DE7839046U1

DE7839046U1 - Ladeeinrichtung zum Laden von Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE7839046U1
Application number: DE7839046U
Authority: DE
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1977-03-04
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1986-01-09
Also published as: NO780742L; JPS5828200B2; CA1073781A; NO152601B; FR2395222A1; FR2395222B1; DE2858189C2; JPS53114518A; DE2809349A1; GB1594754A; NL7802139A; US4121616A; DE7806550U1; NO152601C; DE2809349C2

Description

FMC CORPORAiDION

200 E. Randolph Drive

Chicago, 111. / V.St.A.

Ladeeinrichtung zum Laden von Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich axii eine Ladeeinrichtung zum Laden von Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Produktion von Öl und Gas aus Bohrlöchern auf See hat sich zu einer Hauptanstrengung der PetroleumsIndustrie entwickelt, und dieses Wachstum hat weitgehendes Interesse und Forschung für Mittel zum Transport der geförderten Flüssigkeiten zu Raffinerien oder Speichereinrichtungen an der Küste begünstigt. Obwohl in vielen Fällen Rohrleitungen für diesen Zweck eingesetzt sind,"werden mehr und mehr Bohrlöcher auf hoher See gebohrt und fertiggestellt, wo die Benutzung von Tankschiffen sehr großen Fassungsvermögens die praktischste und v/irksamste Transportmethode darstellt und v/o Rohrleitungen zu teuer oder schwer fertigzustellen wären. Einige herkömmliche Ladeeinrichtungen enthalten Handhabungen für Flüssigkeiten, wie beispielsweise eine befestigte Anker- oder Vertäuungsboje oder eine schwimmende Plattform, an welchen der Tanker während der Beladung vertäut wird. An die schwimmende Plattform sind eine Anzahl flexibler Schläuche zur fjbertragung von· Flüssigkeit auf

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den Tanker angeschlossen. Für gewöhnlich ist ein Begleitschiff erforderlich, um den Tanker beim Aufnehmen der flexiblen Schläuche für deren Verbindung mit dem Tankerverteiler zu unterstützen. Eine solche Anordnung erfordert nicht nur ein Begleitschiff, sondern die Bewegung des Tankers kann auch ein Brechen der flexiblen Schläuche verursachen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Ladeeinrichtung zum Laden von Flüssigkeiten, der eingangs genannten Art anzugeben, bei v/elcher zum Beladen des Tankers kein Begleitschiff erforderlich ist.

Die Aufgabe v/ird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsfomen der Erfindung gehen aus weiteren Unteransprüchen hervor.

Danach v/eist eine vorgeschlagene Ladeeinrichtung einen gelenkigen Ladearm auf, mit dem Flüssigkeit von einer ersten Flüssigkeitshandhabe nach einer zweiten übertragbar ist und der eine relative Bewegung zwischen diesen beiden Handhabungen erlaubt. Durch die vorgeschlagene Ladeeinrichtung werden einige der herkömmlichen Probleme dadurch überwunden, daß ein Tur-n oder eine geeignete vertikale Trägerkonstruktion, die auf einer Platt- * form oder anderen ersten Flüssigkeitshandhabungen befestigt ist, und ein im wesentlichen horizontal angeordneter Stützausleger, dessen eines Ende drehbar.an der Oberseite des Turms oder der Trägerkonstruktion befestigt ist, verwendet werden. Eine Absenkrohr -Anordnung am Stützträger enthält ein Faar fester oberer Leitungsteile und ein Paar unterer Leitungsteile. Die oberen Enden der oberen Leitungsteile sind drehbar mit dem Stützausleger verbunden, während jedes untere Ende der oberen Leitungsteiie drehbar mit einem oberen Ende eines zugeordneten der unteren Leitunssteile verbunden ist. Sin Tragseil zum

Tragen des Gewichtes der Leitungsanordnung und der darin befindlichen Flüssigkeit ist mit dem unteren Ende eines .jeden der unseren Leitungsteile verbunden, so daß die Leitungsteile entsprechend der Relativbewegung des Auslegers und der zweiten Flüssigkeitshandhabung angehoben und abgesenkt werden können. Die drehbaren Verbindungen zwischen dem oberen Ende der oberen Leitungsteile und zwischen dem oberen Ende der unteren Leitu'ngsteile und dem oberen Ende der unteren Leitungsteile erlaubt auch eine relative Eewegung zwischen der zweiten Flüssigkeitshandhabung und dem Stützausleger. Eine bewegungsausgleichende Vorrichtung behält eine im wesentlichen zu Null genachte relative Bewegung zwischen der zweiten Flüssigeitshandhabung und des unteren Ende eines jeden der unteren Leitungsteile bei, sogar wenn die zweite Flüssigkeitshandhabung sich auf- und abbewegt. Eine Vorrichtung zum übertragen von Flüssigkeiten ist zwischen der ersten Flüssigkeitshandhabung und dem oberen Ende eines jeden der oberen Leitungsteile verbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig,i eine Seitenansicht eines gelenkigen Ladearmes f\ir Flüssigkeiten, der in Betriebsstellung mit einem Tankschiff verbunden ist,

