausgebildet ist, Die Ölleitungen 246 sind hier jedoch zu einem einzigen zentralen Bündel 303 zusammengefaßt, das sich über ein Gelenk 305 an dem Zellenblock 227 abstützt, Das Bündel 303 weist in axialem Abstand voneinander angeordnete Spanten 307 auf, an deren Umfang sich jeweils Ein buchtungen 309 zur Aufnahme der Ölleitungen 246 befinden.
Um alle Ölleitungen 246 sind außen herum in der Ebene der Spanten 307 jeweils Spannringe 310 gelegt, die für den Zusammenhalt des Bündels 303 sorgen, An dem Bündel 303 sind ferner zwei Schellen 312 und 313 angebracht, von denen Haltestelle 315 und 316, wie auch in Fig. 30 schematisch dargestellt ist, zu dem Rand des Zellenblocks 227 gespannt sind.
Gemäß Fig 29 weist das Gelenk 305 ein an dem Zellenblock 227 befestigtes Gelenkteil 320 mit einer Kugelpfanne und ein weiteres Gelenkteil 321 mit einer Kugel auf, die in der Kugelpfanne gelagert ist. Eine Platte 323 des Gelenkteils 321 ist fest mit den Ölleitungen 246 verbunden. Das Bündel 303 trägt an seinem oberen Ende den Speicherkopf 267.
In Fig. 31 ist eln anderer speicher 330 gezeigt, der wiederum den Zellenblock 227 aufweist. Der Zellenblock 227 is-t in diesem Fall über Schubkörper 333 im Meeresboden 1 93 verankert. Oben auf dem Zellenblock 227 ist unmittelbar ein Speicherkopf 335 befestigt, zu dem eine Öleingabeleitung 337 von einer Bohr- und Produktionsplattform hinführt und von dem eine Ölentnahmeleitung 338 über einen an dem Zellenblock befestigten Ausleger 339 zu dem Tankkopf 275 führt.
Der Spei.cherkopl 335 ist ähnlich ausgebindet wie der Speicherkopf 267 gemäß Fig. 26. Statt der Einstiegschleuse 295 weist der Speicherkopf 335 jedoch eine Andockvorrichtung 340 Zur ein Tauchfahrzeug auf, mit dem Bedienungspersonen in einen Druckraum 341 für die manuelle Betätigung der Vcrschlußkörper 293 und für eventuelle Inspektions- und Wartungsarbeiten gelangen können In die Druckkammer 341 mündet auch eine Versorgungs- und Steuerleitung 343 der nich-t dargestellten Bohr- und Produktionsplattform. In Fig.
32 ist auch ein maschineller Antrieb 345 für die Verschlußkörper 293 erkennbar, Fig. 33 zeigt einen anderen Öl speicher 350, der in einem Bein 351 einer Bohr- und Produktionsplattform untergebracht ist, Das Bein 351 stützt sich über Gründungskörper 353 auf dem Meeresboden 193 ab und ist von dreieckiger Querschnittsfläche. An den Ecken des Dreiecks befinden sich rohrförmige Stiele 355, die durch Riegel 356 und Diagonale.
358 miteinander verbunden sind, Der freie Innenraum des Beines 351 ist weitgehend mit Zellen 360 eines Zellenblocks 361 besetzt, die jeweils eine dreieckige Querschnittsfläche aufweisen. Jede Zelle 360 ist an ihrem oberen Ende mit einer Olleitung 363 versehen. Alle Ölleitungen 363 laufen nach oben hin zusammen und sind dort an den Speicherkopf 267 angeschlossen.
Aus Fig. 34 ist erkennbar, daß jede Zelle 360 mit einer zu Membran 365 ausgerüstet ist, die parallel zu der Längsachse des Beines 351 verlaufenden Längsfalten liegt Die Membran 365 teilt die Zelle 360 in eine Ölkammer 366 und eine Meerwasserkammer 367, die jeweils durch einen Durchbruch 369 und 370 mit der Außenseite der Zelle 360 verbunden sind.
In den Scheiteln der Längswellen der Membran 365 ist jeweils ein Umlenkkörper 372 untergebracht, der bei den Arbeitsbewegungen der Membran 365 deren unerwünsohtes Knicken verhindert, In Fig. 35 ist ein solcher Umlenkkörper 372 mit seinem im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken vergrößert gezeigt, Der Umlenkkörper 372 ist mit einer Ausnehmung versehen, in die ein Vorsprung -373 der Membran 365 eingreift. Zur formschlüssigen Verriegelung is-t dieser Vorsprung 373 schwalbenschwanzähnlich ausgebildet, In den Fig. 36 und 37 ist einer der Schubkörper 333 im einzelnen dargestellt. Ein zentrales Schubrohr 377 trägt seitlich radial verlaufende Rippen 379, an denen wiederum in Umfangsrichtung verlaufende Rippen 380 befestigt sind, Die Länge der Rippen 379 und 380 nimmt von dem Schubrohr 377 nach außen hin ab. An ihrer Oberkante sind die Rippen 379 und 380 mit einer Haube 382 verschweißt, die nach außen und unten geneigt ist, Oben an der Haube 382 sind Stützen 383 zur Befestigung des Schubkörpers 333 an der Unterseite des zugehörigen Zellenblocks 227 befestigt.
Gemäß Fig. 37 ist die Haube 382 mit Löchern 385 derart versehen, daß das Meerwasser während des Eindrückens des Schubkörpers 333 in den Meersboden 193 aus allen Fußkammern 387 entweichen kann, die durch die Rippen 379 und 380 gebildet sind.
Während des Eindrückens des Schubkörpers 333 in. den Meeresboden 193 dringen die Rippen 379 und 380 wie Messerschneiden mehr und mehr in den Meeresboden 193 ein, bis die in Fig. 36 angedeutete Stellung erreicht ist, in der sämtliche Fußkammern 387 mit dem Material des Meeresbodens gefüllt sind, Von diesem Augenblick an wird einem weiteren Eindrücken des Schubkörpers in den Meeresboden erheblicher Widerstand entgegengesetzt. Aufgrund seiner formschlüssigen Verankerung mit dem Meeresboden 193 kann der Schubkörper 133 seitliche Schubkräfte von einer Größenordnung in den Meeresboden 193 übertragen, die mit Sicherheit über den an den vorbeschriebenen Ölspeichern tatsächlich auftretenden Schubkräften liegen. Dabei ist auch berücksichtigt, daß bei einer Vielzahl von unter einem Zellenblock angeordneten derartigen Schubkörpern 333 nicht alle Schubkörper gleichmäßig tief in den Meeresboden 193 eindringen.
Falls sich bei maximaler Ölfüllung des Zellenblocks 227 wegen der Differenz der spezifischen Gewichte von Öl und Meerwasser ein resultierender Auftrieb an dem gesamten 01-speicher ergeben sollte, ist der Zellenblock 227 gemäß Fig.38 mit Ballast 389, z.B. aus preisgünstigem Massebeton, beschwert.
Die Fig. 39 bis 42 zeigen jeweils einen rechteckigen Grundriß des Zellenblocks 227. Diese Grundrisse sind jedoch von unterschiedlicher Größe, so daß mehr oder weniger Schubkörper 333 zur ordnungsgemäßen Abstützung des zugehörigen Ölspeichers auf dem Meeresgrund vorgesehen sind, So sind in -Fig. 39 vier, in Fig. 40 fünf, in Fig. 41 acht und schließlich in Fig, 42 elf Schubkörper 333 über die.Grundfläche des Zellenblocks 227 verteilt, um stets einen sicheren Stand des Ölspeichers auf dem Meeresgrund zu gewährleisten,

