DE8809509U1

DE8809509U1 - Drift-Sicherung für Tanker

Info

Publication number: DE8809509U1
Application number: DE8809509U
Authority: DE
Original assignee: Ingenieurbuero fur Industrieplanung 2084 Rellingen De GmbH
Current assignee: Ingenieurbuero fur Industrieplanung 2084 Rellingen De GmbH
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1988-12-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Drift-Sicherung insbes. zum überführen von Flüssigkeiten von Tankern auf eine Landstation oder umgekehrt mittels eines gegliederten Verladearmes und einerzwisehen dem Verladearm und dem Tanker angeordneten Schneiltrennkupplung.

Es ist bekannt bei der Be- und Entladung von Tankschiffen als flexible Verbindungen zwischer. dem Tankschiff und der Landstation Schiffsverladearme aus festen Rohrleitungen mit Drehgelenken oder Schlauchleitungen einzusetzen . Diese Verladearme haben auf Grund ihrer schwenk- und drehbaren Bauteile einen großen Arbeitsbereich, welcher zum Anschluß am schiffseigenen Flansch benötigt wird.

In der Regel werden die Tankschiffe nach dem Anlegen an der Be- und Entladestation an Dalben fest vertaut, so daß sich die Position des Schiffes beim Be- und Entladen über einen Verladearm nur unwesentlich verändert. Diese Lageveränderungen durch Veränderung der Tauchtiefe des Schiffes und Spiel in der Vertäuung wird leicht durch den Arbeitsbereich des Verladearmes aufgenommen.

Durch mangelhafte Vertäuung be>teht allerdings die Gefahr, daß während des Be- und Entladevorganges das Schiff von der Station abdriftet und die Verbindung, also die Rohrleitungen oder etwa die Kupplung zwischen Verladearm und Schiffsanschluß

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die fest am Schiffsanschluß installiert ist, beschädigt werden oder sogar brechen. Das würde bedeuten, daß bis zum Abschalten der Pumpen eine größere Menge Flüssigkeit durch die beschädigten Verbindungs1 eitungen austreten und in das Gewässer gelangen kann, was wegen der dadurch entstehenden Umweltbelastung weitgehendst verhindert werden muß.

Durch die vorliegende Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, daß Auslaufen von Mineralöl in einem eine zulässige Menge Überschreitendan Maße bei derartigen Verladevorgängen durch überwachung des Arbeitsbereiches des Schi ffsverladearmes zu verhindern und eine sichere Trennung des Verladearmes vom Schiffsflansch im Störfall bei geringsten Auslaufmengen zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Drift-Sicherungs-System der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei überbhreitung des zulässigen Arbeitsbereiches des Verladearmes Endschalter auszulösen, und über eine damit in Verbindung stehende elektrische Steuerung Magnetventile zwischen Druckspeichern und Hydraul i ksys teinen für die Entkopplung der Schnelltrennkupplung sowie die Verriegelung der Verladearmglieder gegeneinander zu betätigen.

Das erfindungsgemäße System zeichnet sich dadurch aus, daß jedem^Hydrauliksystem ein eigener Druckspeicher zugeordnet

ist, wodurch die Verlegung langer Hydraulikl eitungen , die anfällig gegen Beschädigungen sind, entfällt und wodurch auch kurze Ansprechzeiten der Systeme sichergestellt sind, wozu¹auch die Steuerung der Systeme durch Magentventile beitragt.

Die Hydrauliksysteme für die Verriegelung acr Vcrladearmglieder gegeneinander, um auch die im Störfall in den Armen verbleibenden zusätzlichen Gewichtsmassen an zu verladendem OeI auszugleichen, sollen als Hydraulikzylinder ausgebildet sein.

Das Hydrauliksystem für die Betätigung der Schnei 1trennkupplung soll als einen Kugelverschluß- und -Öffnungsmechanismus zwischen den Kupplungshälften betätigender Ringkolben ausgebildet sein und die den Flüssigkeitsdurchfluß beim Trennen der Kupplungshälften absperrenden Ventile sollen für den Förderbetrieb ebenfalls hydraulisch über einen Stellzylinder geöffnet werden. Die durch Druckfedern in die Schließstellung gebrachten Ventile können zweckmäßig als Kegelventile ausgeführt sein.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen, auf denen Fig. 1 eine Gesamtdarstellung des erfindungsgemäßen Drift-

Si^cherungs-Systems,
Fig. Z das hydraulische Schaltschema für die Schnei 1trennkupplung und

Fig. 3 ein?»·· Schnitt durch die Schnell trennkuppl ung zeigen, soll die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert werden.