Fig.2 eine vergrößerte isometrische Darstellung eines Teiles des Ladearmes nach Fig.1, wobei Einzelheiten des vertikalen Teiles des Arnes zu sehen sind,

Fig.3 eine Seitenansicht eines Teiles des Ladearses nach Fig.1 in einer gestreckten Stellung,

Fig.4 eine Vorderansicht eines Teiles des in Fig.3 dargestellten Ladeariaes,

Fig.5 eine vergrößerte Teilansicht von der Seite von einen Teil des Ladearmes nach Fig.3,

Fig.6 eine Vorderansicht des Teiles des Ladearmes nach Fig.5,

Fig.7 ähnlich wie die Fig.4 eine Vorderensicht, die den Lsdearn in einer verstauter* Stellung zeigt.

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Ein vorgeschlagener gelenkiger Ladearm für Flüssigkeit eil enthält einen Turm oder eine andere geeignete vertikale Tragekonstruktion 10 (Fig.1), die auf der Oberseite einer Platt-* form 12 befestigt ist, und einen im wesentlichen horizontal angeordneten Ausleger 14, der mit seinem innenseitigen Ende drehbar mit dem Turm 10 verbunden ist. Ein gelenkiges vertikales Teil 16 des Ladearmes ist zwischen dem außenseitigen Ende des Auslegers 14 und dem Tankschiff 18 befestigt. Eine Röhrenanordnung 20 ist an das obere Ende des gelenkigen vertikalen Teils 16 angeschlossen und erstreckt sich durch den Ausleger 14 und nach unten durch den Turm 10 und die Plattform 12 zu einer Flüssigkeitsquelle (nicht dargestellt). Eine hydraulische Spannvorrichtung 22 und ein Seil 23 (Fig.1 bis 4) liefern die Mittel zum Tragen des Gewichtes des gelenkigen vertikaler Teiles 16 des Ladearmes, während der Tanker sich in der See bewegt. Die Spannvorrichtung 22 ist von einer Art, wie sie weitgehend zum Tragen schwerer Lasten, die von schwim-•menden Konstruktionen hängen, benutzt werden und Einzelheiten dieser herkömmlich benutzten Torrichtungen sind nicht als Teil dieser Erfindung zu betrachten. Eine solche Spannvorrichtung, welche benutzt werden kann, ist das Modell Twin 80, das von der Rucker Shaffer Corporation, Oakland, Calif, hergestellt wird.

Das gelenkige Teil 16 des Ladearmes enthält ein Paar oberer * Leitungsteile 26a und 26b (Fig.2), die mit ihren oberen Enden über Drehgelenke 29a, 29b an Knierohre 27a, 27b angeschloss .i sind. Jedes der Knierohre 27a, 27b ist über eines der Drehgelenke 32a, 32b an ein zugehöriges Knierohr 31a, 31b angeschlossen. Jedes der Enierohre 31a, 31b ist durch einen hydraulischen oder anderweitig aus der Ferne betätigbaren Rohrverbinder 34a, 3^-b lösbar mit einem zugehörigen längeren Rohrst'"ck 20a, 20c verbunden. Jeder der Rohrverbinder 3^a, 34n ist nittels öe einem von zwei Halterungen 37a, 37b (Fi^.2, 6) an einem beweglicher. Support 36 bexestirt und diese Verbinder

sind durch ein horizontal angeordnetes Trägerelement 40 miteinander verbunden. Die YerbInder 34a. 34b sind an den Enden der zugehörigen Eiiierohre 31a, 31b "befestigt, wodurch das vertikale Teil 16 des Ladearmes gehalten wird, aber sie lösen ihre Verbindung mit den Rohren 20a, 20b, wenn sie betätigt v/erden. ' " ..

