DE2726032A1

DE2726032A1 - Verladearm-anordnung

Info

Publication number: DE2726032A1
Application number: DE19772726032
Authority: DE
Inventors: Harold Maurice Gibbons
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1976-06-09
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1977-12-15
Also published as: FR2354284A1; GB1566938A; US4099542A; NL178446C; FR2354284B1; JPS5754400B2; CA1040968A; NL178446B; NL7706244A; JPS52150812A; DE2726032C2; IT1084999B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipu-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

DHa

FMC CORPORATION

200 E. Randolph Drive

Chicago, 111. / V.St.A.

Verladearm-Anordnung

Die Erfindung betrifft eine Verladearm-Anordnung zum Transport von Fluiden, die sich insbesondere für küstennahe, fest im Meer verankerte Verladestationen eignet, von denen das zu verladende Fluid zu einem Transport- oder Lagerschiff befördert wird.

Gewöhnlich werden bei derartigen seefesten Verladestationen dann mehrere getrennte Arme zwischen einem Tanker oder Dampfer und der Verladestation verwendet, wenn mehrere Produkte zu verladen sind. Im Fall geringer Bewegungen des Tankers treten dabei keine Probleme auf. Bedingen jedoch stürmisches Wetter, Hochwasser oder andere klimatische Umstände kräftige Tankerbewegungen, oder ist der Raum am Tankereinlaß oder an der Verlade-

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station beschränkt, so ist es oftmals schwierig, gegenseitige Behinderungen der verschiedenen eingesetzten Arme zu verhindern.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Verladearme besteht darin, daß das Ankoppeln an einen Tankereinlaß eine schwierige und zeitraubende Aufgabe ist, insbesondere bei beträchtlichen relativen Bewegungen des Tankers und der Boje oder der Verladestation, an der die Arme befestigt sind. Insbesondere tritt dieser Nachteil dann auf, wenn, bedingt durch schlechtes Wetter, der Arm vom Tankereinlaß abgekoppelt werden muß, bevor der Fluidtransport beendet ist, wonach der Arm wiederum am Tanker angekoppelt werden muß, wenn das Wetter besser wird, um dergestalt den Fluidtransport zu vollenden.

Dieses erneute Ankoppeln ist mindestens so zeitaufwendig wie das ursprüngliche Ankoppeln und mit den gleichen Schwierigkeiten behaftet. Dieses Problem tritt des öfteren bei küstennahen Verladestationen dann auf, wenn ein Tanker ständig verankert ist um zeitweise als Zwischenlager zu dienen und wenn Verladearme verwendet werden um das Fluid von der fest verankerten Verladestation zum Speichertanker zu befördern.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Anordnung für Verladearme, mit der der gleichzeitige Transport verschiedenartiger Produkte zwischen einer küstennahen Boje oder Verladestation und einem seegehenden Tanker oder Schiff erleichtert wird und wobei keine Behinderungen zwischen den verschiedenen Armen der Anordnung auftreten und ohne daß die räumlichen Probleme der herkömmlichen Verladestationen eine Rolle spielen. Diese Anordnung weist, in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, ein paar gelenkig miteinander verbundene Verladearme auf, die sich von einem Schwenkgelenk aus erstrecken, das koaxial an einem Steigrohr angeordnet ist, das wiederum mit der Boje oder dem Verladeturm verbunden ist, wobei die Verladearme in einer ge-

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meinsamen schwenkbaren Anordnung enden, in der ein anderes zum Rohr koaxiales Schwenkgelenk angeordnet ist, das die Arme in vorbestimmter räumlicher Beziehung zueinander während ihres Einsatzes hält. Die Arme können gleichzeitig sowohl horizontal als auch vertikal geschwenkt werden, um dergestalt ohne gegenseitige Behinderungen allen Bewegungen eines schwimmenden Dampfers zu folgen mit dem sie verbunden sind. Die koaxialen Gelenke ermöglichen eine leichtere gleichzeitige Handhabung verschiedener Fluide, wodurch die Gesamtzeit zur vollständigen Fluidverladung verringert wird.

Wird die Verladearm-Anordnung zwischen einer küstennahen Boje oder Verladestation und einem ständig verankerten schwimmenden Speichertanker verwendet, so wird erfindungsgemäß eine Führungsarmvorrichtung zwischen dem koaxialen Schwenkgelenk an der Boje oder der Verladestation und der Kopplungsvorrichtung am äußeren Ende der Arme vorgesehen, um eine bestimmte Zuordnung zwischen den das Fluid führenden Armen und der Kopplungsvorrichtung dann zu ermöglichen, wenn die Arme vom Tanker abgekoppelt sind, beispielsweise bei schlechtem Wetter, so daß eine erneute Verbindung zwischen Armen und Tanker bei minimalem Aufwand ermöglicht wird.