Auf den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie Fig. 1 erkennen laßt, ist auf der,» festen Land oder einem Verladeponton ein Verladearm 10 befestigt, der aus einem drehbaren Standrohr 11 und zwei Verladearmen 12, 13 besteht. Der feste Teil des Standrohres 11 weist einen Anschluß zum Tanklager und eine über einen Stellmotor 19 betätigbare Absperrklappe 18 auf. Zwischen dem festen und dem drehbaren Teil des Standrohres befindet sich ein Endlagenschalter 14, 15 zur Begrenzung des Drehbereiches des Ver1 adearmes.

An das Standrohr 11 sind der innere und der äußere Auslegerarm 12 bzw. 13 angelenkt, deren Gewichte durch ein Gegengewicht 20 weitgehenst ausgeglichen sind. Zur Begrenzung des Schwenkbereiches, insbesondere des ä"ßeren Auslegerarmes oder Fallrohres 13, dient der Endlagenschalter 16, 17= Alle Antriebe 19 und Schalter 15, 17 sind mit der elektrischen Steuerung 30 verbunden. Das gleiche gilt auch für die Magne 26, 29 der Magnetventile 25, 26 und 28, 29 zwischen -Hydraulikzylindern 22, 23 und den ihnen zugeordneten Druckspeichern 24, 27.

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Zwischen dem freien Ende des Fallrohres 13 und dem auf dem Tankschiff 38 befindlichen Rohsystem mit der bordeigenen Pumpe 37 ist die Schnelltrennkupplung 39 angeordnet, deren eigenes Hydrauliksystem 21 mit einem mit Hydraulikoel unter Druck gefüllten Druckspeicher 21 und einem Ausgleichsbehälter 33 zur drucklosen Aufnahme der Hydraulikflüssigkeit beim öffnen der Trennkupplung 39 verbunden ist.

In der Leitung zwischen dem Hydrauliksystem 21 und dem Ausgleichsbehälter 33 befinden sich noch ein Magnetventil 32, 31 dessen Magnet 34 und ein Druckschalter 35 zur überwachung des Speicherdruckes, die mit der elektrischen Steuerung 30 in Verbindung stehen. Außerdem ist zwischen der Schnelltrennkupplung 39 und der elektrischen Steuerung noch ein Schaltinitiator mit einem Flanschtaster 36 vorgesehen.

Die Funktion des Systems läuft nun wie folgt ab. In der Ruheposition ist der Betriebsschalter der elektrischen Steuerung 30 ausgeschaltet. Eine Verladung kann in diesem Zustand nicht erfolgen, da die Absperrklappe 18 vor dem Verladearm an der Landseite nicht geöffnet ist. In der Arbeitsposition ist die Schnelltrennkupplung 39 bordseitig fest angeflanscht und der Betriebsschalter der elektrischem Steuerung eingeschaltet.

In ordnungsgemäßen Zustand gibt der Schaltinitiator 36

mit Fianschtastiir über die elektrische Steuerung die Freigabe

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zur Verladung und die motorbetätigte Absperrklappe 18 fährt auf.

Sollte während der Verladung das Schiff abdriften und der Verladearm 10 den zulässigen Arbeitsbereich überschreiten, wird über die Endlagenschalter 14, 15 und 16, 17 das Trennen der Schnelltrennkupplung 39 bewirkt, wie weiter unten noch ausführlich beschreiben ist. Gleichzeitig mit dem Trennen der Kupplungshälften werden die in stromlosem Zustand geöffneten Magnetventil 25, 26 und 28, 29 an den Hydraulikzylindern 22 und 23 geschlossen und der mit Produkt gefüllte und dadurch übergewichtige Verladearm abgefangen und arretiert.

In Fig. 2 ist das Hydraulikschema für die Schnelltrennkupplung 39 dargestellt und in Fig. 3 die Kupplung allein in vergrößerter Darstellung. Die Schnelltrennkupplung besteht aus einer Festhälfte 40 undeiner Loshälfte 41, die jede für sich durch ein innenliegendes Kegelventil 44, 45 verschließbar sind, wie im unteren Teil der Schneiltrennkupp- lung dargestellt ist. Beide Hälf*en sind normalerweise über |

I* ein Kugelverschlußsystem 43 fest miteinander verbunden. ¥

Das Trennen und Zusammenspannen der beiden Kupplungshälften erfolgt hydraulisch über einen Ringkolben 42, welcher auf den Kugel Verschluß- und -offnungsmechanismus wirkt. Das Offnen er innenliegenden Kegelventile 44, 45 wird ebenfalls

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hydraulisch über einen Stellzylinder 46, welcher die Kegelventile gegen Druckfedern 47, 48 öffnet, durchgeführt. All? zur Funktion der Kupplung benötigten hydraulischen und elektrischen Bauteile sind an der Kupplungshälfte, welche mit dem landseitigen Schiffsverladearm verbunden ist, montiert.