Der bewegliche Support 36 ist innerhalb eines Paares von Trägerschienen 42a, 42b des Auslegers 14 (Fig.2) gleitend befestigt, so daß, wenn die Terbinder 34a, 34b von den Rohren 20a, 20b gelöst werden, das ganze vertikale Teil 16 des Armes und der Support als eine Einneit entlang der Schienen 42a, 42b sus Turm 10 bewegt werden können, v/o das Vertikale Teil 16 gewartet oder repariert' werden kann. Beispielsweise kanr· es erforderlich sein, die verschiedenen Verbindungen im vertikalen L eil 16 umzupacken. Sin mit des Support 36 (Fig.1 und 5) verbundenes Seil 44 kann dszu benutzt werden, den Support in den Türe 10 zu ziehen, während ein um eine Rolle 46 umgelenktes Seil 45 dazu benutzt werden kann, den Support zun außenseitigen Ende des Auslegers 14 zurückzutransportieren, wenn die Wartung oder die Reparatur beendet worden ist. Mit dem Support 36 ist auch eine Aufhängevorrichtung 4S verbunden, von welcher eine Steckkoniponente 49a eines hydraulisch betätigten Rohrverbinders 49 und eine Vielzahl von Führungsrollen 52 bis 56 (Fig. 2 bis 6) hängen. Die Hängevorrichtung 48 enthält einen in etwa gabelförmigen Trägerteil 57, welcher an seinem oberen Ende mittels eines Bolzens drehbar bv. einem Paar Aufhängestücken 5Sa, 5Sb befestigt ist. Die Aufhängestücke 5Sa, 52b sind ar. der Untersexte des Surports 36 angeschweißt oder anderweitig befestigt. Das Trägerteil 57 ist mittels eines Bolzens 60 drehbar an einen Paar vertikaler Bänder befestigt. Die ganze Aufhängevorrichtung 49 ist frei un eine Längsachse f Λ drehbar und die vertikale". Streif er« 63s, 63b sir.c¹. frei υ.η eine Querachse B drehbar, wie all dies aus den Fig.5 und 6 hervorgeht. Jede der Rollen 53 und 54 ict -an einer? der vertikaler· Streifen 63a, 63b mittels eines Paares vor ösen 66, von

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denen nur eine in der Fig.6 dargestellt ist, und mittels eines Bolzens 67a, 67b befestigt- Die ösen sind am zugehörigen Streifen angeschweißt oder anderweitig verbunden. Jede der Rollen 55 und 56 Ist durch ein Paar Aufhängestücke 74 und einen Bolzen 75a, 75b mit den vertikalen Bändern 63a, 63b verbunden.

Der Support 36 wird durch ein Paar Hydraulikzylinder 82a, 82b (Fig.6) am außenseitigen Ende des horizontalen Auslegers 14 (Fig.5) in Arbeitsstellung verriegelt, wobei jeder Hydraulikzylinder eine halbkreisförmige Kolbenstange 83a, 83b besitzt. Wenn die Hydraulikzylinder 82a, 82b betätigt werden, fahren die Stangen 83a, 83b aus und wirken mit den rückwärtigen Rändern (wie 36b von Fig.5) des Supports 36 zusammen und verhindern dabei, daß der Support sich in Richtung Turm bewegt. ϊ/enn die Zylinderstangen 83a, 83b eingefahren v/erden, kann sich der Support entlang der Schienen 42a, 42b frei zum Turm bewegen.

Das Seil 23 ist beir? Support 36 über die Rolle 52 geführt und läuft dann zwischen den Führungsrnllen 53, 54, den Führungsrollen 55, 56 und zuletzt durch eine Bohrung im hydraulischen Verbinder 4S sur Steckerkomponente 49b des Verbinders 4g. V'enn die Steckerkomponente 49b des Verbinders in die Steckkomponente 4ga gezogen ist und Hydraulikflüssigkeit durch einen Einlaß 64 (Fig.6) auf den Verbinder einwirkt, werden die Verbinderkomponenten 49a, 49b zusammengeschlossen. Wenn durch einen Einlaß 65 Hydraulikflüssigkeit auf den Verbinder einwirkt, wird die Steckerkomponente 49b von der Verschlußstellung gelöst und kann sich frei nach unten aus den unteren Ende der Steckkomponente 49a bewegen. Die untere Hälfte des gelenkigen vertikalen Teiles 16 des Ladearmes enthält ein Paar untere Leitungsteile 68a und 6Sb (Fig.2 bis 4), wobei bei jeder das obere Ende mit den; unteren Ende eines zugeordneten der oberen Leitungsteile 26ε, 26b durch ein Drehgelenk 70a, 70b verbunden ist. Das untere Ende des Leitungsteiles 68a ist mit einem Knierohr 72a durch ein Drehgelenk 73a ver-

bunden. Das Knierohr 72a ist mit einen Rohr-Steckverbindungsteil 62 durch ein Drehgelenk 76s verbunden und das untere Leitungsteil 68b ist auf ähnliche ¥eise zwischen den Steck-Verbindungsteil 62 und dem unteren Ende des oberen Leitungsteiles 26b durch Drehgelenke 70b, 73b und 76b und durch ein Enierohr 72b eingefügt.