Claims

Patenta-nsprüche 1. Auf dem Meeresboden abgestützter Ölspeicher, dadurc ekennzeichnet, daß der Olspeicher eine oder mehrere Zellen (80) aufweist, daß der Innenraum jeder Zelle (80) durch wenigstens eine mit der Zellenwand (97) dicht verbundene flexlble flüssigkeitsdichte Membran (87) in wenigstens eine Ölkammer (93) und wenigstens eine Meerwasserkammer (94) unterteilt ist, wobei je Zelle das maximale Gesamtvolumen der Ölkammern zumindest annähernd gleich dem maximalen Gesamtvolumen der Meerwasserkammern ist, daß die Zellenwand (97) wenigstens einen jede Meerwasserkammer mit dem umgebenden Meerwasser verbindenden Durchbruch (mio) und wenigstens einen Durchbruch (106) zu jeder Ölkammer-aufweist, und daß von jeder Zelle (80) eine mit dem oder den Ölkammerdurchbrüchen verbundene Ölleitung (108;201) zu einem Speicherkopf (210) geführt ist, in den das zu speichernde Öl eingegeben und aus dem das gespeicherte Öl entnommen wird, 2. Ölspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (80) eine Membran aufweist, daß die Membran, gegebenenfalls mit Ausnahme ihrer beiden Endstellun£en, in ellen (89;9O,91) liegt, und daß die Ölkammer (93) oberhalb der Meerwasserkammer (943 angeordnet ist.

3. Ölspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (87) durchgehende Längswellen (89) und an den Enden (84,85) der Zelle (80) auch quer zu den Längswellen (89) verlaufende Querwellen (91,90) aufweist.

4. Ölspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (172) durchgehende Längawellen aufweist und an den Enden (169,17¢) der Zelle (165) parallel zu den Längawellen dehnbar ausgebildet ist.

5. Ölspeicher nach einen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (52) im Bereich dar oberen Wellenscheitel mit Schwimmkörpern (71) von geringerem spezifischen Gewicht als Öl und im Bereich der unteren Wellenscheitel mit Balastkörpern (73) von größerem spezifischen Gewicht als Meerwasser versehen ist.

6. speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwimmkörper (71) als luftgefüllter durchgehender geschlossener Schlauch ausgebildet ist.

7, speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwimmkörper (71) als durchgehender Stab aus öl-und meerwaserbeständigem Schaumstoff ausgebildet ist.

8, speicher nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ballastkörper (73) als durchgehender Strang ausgebildet ist.

9. Ölespeicher nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwimmkörper (71) und jeder Ballastkörper (73) auf seiner der Membran (52) zugewandten Seite eine Abrundung aufweist und nur im Scheitel der Abrundung mit der Membran (52) verbunden ist, 10. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Membran (87) mit ihrem Rand zwischen zwei sich in den Innen-raum der Zelle (80) erstreckenden Schonleisten (122,123) eingespannt ist, 11. Ölspeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schonleisten (122,123) flexibel und durch eine Klemmleiste (125) gegen den Rand der Membran (87) preßbar sind, 12. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennz-eichnet, daß die Membran aus öl- und meerwasserbeständigem Stoff, z.B. armiertem NBR (Nitrilkauschuk) oder CSM (chlorsulfo#niertem Polyäthylen) oder PU (Polyurethan), besteht.

13. Olsneicher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung ans einer oder mehreren Gewebebahnen besteht.

14. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ölkammer (93) und in jeder Merwasserkammer (94) in möglichst großem Abstand von den die jeweilige Kammer begrenzenden Membran (87) innen an der Zellenwand (97) ein Verteilerkanal (103;104) mit zu der Kammer hin perforierter Wand angeordnet ist, und daß die Verteilerkanäle jeweils mit wenigstens einem der Durchbrüche (106;110) in der Zellenwand in Verbindung stehen.

15. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (165) -eine vieleckige Querschnittsfläche und einen prismatischen Rumpf (167) aufweist 16. speicher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (165) mit zwei sich an den Rumpf (167) anschließenden, zu einer Befestigungszone für die Membran (172) hin spitz zulaufenden Ende (169;170) versehen ist.

17. Ölspeicher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von axialer Länge (1) zu Höhe (h) jedes Endes (169;170) größer als Eins ist.

18. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder nicht mit einer Membran (87) verbundenen Zellenecke eine ilbergangsleiste (114 bis 117) angeordnet ist.

19. Ölspeicher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kammer (53;55) wenigstens eine Übergangsleiste (59,60;57,58) als perforiertes Blech ausgebildet ist, und daß der Raum (vgl. 65 bis 68) zwischen dem perforierten Blech und der Zellenwand (63) mit dem zugehörigen Durchbruch in der Zellenwand (63) verbunden ist.

20.- Ölepeicher nach einem der Ansprüche 1 und 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß- der Innenraum jeder Zelle durch eine perforierte, gewellte und an der Zellenwand (131) befestigte Blechwand (133) in zwei zumindest annähernd gleich große Teile unterteilt ist, daß auf jeder Seite der Blechwand (133) eine wahlweise an die Blechwand oder die Zellenwand anlegbare Membran (135;136) angeordnet ist, und daß der Raum (137) zwischen den beiden Membranen mit dem Durchbruch (139) für eine der beiden Flüssigkeiten Öl und Meerwasser und die beiden Räume zwischen der Zellenwand (131) und den beiden Membranen (135;136) mit den Durchbrüchen (147;148) für die andere Flüssigkeit verbunden sind.

