NL7902096A - Beweeglijke verbindingsleiding tussen een overslagboei en een zich onder water bevindende pijpleiding. - Google Patents

Description

ti __ g 6555 EBT 's

Aanvrager: Shell Internationale Research Maatschappij B.V.,

Carel van Bylandtlaan 30, ’sGravenhage

Korte aanduiding: Beweeglijke verbindingsleiding tussen een overslagboei en een zich onder water bevindende pijpleiding

De uitvinding heeft betrekking op een beweeglijke verbindingsleiding tussen een overslagboei en een zich onder water bevindende pijpleiding, waarbij de overslagboei voorzien is van middelen voor het daaraan afmeren van een te laden of te lossen schip. Een derge-5 lijke overslagboei is bijvoorbeeld beschreven in het Britse octrooi-schrift 977*451.

Er zijn voor dit doel beweeglijke verbindingsleidingen bekend die geheel uit slangen zijn opgebouwd. Wanneer door een dergelijke geheel uit slangen opgebouwde beweeglijke verbindingsleiding een 10 fluïdum met een hoog soortelijk gewicht, zoals bijvoorbeeld een slurry, wordt gevoerd zal de verbindingsleiding gemakkelijk kunnen doorzakken. Ten gevolge van de doorzakking zullen spanningen kunnen optreden die aanleiding kunnen geven tot scheurvorming en zelfs breuk van de leiding. Een ander bezwaar van een geheel uit slangen opge-15 bouwde beweeglijke verbindingsleiding is de betrekkelijk geringe levensduur van de slangen. Bovendien zijn de slangen door de voortdurende bewegingen van de overslagboei ten opzichte van de zich onder water bevindende pijpleiding aan sterke slijtage onderhevig, waardoor versleten slangen dikwijls moeten worden vervangen. Vanwege de hoge 20 prijs van de slangen betekent vervanging van de slangen een economisch nadeel. Bovendien kan door de snelle slijtage van de slangen de overslagboei vaak niet gebruikt worden.

Een andere bekende beweeglijke verbindingsleiding tussen een overslagboei en een zich onder water bevindende pijpleiding bestaat 25 uit een serie starre pijpen die beweeglijk met elkaar zijn verbonden.

Dergelijke verbindingsleidingen zijn bijvoorbeeld bekend uit het Britse octrooischrift 1374392 en de Nederlandse octrooiaanvrage 7412517- » 7902096 - 2 - *

Een bezwaar· van dit type verbindingsleiding is, dat de zich het dichtst nabij de overslagboei bevindende starre pijp(en) gemakkelijk beschadigd kan (kunnen) worden wanneer een aan de overslagboei afgemeerd schip tegen de starre pijp(en) botst.

5 Het risico van beschadiging van een starre pijp door een schip zal groter zijn naarmate grotere schepen, voorzien van een bulbsteven, aan de overslagboei afgemeerd worden.

Het doel van de uitvinding is de bovengenoemde bezwaren, die aan de bekende beweeglijke verbindingsleidingen kleven, weg te nemen door 10 een beweeglijke verbindingsleiding te verschaffen, die daardoor is gekenmerkt, dat de verbindingsleiding gezien vanaf de overslagboei in de richting van de pijpleiding is opgebouwd uit ten minste één slang en ten minste één starre pijp, welke starre pijp beweeglijk met de pijpleiding is verbonden, waarbij zich tussen de overslagboei en het 15 zich nabij de slang bevindende einde van de starre pijp ten minste één onder trekspanning staand flexibel trekorgaan uitstrekt.

Bij deze voorgestelde beweeglijke verbindingsleiding kan een schip weinig schade aanrichten daar het slanggedeelte van de leiding een grote flexibiliteit bezit en daardoor in geval van aanvaring ge-20 makkelijk kan wegbuigen zonder blijvend te vervormen.