Das gelenkigevertikale Teil 16 des Ladearmes wird durch die hydraulische Spannvorrichtung 72 und das Seil 23 (Fig.i) in die in Fi£.7 dargestellte verstaute Stellung schräg gehalten. Ein am unteren Ende des Steckerverbinders 62 (Fig.2) befestigtes Anhängeseil wird dazu benutzt, das Verbinderelement 62 in eine flüssigkeitsdichte Arbeitsstellung innerhalb eines Steck-Verbindungselementes 78 zu ziehen. Das Steck-Verbindungselement 78 ist auf den Tankerverteiler (nicht dargestellt) montiert oder anderweitig befestigt und ist auf diese Weise in Flüssigkeitsverbiudung mit den Ladekammern des Behälters. Das untere Ende der Anhängeleine 77 ist um eine Winde 80 gewunden, die eine nach unten gericntete Gegenkraft am Stecker-Yerbindungselement 62 liefert, um die nach oben gerichtete Belastung, die von der Spannvorrichtung 22 ausgeübt wird_s zu überwinden.

Arbeitsweise des Ladearmes

Das gelenkige vertikale Teil 16 des Armes befindet sich norma- * lerv/eise in seiner verstauten Position (Fig.7), da die Spannvorrichtung 22 und das Seil 23 (Fig.1) andauernd eine nach oben gerichtete Kraft auf das Stecker-Yerbindungselement 62 ausübt, die versucht, die Steckerkomponente 4gb des Yerbinders 49 in die Steckkomponente 4Sa zu ziehen. Wenn der Tanker 18 in eine Lade-•Nichtladestellung bewegt wird, ist das untere Ende der Anhängeleine 77 mit der Winde 80'verbunden und Betätigung der Winde spannt die Anhängeleine ausreichend, um die nach oben gerichtete, auf das Seil 23 ausgeübte Kraft zu überv/inden, wobei dadurch das Stecker-Verbindun^selement 62 nsch unten in das Stecic-Verbindungselement 78 gezoren wird. Da die Spannvorrichtung 22

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weiterhin auf das Seil 23 eine nach oben gerichtete Kraft ausübt, ist das A η hänge s eil 77 immer gespannt. Folglich be\vegt sich das Verbindungselement 62 mit dem Tanker 3uf und ab, v/odurch aaz Anschließen und Loslösen des Armes an und vom Tanker in einer glatten sanften ^T.7eise ohne Beschädigung irgendeines Elementes des Apparates erleichtert wird.

Wenn einmal des Verbindungselement 62 in Verbindungselement 78 !befestigt ist, erlauben die Drehgelenke 29a, 29b, 70a, 70b, 73a und 73b den Leitungsteilen 26a, 26b, 6Sa, 63b sich mit dem Tanker auf- und. abzubewegen, -wobei sie rollende und seitliche Drift des Tankers relativ zum Turn 10 und den Ausleger 14 ausgleichen. Die Drehgelenke 32a, 32b, 76a und 76b erlauben den Leitungsteilen und den Verbindungselement 62 eine Längsbewegung des Tankers zum und vom Turm 10 weg auszugleichen. Darüber hinaus ist eine drehende oder schwingende Bewegung des Tankers um die Längsachse durch die Verbindungselemente 62, 78 durch deren zvlindrisehe Ausbildung erleichtert. Folglich ist eine universale Bewegung des Tankers bezüglich des Auslegers 14 und des Turmes 10 durch diesen außerordentlichen AOnarat ernöflicht.

\ Ar der Oberseite des vertikalen Teiles 16 des Armes erlaubt der ; Bolzen 59 (Fig.6), daß sich die Aufhängevorrichtung 48 in bezug ; auf den gleitenden Support 36 seitlich drehen kann, wobei es : der Aufhängevorrichtung 4S und dem Seil 23 ermöglicht v/ird, je-■~ ^Jder Seite-zu-Seite-Bewegung des Verbindungselementes 52 zu folgen. In einer ähnlichen Weise ermöglicht der Bolzen 60 (Fig.6) der Aufhängevorrichtung 48 und dem Seil 23 der Winkelbewegung des Tankers zum oder vom Trägerturm 10 weg su folgen. Dadurch erstreckt sich das Seil 25 icner ir. einer geraden Linie zwischen der Rolle 52 und der Stecker-Verbindungffkonponente 4?b.