Mit der erfindungsgemäßen gelenkigen Verladearm-Anordnung können gleichzeitig mehrere Fluide transportiert werden, insbesondere zwischen küstennahen, im Wasser verankerten Bojen oder Verladestationen und schwimmenden, als Speichertanker dienenden Schiffen, so daß beispielsweise verflüssigtes Naturgas oder andere leicht flüchtige ölprodukte derart verladen werden können, daß die entstehenden Dämpfe vom Schiff zur Verladestation zurückgeführt werden. Gleichzeitig werden dabei die Schwierigkeiten vermieden, die durch gegenseitige Behinderung und räumliche Beschränkungen bei den bekannten Verladearmen auftreten. Des weiteren wird durch das Vorsehen einer Führungsarm-Vorrichtung eine vorgegebene Ausrichtung zwischen den inneren und äußeren Teilen der Verladeanne ermöglicht, wenn dieser vom Einlaß des Tankers abgekoppelt ist.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer an einer küstennahen Boje angeordneten Verladearm-Anordnung, die mit einem Tankereinlaß verbunden ist;

Fig. 2: eine Seitenansicht der Anordnung von Fig. 1; Fig. 3: eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2;

Fig. 4: einen vergrößerten senkrechten Schnitt durch das Steigrohr und das Drehgelenk der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Verladearm-Anordnung und

Fig. 5: eine Ansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine doppelte, seefeste Verladearm-Anordnung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die an einer küstennahen Boje oder einem Verladeturm 12 befestigt ist. Mit 14, 16 sind ein paar innere Armteile bezeichnet, die über ein paar drehbare rohrförmige Schwenkgelenke 18,20 jeweils mit einem aufsteigenden koaxialen Schwenkgelenk 22 verbunden sind, während mit 24, 26 ein paar äußere Armteile bezeichnet sind, die mit den inneren Armteilen 14, 16 über rohrförmige Schwenkgelenke 28,30 jeweils verbunden sind und die wiederum über eine äußere schwenkbare Gelenkanordnung 32 mit dem Einlaß 34 (Figur 1) eines seegehenden Tankers oder Schiffes verbunden sind.

Wie insbesondere Figur 4 zeigt, sind die drehbaren Schwenkgelenke 18, 20 auf einer gemeinsamen horizontalen Achse A angeordnet und ermöglichen dergestalt eine senkrechte Drehbewegung der Verladearm-Anordnung 10 zur Boje 12, während das koaxiale Steig-

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Schwenkgelenk 22 auf einer senkrechten Achse B derart ausgerichtet ist, daß es eine horizontale Drehbewegung der Verladearm-Anordnung bezüglich der Boje 12 ermöglicht. Eine geeignete Anordnung von nicht dargestellten Steigrohren erstreckt sich innerhalb der Boje 12 nach oben und verbindet das koaxiale Steig-Schwenkgelenk 22 und damit die Verladearm-Anordnung 10 mit Transportleitungen für das Fluid, die sich von der Boje aus weg erstrecken. Die Verladearm-Anordnung 10 ist also bezüglich der Boje 12 sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Ebene schwenkbar und um 360° um die senkrechte Achse B drehbar.

Die rohrförmigen Schwenkgelenke 28, 30, die die inneren und äußeren Armteile miteinander verbinden, sind auf parallel zueinander verlaufenden horizontalen Achsen C, D (Figur 1) angeordnet, wobei diese Achsen ebenfalls zu einer sich durch die Gelenke 18, 20 an der Boje 12 erstreckenden horizontalen Achse A parallel verlaufen. Die äußeren Armteile 24, 26 sind daher bezüglich der inneren Teile 14, 16 senkrecht drehbar und zwar gleichgültig ob die inneren Armteile festgehalten werden oder ob sie um die Achse A frei schwenkbar sind.