Die Funktion ist wie folgt. Die Hälften der Schnelltrennkupplung sind fest miteinander verbunden und die Kegelven-S tile 44, 45 geöffnet, wie die oberen Darstellungen in den

f Fig. 2 und 3 zeigen. Mit dem vom Druckspeicher 31 erzeugten

Hydra' 1ikdruck ist der Ringkolben 42 zum Schließen des Kugel verschieß- und -Öffnungsmechanismus 43 und der Stellzylinder 46 zum öffnen der Kegelventile 44, 45 beaufschlagt. Das 3/2 - Wege-Magnetventil 32, 34 hat in diesem Zustand den Hydraulikbereich des Ringkolbens 42, der zum öffnen der Kupplung mit Druck beaufschlagt werden muß, auf den drucklosen Menbran-Oelspeicher 33 geschaltet. Beim Sinken des Verschlußdruckes wird Alarm ausgelöst und die Flüssigkeitsverladung über die Schnei 1trennkupplung unterbrochen. Ein Druckschalter 35 überwacht ständig den Hydraulikdruck im hydraulischen Verschlußsystem.

Im Störfall werden die Kegelventile geschlossen und die Schnelltrennkupplung geöffnet, über die Arbeitsbereich süberwa,chung 14, 15 und 16, 17 des Schiffsverladearmes 10 werden die 3/2-Wege-MegnetventiIe 32, 49 (s. Fig. 2) eingeschaltet,

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Der zum Offnen der Kegelventile und zum Schließen der Kupplung anstehende Hydraulikdruck baut sich in den Membran-Oelspeicher 33 ab.

Die Kegelventile 44, 45 werden über die Druckfedern 47, zugedrückt und das Hydraulikoel aus dem Stellzylinder 46 entweicht über das Rückschlagventil 51 und das 3/2-Wege-Magnetventil 49 in den Membran-Oelspeicher 33. Der Membranspeicher schließt das Hydrauliksystem gegen die Atmosphäre ab, ist jedoch nicht druckbeaufschlagt.

Parallel zum Schließen der Kegelventile wird der Hydraulikdruck vom Membran-Druckspeicher 31 auf den zuvor entlasteten Ringkolben 42 des Kugelöffnungsmechanismus 43 geschaltet. Das entlastete Oelvolumen der Ringkolbenseite, welches zum Schließen der Kupplung erforderlich war, wird über eine einstellbare Drossel 52 in den Membran-Oelspeicher 33 gedrückt. Ober die einstellbare Drossel 52 und das einstellbare Druckhalteventil 53 wird die Funktion der Kupplung so eingestellt, daß vor dem öffnen beider Kupplungs hälften die Kegelventile geschlossen sind.

Claims

Patentanwalt t J ";* * j ; · j *;

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PINNEBERG / HOLST.

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Poatanechritt: Patentanwalt Or. W. Struck
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Drift-Sicherung für Tanker

Anm.: Ingenieurbüro für Industrieplanung GmbH 2084 Rellingen

Schutzansprüche

1. Drift-Sicherung, insbes. zum überführen von Flüssigkeiten von Tankern auf eine Landstation oder umgekehrt mittels eines gegliederten Veriadearmes und einer zwischen dem Verladearm und dem Tanker angeordneten Schnei 1trennkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß am Verladearm (10) den zulässigen Arbeitsbereich des Verladearmes begrenzende Endlagenschalter (14, 15; 16, 17) angeordnet sind, die über eine elektrische Steuerung (30) mit Mag netventilen (25, 26; 28, 29) zwischen Druckspeichern (24, 27) und

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Hydrauliksystemen (22, 23) für die Verriegelung der Verladearmglieder (11, 12, 13) gegeneinander sowie dem Hydrauliksystem (21) für die Entkopplung der Schnelltrennkupplung (39) verbunden sind.
2. Drift-Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrauliksysteme für die Verriegelung der Verladearmglieder (11, 12, 13) gegeneinander Hydraulikzylinder (22) sind.
3. Drift-Sicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrauliksystem für die Betätigung der Schnelltrennkupplung (39) als einen Kugelverschluß- und -Öffnungsmechanismus zwischen den Kupplungshälften (40, 41) betätigender Ringkolben (42) ausgebildet ist.
4. Drift-Sicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flüssigkeitsdurchfluß beim Trennen der Kupplungsvälften (40, 41) unter der Wirkung von Druckfedern (47, 48) absperrenden Ventile als Kegelventile (44, 45) ausgebildet sind, deren öffnung beim Förderbetrieb ebenfalls hydraulisch über einen die Kegelventile entgegen den Druckfedern verschiebenden S.tel 1 zyl i nder (46) erfölgt.