'■'enn ein Auswechseln der Flussigkeitsdicbtunpren ar. der. Verbindungen cder eine andere 'vartung oder Reparatur erforderlich ist, wird das gelenkige vertikale Teil 16 (Fi£.2)'von den Rohren 20a, 20b an den Rohrverbindern 34a, 34b abgetrennt. Die Hyaraulikftylinder 82a, 82b müssen zuerst betrltirt ^erden, un die Zylinder-

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stangen 83a, 83b (Fig.5 und 6) einzufahren und die Rohrverbinder 54a, 34b zu entkuppeln. Der Support 36 und das vertikale Teil 16 werden durch das Seil 23 zum Turm 10 (Fip.1) gezogen. Die Wartung oder Reparatur wird an den Gelenken oder anderen Teilen des vertikalen Teiles 16, oder am Support 36 oder an den Rohrverbindern 34a, 34b ausreführt und der Support wird an seinen Platz beit" außenseitigen F-nde des Auslesers 14 gesogen. Die Verbindungen werden bei den Rohrverbinden 34a, 34b hergestellt und der Support wird durch die Hydraulikzylinder 82a, 82b wieder verriegelt. Demgemäß stellt die hier beschriebene Erfindung einen neuen gelenkigen Ladearm zum Überträgen von Flüssigkeit von einer Flüssigkeitshandhabe zu einer nächsten dar. Der Ladearm ist an einer ersten Flüssigkeitshandhabe befestigt und offenbart eine Eev/egungsausgleichvorrichtung zum Seibehalten einer im wesentlichen zu Null gemachten relativen Bewegung zwischen dem Ladearm und einer zweiten Flüssi^keitshandhabe. Ein Stipport ist entlang einem Ausleger, der an der ersten Flüssigkeitshandhabe befestigt ist, beweglich, so daß der Ladearm zur ersten Flüssigkeitshandhabe zwecks Wartung· eingezogen werden kann. Dies_ beseitigt die Notwendigkeit von vvartungsbooten, Planen u. s.v. , urn den Ladearn am außenseitigen Ende des Auslegers zu warten. Als Flüssigkeit ist sowohl eine tropfbare als auch ein Gas bzw. eine gasförnige Flüssigkeit zu verstehen.

Claims

Schutzansprüche

1. Gegliederter Ladearm zum Überführen von Fluiden zwischen Fluidbehältnissen, insbesondere zwischen einer Endstation und einem Tankschiff, mit einer gestützten, mit einem der Fluidbehältnisse, insbesondere der Endstation, in Verbindung stehendem Auslegerrohrpaar und mit einem aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten bestehendem Rohrleitungspaar, das mit einem oberen Ende an das Auslegerrohrpaar angelenkt ist

und das am unteren Ende mit einem Anschlußelement gelenkig verbunden ist, an dem ein mit einer Gewichtsausgleichsvorrichtung verbundenes Tragmittel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (34a, 34b) zum trennbaren Verbinden des Rohrleitungspaares (16) mit dem Auslegerrohrleitungspaar (2o) vorgesehen ist.

2. Ladearm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum trennbaren Verbinden (34a, 34b) einen in Längsrichtung des Auslegerleitungspaares (2o) beweglichen Support (36) aufweist, an dem das Rohrleitungspaar (16) befestigt ist.

3. Ladearm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Support (36) in Führungsschienen (42a, 42b) geführt ist, die an einem Stützausleger (14) befestigt sind.

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-ΊΑ. Ladearm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (44, 45, 46) zum Bewegen des Supports (36) vorgesehen ist.

5. Ladearm nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsvorrichtung (82a, 82b) zum Feststellen des Supports (36) in einer Lage vorgesehen ist, bei welcher das Eohrleitungspaar (16) über eine Kupplung (34a, 34b) mit dem Aus leger le.itungspaar (2o) verbunden ist.

6. Ladearm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (82a, 82b) hydrauliche Zylinder aufweist, die an dem Stützausleger (14) befestigt sind, und sich hin- und herbewegende Kolbenstangen (83a, 83b) aufweisen, die an dem Support (36) angreifen und von diesem lösbar sind.

7. Ladearm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützausleger (14) an einem Turm (1o) derart verschwenkbar befestigt ist, daß er nach dem Lösen des Rohrleitungspaares (16) von dem Auslegerleitungspaar (2o) vertikal schwingt, und daß der Support (35) entriegelt und durch die Spannung eines Tragseils (23) zusammen mit dem Rohrleitungspaar (16) zu dem Turm (1o) zurückgezogen wird.