Door de aanwezigheid van het genoemde flexibele trekorgaan wordt voorkomen dat het slanggedeelte onder te hoge trekspanning komt te staan. Ook dit flexibele trekorgaan kan bij aanvaring gemakkelijk wegbuigen zonder schade op te lopen. Bovendien is de slang volgens de 25 uitvinding zoveel mogelijk gestrekt en onder alle omstandigheden weinig aan buiging onderhevig. Dit is een voordeel ten opzichte van een geheel uit slangen opgebouwde verbindingsleiding waar de slangen, bijvoorbeeld in het geval van sterke stromingen of golfwerking of hoge soortelijke gewichten van de door de slangen te vervoeren 30 fluïda, sterk aan buiging onderhevig zijn en derhalve spoedig versleten zullen zijn. Zoals uit het voorgaande moge blijken, wordt de levensduur van het slanggedeelte van de verbindingsleiding volgens de uitvinding aanzienlijk verlengd, waardoor een economischer gebruik van de overslagboei gemaakt kan worden.

35 De uitvinding zal thans nader besproken worden aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, zoals weergegeven in de figuren, waarin: 7902096 - 3 -

Figuur 1 een zijaanzicht toont van een beweeglijke verbindings-leiding volgens de uitvinding en

Figuur 2 een vooraanzicht toont van een gedeelte van de beweeglijke verbindingsleiding gezien in de richting II volgens figuur 1.

5 Figuur 1 toont het onderwatergedeelte van een overslagboei 1 die met behulp van (niet getoonde) ankerkettingen met de bodem 2 van een watermassa 3 is verbonden. De overslagboei 1 is voorts voorzien van (niet getoonde) conventionele middelen voor het afmeren van een schip. Een vaste pijpleiding 4 voor de aan- en afvoer van fluïdum is 10' nabij de bodem 2 aangebracht.

Tussen de overslagboei 1 en de pijpleiding 4 bevindt zich een beweeglijke verbindingsleiding, die wordt gevormd door een slang 5 en een starre pijp 6, welke pijp voorzien is van verstevigingselementen 7 en door middel van een cardankoppeling 8 met de pijpleiding 4 is 15 verbonden.

De cardankoppeling 8 heeft een draaiingsas 9, loodrecht op het vlak van tekening en een draaiingas 10, gelegen in het vlak van tekening. Ter plaatse van de cardankoppeling 8 zijn de pijpleiding 4 en de starre pijp 6 met elkaar verbonden door een slangstuk 11, ten 20 einde een flexibele vloeistofverbinding tussen de pijpleiding 4 en de starre pijp 6 tot stand te brengen.

De slang 5 is opgebouwd uit een aantal slangsegmenten 12 welke door middel van flensverbindingen 13 met elkaar gekoppeld zijn. De uiteinden van de slang 5 zijn door middel van flensverbindingen 14 en 25 15 verbonden met respectievelijk de starre pijp 6 en een pijpleiding 16, die deel uitmaakt van de overslagboei 1.

Tussen de overslagboei 1 en de starre pijp 6 strekken zich voorts twee onder trekspanning staande kettingen 17 en 18 uit, welke kettingen door middel van cardankoppelingen 19 en 20 met respectieve-30 lijk de starre pijp 6 en de overslagboei 1 zijn verbonden. De cardankoppelingen 19 en 20 zijn voorzien van een draaiingsas 21 respectievelijk 22, loodrecht op het vlak van tekening en een draaiingsas 23 respectievelijk 24, gelegen in het vlak van tekening. Tussen de cardankoppeling 20 en de overslagboei 1 bevindt zich een roteerbare 7902096 _ 4 - koppeling 25 met een verticale in het vlak van tekening gelegen draaiingsas.

De cardankoppelingen 8, 19 en 20 tezamen met de roteerbare koppeling 25 laten verplaatsingen van de overslagboei 1 ten opzichte 5 van de pijpleiding 4 toe, waardoor torsiespanningen in de slang 5 en de starre pijp 6 worden voorkomen.

Ten einde beschadiging van de slang 5 door de kettingen 17 en 18 te voorkomen, is de slang 5 voorzien van losneembare kragen 27 die bijvoorbeeld uit rubber zijn vervaardigd.

10 Ten einde de kettingen 17 en 18 ook bij zwaar weer, wanneer de overslagboei 1 grote verplaatsingen ondergaat ten opzichte van de pijpleiding 4, onder trekspanning te houden is de starre pijp 6 voorzien van een gewicht 28. Elk der kettingen 17 en 18 is voorzien van een inrichting 29 om de lengte der kettingen 17 en 18 te kunnen 15 instellen. Om de trekspanningen in de kettingen 17 en 18 te meten kan desgewenst een (niet getoonde) elektronische meetinrichting worden toegepast.