Die äußere Schwenkanordnung 32 weist ein erstes Paar Schwenkgelenke 40, 42 auf, die auf horizontal verlaufenden Achsen E, F angeordnet sind, wobei diese Achsen wiederum parallel zu den oben genannten horizontalen Achsen A, C und D sind. Ein paar gebogene Rohrstücke 44, 46 verbinden die ersten Schwenkgelenke 40, 42 mit einem zweiten Paar von Schwenkgelenken 48, 50, wobei diese Gelenke 48, 50 auf einer gemeinsamen senkrechten Achse G angeordnet sind, die wiederum parallel zur Achse A verläuft, die sich koaxial durch das Schwenkgelenk 22 erstreckt. Ein koaxiales Kopplungsgelenk 52, das auf einer horizontalen Achse H angeordnet ist, die sich senkrecht zu den beiden Achsen F und G

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erstreckt, ist über gebogene Rohrstücke 54, 56 mit den senkrechten Schwenkgelenken 48, 50 verbunden, während ein Rohrsystem 58 oder eine andere geeignete Vorrichtung, wie beispielsweise ein nicht dargestellter schneller Rohrkoppler, die Schwenkanordnung 32 und damit die Verladearm-Anordnung 10 mit dem Einlaß 34 verbindet.

Aufgrund der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Anordnung von Schwenkgelenken folgt der doppelte Verladearm 10 ungehindert jeder Bewegung des Tankers 36, selbst bei rauher See, ohne jegliche Behinderung, außer derjenigen, die durch die Reichweite des für die entsprechende Verladestation ausgelegten Verladearms gegeben ist. Des weiteren wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung keine räumliche Behinderung zwischen den verschiedenen Armteilen hervorgerufen, da der Abstand der Einzelteile voneinander vorgegeben und damit vorbekannt ist, gleichgültig welche Umgebungsbedingungen angetroffen werden.

Ist die doppelte Verladearm-Anordnung 10 dazu bestimmt, mit einem ständig vor Anker liegenden Speichertanker gekoppelt zu werden, kann es wünschenswert sein, zwischen einzelnen Verladeschritten die Anordnung vom Tanker abzukoppeln, um die Gefahr eines unerwünschten ölaustritts dann zu vermeiden, wenn schlechtes Wetter aufzieht. In diesem Fall wird eine Führungsarm-Vorrichtung 70 vorgesehen, die aus inneren und äußeren Armteilen 72,74 besteht und die den Tanker 36 ständig mit der Boje oder der Station 12 verbindet. Die Armteile 72, 74 sind drehbar miteinander bei 76 verbunden, so daß sie sich in einer senkrechten Ebene um die Achse D drehen können, die sich durch das rohrförmige Schwenkgelenk 30 erstreckt. Der innere Armteil 72 ist mittels eines Drehgelenkes 78 mit dem inneren Ende des zum Verladearm gehörenden inneren Armteiles 16 verbunden, wobei das Drehgelenk auf der zum Arm horizontal verlaufenden Achse A angeordnet ist.Der

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äußere Armteil 74 der Führungsarm-Vorrichtung 70 ist über ein

ι Drehgelenk 80 mit dem gebogenen Rohrstück 46 der äußeren Kopplungsvorrichtung verbunden, wobei das Drehgelenk 80 auf der horizontalen Achse F angeordnet ist.

Wird nun der Verladearm 10 an den Kopplungsgelenken 40, 4 2 abgekoppelt und vom Tanker 36 zurückgezogen, so sorgt die Führungsarm-Vorrichtung 70 dafür, daß der Verladearm 10 mit der äußeren Schwenkvorrichtung 32 ausgerichtet bleibt, so daß, wenn sich der Verladearm wieder zum Tanker 36 bewegt, die Enden der äußeren Armteile 24, 26 genau auf die Gelenke 40, 42 treffen um dergestalt mit einem minimalen Aufwand eine erneute Verbindung herzustellen.

Die Führungsarm-Vorrichtung 70 kann ebenfalls mit hydraulischen oder anderen Versorgungsleitungen zwischen dem Tanker 36 und der Boje oder Station 12 versehen sein, so daß sich die Energieversorgung und die zugehörige Steuerung auf dem Tanker unterbringen lassen. Dies beseitigt die Notwendigkeit, diese Leitungen in der Verladearm-Anordnung 10 selbst unterzubringen, wodurch eine weitere bedeutende Senkung der Kosten und eine Erhöhung der Sicherheit gewährleistet wird.

Wie insbesondere die Figuren 4 und 5 zeigen, sind das aufsteigende koaxiale Schwenkgelenk 22 und die zapfenförmig ineinandergreifenden Schwenkgelenke 18 und 12 miteinander über eine Vielzahl von gebogenen Rohrstücken 84, 86 und 88 verbunden und bilden eine gelenkige, gebogene rohrförmige Anordnung 100. Diese Anordnung gewährleistet eine vollständige Trennung zwischen dem Fluidkanal 82, der sich vom mittleren Teil 22a des koaxialen Gelenkes 22 durch das gebogene Rohrstück 84 und das Gelenk 18 in den inneren Armteil 14 erstreckt und dem Fluidkanal 90 der sich von dem äußeren Teil 22b des koaxialen Gelenkes 22 durch die gebogenen Rohrstücke 86, 88 und das Gelenk 20 in den anderen inneren Armteil 16 erstreckt. Dadurch wird es ermöglicht, daß zwei verschiedene Fluide gleichzeitig durch die gelenkige rohr-