21. speicher nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zellen (165) fest zu einem Zellenblock (174) miteinander verbunden sind.

22. speicher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zallenblock (174;227) in der Draufsicht rechteckig ist.

23. speicher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, -daß das Verhältnis Länge (B) zu Breite (A) zu Höhe (o) des Zellenblocks (174) zumindest annähernd 10:5:1 beträgt.

24. Ölspeicher nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenblock (176) in der Draufsicht kreuzförmig ist.

25. Ölspeicher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenblock (182) in der Draufsicht sternförmig ist.

26. Ölspeicher nach einen der Ansprüche 1 bis 25, damehrere durch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Zellen/jeweils tsiljeise in den Meeresboden (193) eindrückbare Schubkörper (333) befestigt sind, 27. Ölepecher nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schubkörper (333) sich nach unten erstreckende, Fußkammern (387) zwischen sich definierende Rippen (379, 380) aufweist, die oben durch eine mit Löchern (385) für den Meerwasserdurchtritt versehene Haube (382) miteinander verbunden sind, 28, Ölspelcher nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rippen ()79;380) von der Mitte des Schubkörpers (333) nach außen abnimmt.

29. Ölspeicher nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen,- bezogen auf die Mitte des Schubkörpers, radial (379) und in Umfangsrichtung (380) verlaufen.

30, speicher nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube(382), bezogen auf die Mitte des Schubkörper3 (333), nach außen und unten geneigt ist, 31. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Mitte jedes Schubkörpers (333) ein zumindest nach unten über die Rippen (379;380) hinausragendes Schubrohr (377) befindet.

32. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß er in zumindest einem auf dem Meersboden (193) stehenden Bein (351) einer Bohr-und Produktionsplattform untergebracht ist.

33. Ölspeicher nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zellen (360) von jeweils etwa der Länge des Beines (351) nebeneinander angeordnet sind, und daß die Membranen (365) jeweils im wesentlichen parallel zu der Achse des Beines (351) verlaufen.

34. Ölspeicher nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, da3 mit dem Scheitel jeder Zelle der Membran (365) ein durchgehender Umlenkörper (372) verbunden ist.

35. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ölleitung (246) wenigstens ein Rohr aufweist.

36. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkopf (267) einen Ölraum (283) aufweist, in den ein Endstück (287) jeder Ölleitung (246) abgedichtet hineingeführt ist, und daß mit dem Ölraum eine Öleingabeleitung (270) und eine Ölentnahmeleitung (273) verbunden sind.

37. Ölspeicher nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Endstück (287) mittels eines von Hand oder ferngesteuert motorisch verstellbaren Verschlußkörpers (293) wahlweise verschließbar ist.

38. Ölspeicher nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterwasseranordnung des Ölraumes (285) eine Einstiegschleuse (295) mit dem Ölraum verbunden ist.

39. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkopf (210;241;267) oberhalb der und im Abstand von den 2:ellen (195 ;229) angeordnet ist.

40. Ölspeicher nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Ölletitungen (201;246) in der Nähe der Zellen (195 ;229) zu einen steifen selbsttragenden Bündel (203;303) zusammengefaßt und lotrcht nach oben zu dem Speicherkopf (210;267) geführt sind.

41. Ölspeicher nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge des Bündels (203;303) quer zur Bündellängsachse angeordnete Spanten (205;307) verteilt Linie.

42. Ölspeicher nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel (303) unten ein Gelenkteil (321) aufweist, das an einem Zugehörigen Gelenkteil (320) des Zellenblocks (227) angelenkt ist, und daß Halteseile (315,316) von den Bündel (303) zu dem Zellenblock (227) gespannt sind.

43. Ölspeicher nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölleitungen (246) in der Nähe der Zellen (229) zu wenigstens drei im Abstand voneinander befindlichen Teilbündeln (232 bis 235) zusammengefaßt sind, und daß die Teilbündel miteinander durch ein Raumfachwerk (240) verbunden und nach oben zu dem Speicherkopf (241;267) geführt sind.