Voorts kunnen de kettingen 17 en 18 voorzien zijn van een (niet getoonde) schokabsorbeerinrichting ten einde te grote schokken 20 te voorkomen. Een dergelijke schokabsorbeerinrichting is met name wenselijk in gebieden waar grote getijdeverschillen en zeer slechte weersomstandigheden kunnen optreden.

Wanneer een schip dat aan de overslagboei 1 gemeerd ligt door bijvoorbeeld de golfbewegingen tegen de slang 5 en de kettingen 17 en 25 18 botst zal de combinatie van slang en kettingen vanwege zijn flexibiliteit wegbuigen en derhalve geen schade ondervinden van de botsing.

Aangezien de kettingen 17 en 18 steeds het gewicht van de starre pijp 6 opnemen, kan de slang 5 op snelle en eenvoudige wijze ver-vangen worden.

Opgemerkt wordt dat in plaats van de getoonde kettingen 17 en 18 een geschikt ander flexibel trekorgaan toegepast kan worden, zoals bijvoorbeeld een kabel.

*

Voorts wordt opgemerkt dat de uitvinding niet beperkt is tot de 25 combinatie van één slang en twee kettingen of andere flexibele trek- 7902096 - 5 - organen. Zo is ook een combinatie van twee slangen en één trekorgaan of combinaties van meerdere slangen en meerdere trekorganen mogelijk.

In plaats van het gewicht 28, kunnen ook andere vormen van ballast toegepast worden om de trekorganen onder trekspanningen te 5 houden. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan ballasttanks die met de starre pijp 6 worden verbonden.

Ten slotte wordt opgemerkt dat de cardankoppelingen 8, 19 en 20 tezamen met de roteerbare koppeling 25 vervangen kunnen worden door universeelkoppelingen zoals bijvoorbeeld kogelscharnieren.

7902096

Claims (10)

1. Beweeglijke verbindingsleiding tussen een overslagboei en een zich onder water bevindende pijpleiding, met het kenmerk, dat de verbindingsleiding gezien vanaf de overslagboei in de richting van de pijpleiding is opgebouwd uit ten minste één slang en ten minste één 5 starre pijp, welke starre pijp beweeglijk met de pijpleiding is verbonden, waarbij zich tussen de overslagboei en het zich nabij de slang bevindende einde van de starre pijp ten minste één onder trek-spanning staand flexibel trekorgaan uitstrekt.

2. Beweeglijke verbindingsleiding volgens conclusie 1, met het 10 kenmerk, dat het trekorgaan bevestigd is aan de overslagboei en de starre pijp door middel van beweeglijke koppelingen.

3· Beweeglijke verbindingsleiding volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het onder trekspanning houden van het trekorgaan.

4. Beweeglijke verbindingsleiding volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de starre pijp voorzien is van ballast voor het onder trekspanning houden van het trekorgaan.

5. Beweeglijke verbindingsleiding volgens één of meer der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat het trekorgaan voorzien 20 is van een inrichting voor het instellen van de lengte van het trekorgaan.

6. Beweeglijke verbindingsleiding volgens één of meer der conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat het trekorgaan voorzien is van een schokabsorbeerinrichting.

7. Beweeglijke verbindingsleiding volgens één of meer der con clusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de buitenzijde van de slang voorzien is van beschermingselementen.

8. Beweeglijke verbindingsleiding volgens één of meer der conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat zich tussen de over-30 slagboei en de starre pijp één slang en twee flexibele trekorganen uitstrekken. 7902096 - 7 -

9· Beweeglijke verbindingsleiding volgens één of meer der conclusies 2 tot en met 8, met het kenmerk, dat het trekorgaan aan de starre pijp is bevestigd door middel van een oardankoppeling en aan de overslagboei door middel van een cardankoppeling, waarbij de 5 laatstgenoemde cardankoppeling door middel van een om een verticale as roteerbare koppeling met de overslagboei is verbonden.

10. Beweeglijke verbindingsleiding volgens één of meer der conclusies 1 tot en met 9, met het kenmerk, dat het flexibele trekorgaan een ketting is. 790 20 96