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förmige gebogene Anordnung 100 befördert werden können, ohne daß die geringste Gefahr ihrer Vermischung besteht, gleichgültig, welche Stellung die einzelnen Verladearmteile gerade einnehmen. Eine ähnliche Anordnung kann bei der äußeren ankoppelbaren Gelenkanordnung 32 Verwendung finden, so daß die Trennung der beiden getrennten Fluide durch die gesamte Verladearm-Anordnung 10 bis hin zum Tankereinlaß 34 gewährleistet ist. Aufgrund der beiden getrennten Kanäle in der Verladearm-Anordnung 10 kann in jedem von ihnen eine beliebige Flußrichtung vorgesehen werden, wie es durch die Pfeile in Figur angedeutet ist.

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λ":

L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Verladearm-Anordnung zum gleichzeitigen Transport mehrerer Fluide in getrennten Kanälen zwischen einer küstennahen im Meer angeordneten Verladestation und einem Schiff, g e gekennzeichnet durch

a) ein erstes koaxiales rohrförmiges Schwenkgelenk (22) mit mehreren darin angeordneten Kanälen (22a, 22b);

b) mehrere, über Gelenke drehbar mit dem Schwenkgelenk (22) verbundene Ladearme (14, 16, 24, 26), die mehrere, voneinander unabhängige Fluidkanäle enthalten;

c) ein zweites koaxiales rohrförmiges Schwenkgelenk (32) mit mehreren darin angeordneten Kanälen;

d) Gelenke zum drehbaren Verbinden der Ladearme (14, 16, 24,26) mit dem zweiten koaxialen Schwenkgelenk (32), wobei in den Gelenken Kanäle zum Verbinden der in den Ladearmen und dem zweiten koaxialen Schwenkgelenk verlaufenden Kanäle vorgesehen sind,

so daß die Ladearme und das zweite koaxiale Schwenkgelenk ohne gegenseitige Behinderung berätigbar sind und als Gesamtheit zwischen wenigstens zwei Stellungen bewegbar sind um so eine Vielzahl einzelner Kanäle zum gleichzeitigen aber getrennten Transport einzelner Fluide zu bilden.

2. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das erste koaxiale Schwenkgelenk (22) zum Einbau in einer küstennahen Fluidverladestation (12) geeignet ist und zum Anschluß einer Vielzahl von Steigleitungen ausgestaltet ist, so daß es als Steigrohr-Schwenkgelenk dient.

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709850/1206 ORTGtNAL INSPECTED

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3. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das erste koaxiale Schwenkgelenk (22) und die gelenkigen Ladearme (14, 16) über rohrförmige Schwenkgelenke (18,20) miteinander verbunden sind, die als Drehzapfenlager dienen.

4. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Ladearm wenigstens zwei drehbar miteinander verbundene Armteile (14, 24 und 16, 26) aufweist, deren jedes einen gelenkigen Kanal zwischen dem ersten und zweiten Schwenkgelenk darstellt.

5. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Ladearm mit dem zweiten koaxialen Schwenkgelenk (32) über mehrere rohrförmige Schwenkgelenke (40, 42, 48, 50) verbunden ist, deren Achsensenkrecht aufeinander stehen.

6. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Führungsarm-Vorrichtung (70) aufweist, die drehbar mit dem ersten koaxialen Schwenkgelenk (22) verbunden ist und sich von ihr bis zum zweiten koaxialen Schwenkgelenk (32) erstreckt, mit dem sie ebenfalls verbunden ist.

7. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsarm-Vorrichtung (70) mehrere drehbar miteinander verbundene Armteile (72, 74) aufweist, die sich zugleich mit der Verladearm-Anordnung (10) verdrehen, wenn sich das zweite koaxiale Schwenkgelenk zum ersten koaxialen Schwenkgelenk hin oder von ihm weg bewegt.

8. Verladearm-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsarm-Vorrichtung (70) zwischen dem ersten koaxialen Schwenkgelenk (22) und dem zweiten koaxialen Schwenkgelenk (32) derart angeordnet ist,

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daß sie das zweite koaxiale Schwenkgelenk und die beweglichen Verladearme in vorbestinunter Lage hält, wenn die Ladearme von dem zweiten koaxialen Schwenkgelenk abgekoppelt sind.

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