44. Ölspeicher nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Teilbündel (232 bis 235) ein durchgehendes Rohr (253) für Schüttgut zur Herstellung einer Fundamentschüttung aufgenommen ist.

45. Ölspeicher nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkopf (210) im Bereich des Meersspiegels (208) angeordnet und in einer Gleitführung (213) einer am Meersboden (193) und/oder an den Zellen (195) verankerten Morring-Boje (215) geführt ist.

46. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkopf (335;267) unmittelbar an den Zellen (229;360) angeordnet ist.

47. Ölspeicher nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkopf (335) mit einer mit dem Ölraum (285) oder einem Druckraum (341) verbundenen Andockvorrichtung (340) für ein Tauchfahrzeug für Bedienungspersonen ausgerüstet ist.

48. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 36 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölentnahmeleitung (273) als armierter Schlauch ausgebildet und zu einem in einem ausreichenden seitlichen Sicherheitsabstand (280) von dem Speicherkopf (267) schwimmenden und über ein an einem Seil (277) hängendes Gewicht (278) am Meersboden (193) verankerten Tankopf (275) geführt ist.

49. Ölspeicher nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Tankkopf (275) in seiner Ruhelage geschützt unterhalb des Meeresspiegels (208) angeordnet und durch eine Boje (279) markiert ist.

50. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 31 und 35 bis E9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (229) zur Überwindung eines resultierenden Auftriebs mit Balalst (389), z.B. aus Massebeton, beschwert sind.

51. Verfahren zum Aufstellen eines Ölspeichers nach einem der Ansprüche 43 bis 50, gekennzeichnet durch folgende Schritte: (a) mehrere Zellen werden in einer oder mehreren übereinanderliegenden waagerechten Ebenen angeordnet und zu einem Zellenblock miteinander verbunden, (b) die Ölleitungen werden in der Nähe des Zellenblocks in einem Bündel oder in wenigstens drei im Abstand voneinander angeordneten Teilbündeln zusammengefaßt, (c) alle oder ausgewählte Ölleitungen und damit die zugehörigen Zellen werden kontrolliert mit Druckgas beaufschlagt, bis der Ölspeicher eine gewünschte stabile Schwimmlage erreicht hat, (d) der Ölspicher wird über seinen gewünschten Standort geschleppt, (e) das Druckgas wird kontrolliert abgelassen und der Ölspeicher auf dem Meeresboden oder auf einem vorbereiteten Fundament am Merrsboden abgesetzt.

52. Verfahren nach Ansprüch 51, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schritte (b) und (c) folgender Schritt eingeführt wird: (b1) Das selbsttragendeßündel aus den ülleitungen wird über ein Gelenk an dem Zellenblock abgestützt, bis zu seiner endgültigen Höhe montiert und mit Halteseilen gegenüber dem Zellenblock verspannt.

53. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schritte (b) und (c) folgender Schritt eingefügt wird: (b2) Die Teilbündel aus den Ölleitungen werden bis zu ihrer endgültigen Höhe montiert und durch ein Raumfachwerk miteinander verbunden.

54. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schrittes (e) der Ölspeicher diskontinuierlich abgesenkt wird, und daß entsprechend diskontinui Bereich die Ölleitungen bis zu ihrer endgültigen Höhe angestückt und mit den nötigen Halteseilen zum Zellenblock hin oder mit einem Raumfachwerk versehen werden.

55. Ölspeicher nach Anspruch 51, dadurch gekeimzeichnet, daß während des Schrittes (e) der Ölspeicher diskontinuierlich abgesenkt wird, daß entsprechend diskontinuierlich die zu einem selbsttragenden Bündel zusammengefaßten und an dem Zellenblock befestigten Ölleitungen bis zu ihrer endgültigen Höhe angestückt werden, und daß oben an das Bündel ein Speicher kopf angeschlossen und in einer am Meeresboden und/oder an den Zellen verankerten Mooring-Boje geführt wird.

56. Ölspeicher nach einem der Ansprüche 51 bis 55} dadurch gekennzeichnet, daß während des Schrittes (a) an der Unterseite des Zellenblocks mehrere Schubkörper motciert werden, und daß während des Schrittes (e) die Schubkörper selbsttätig im Ileeresboden verankert werden L e e r s e i t e