NO125842B - - Google Patents

Description

Flytende fartøy, f. eks. lagrings-fartøy for olje.

Foreliggende oppfinnelse vedrører flytende fartøyer, f.eks. et lagringsfartøy for olje, beregnet til ved sitt baugparti ved hjelp av en dreibar ettpunkts forankringsanordning, å bli forankret til havbunnen i åpen sjø slik at det kan dreie fritt og rette seg inn i forhold til vind og strøm.

Mange oljefelt på havbunnen befinner seg i områder hvor bygging av oljeledninger er umulig og hvor det således må nyttes tankskip for transport av råoljen til raffineriene. Dette nødvendiggjør vanligvis tilveiebringelse av lagringsmuligheter med tilstrekkelig kapasitet til å tillate kontinuerlig oljeproduk-sjon og hurtig lasting av tankskipene i åpen sjø. Skjønt det av og til kan nyttes lagringsinnretninger under vann, er det ofte mer praktisk å nytte flytende lagringsfartøyer forbundet med det un-dersjøiske samlesystem, ved hjelp av fleksible stigeledninger. Fortøyning av slike fartøyer slik at de kan forbli på stedet under dårlige værforhold, byr på alvorlige problemer.

Den fremgangsmåte som generelt er foresLått for for-tøyning av lagringsfartøyer, nødvendiggjør bruk av liner som strekker seg fra baug og akterskip til et system av bøyer, kjettinger og ankere, slik at fartøyet blir holdt i en fast retning, vanligvis i ititning av de fremherskende vinder og bølger. Dette system, omtalt som "multibuoy or spread mooring", er vanligvis tilfreds-stillende kun i lukkede områder hvor det ikke er nødvendig å ta hensyn til sterke vinder, tung sjø og sterk strøm. I ubeskyttede områder hvor vindens og bølgenes retning kan skifte, er det vanligvis nødvendig å kaste fortøyningene og forflytte fartøyet når en storm kommer på. Dette nødvendiggjør at stigeledningene må kas-tes eller fastgjøres til bøyer og forbindes på nytt når fartøyer vender tilbake til stedet. Det kan ta flere dager etter at fartøy-et vender tilbake før normal drift kan opptas.

En alternativ fremgangsmåte, fortøyning til et enkelt punkt, nødvendiggjør bruk av en forankret bøye til hvilken stigeledningene er forbundet. Lagringsfartøyet blir fortøyet til bøyen ved hjelp av en line fra baugen, og blir lastet gjennom en slange som strekker seg fra fartøyet til en svivel-forbindelse på bøyens topp. Ettersom vindens og bølgenes retning forandres, søker far-tøyet å svinge omkring bøyen og således alltid holde seg opp mot vinden. Et slikt system setter lagringsfartøyet i stand til å motstå hardere værforhold enn systemet med adskilte fortøyningspunkt-er, men har ulemper ved at fartøyet kan komme til å støte på bøyen i tung sjø. Dette kan ødelegge bøyen og stigeledningene og kan væ-re til fare for fartøyet selv. Videre kan den flytende slange som strekker seg mellom fartøyet og bøyen svikte under de påkjenning-er som frembringes ved den relative bevegelse mellom fartøyet og bøyen, selv når det ikke finner sted noe sammenstøt. Av denne grunn, lar begge de konvensjonelle systemer mye tilbake å ønske.

For å unngå ulempene ved den sistnevnte fremgangsmåte for fortøyning av et lagringsfartøy til et enkelt punkt, kan la-gringsfartøyet forbindes stivt med nevnte dreibare forankrings-punkt slik at fartøyet ikke kan komme til å støte på bøyen i tung sjø. En slik løsning er det vist i US-patent 3«335«6°/0 hvor en dreibar, ettpunkts forankringsanordning er stivt festet til baugpartiet på et lagringsfartøy. Selve forankringsanordningen består her av to deler dreibart festet til hverandre ora en vertikal akse idet den ene, dvs. den indre del er festet til havbunnen ved hjelp av flere fortøyningsliner mens den andre, dvs. den ytre del, er festet til lagringsfartøyet. Herved vil lagringsfartøyet kunne dreie om forankringsanordningen avhengig av den henskende retning av vind, strøm og bølger. Videre er ved denne forankringsanordning en stigeledning for olje ført opp i den ene forankrede del og er fcrbundet med en annen ledning som fører inn i lagringsfartøyet, ved hjelp av en svivelforbindelse. Ifall dette lagringsfartøy øn-skes forflyttet på grunn av ekstra vanskelige værforhold, må even-tuelt forankringsanordningen løsgjøres fra fartøyets baug og slip-pes i sjøen. Det er ikke angitt at forankringsanordningen er selv-flytende og den må derfor mest sannsynlig forbindes med en bøye for å lette gjenfinning av forankringsanordningen samt oppheising av denne til lagringsfartøyets baug ved fornyet sammenkopling av far-tøy og forankringsanordning. Dette medfører også ulemper idet en ikke uten videre kan løsgjøre forankringsanordningen fra lagrings-fartøyet samt at det også kreves heiseanordninger for å bringe forankringsanordningen opp til ønsket posisjon for sammenføyning av denne med lagringsfartøyet når dette er aktuelt. Lagringsfar-tøyet ifølge nevnte patent er videre ikke utstyrt med egen fremdriftsenhet og er således avhengig av å bli tauet når det skal forflyttes.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe et forbedret lagringsfartøy eller lignende skip som minsker de ovenfor omtalte problemer, og dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at fartøyet omfatter en baugseksjon og en langstrakt, løsbar akterseksjon med midler for stiv sammenkopling av de to seksjoner.

Baugpartiet er på kjent måte utstyrt med en dreibar, ettpunkts forankringsanordning og kan være av en i og for seg kjent type omfattende en brønn som forløper vertikalt gjennom baugseksjonen, en dreieinnretning montert i brønnen og dreibar i forhold til baugseksjonen, og midler for feste av fortøyningsliner til dreieinnretningen. Dette arrangement tillater hele fartøyet å svinge omkring dreieinnretningen i avhengighet av vindens og bølgenes retningsforandringer uten problemer med hensyn til sam-menstøt som tidligere nevnt i forbindelse med enkeltpunkts for-tøyningssystemer, og det tillater løsgjøring av akterseksjonen i tilfelle oppståelse av så tung sjø at den på et eller annet vis kan være til fare for fartøyet. Arrangementet tillater hurtig gjenopptagelse av normal drift etter harde stormer, og eliminerer i stor grad vanskelighetene som er forbundet med oppfisking av flytende slanger eller bøyer som disse er festet til, i de konvensjonelle systemer.

De karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av det etterfølgende krav, og oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningen hvor

fig.l viser et sideriss av et flytende lagringsfartøy konstruert i samsvar med oppfinnelsen,

fig.2, et planriss av lagringsfartøyet ifølge fig.l, og

fig.3 et tverrsnitt gjennom den løsbare baugseksjon av fartøyet ifølge figurene 1 og 2, etter linjen III-III i fig.2.

Fartøyet ifølge oppfinnelsen som vist i fig.l, omfatter et langstrakt skrog med en baugseksjon 11 og en løsbar akter-seks jon 12. De to seksjoner er forsynt med vanntette skott som kommer til anlegg mot hverandre langs skottlinjene 14 og 15. Hver seksjon har tilstrekkelig oppdrift til å kunne flyte uavhengig av hverandre. Mekaniske, fastholdelsesinnretninger som sperrebolter eller lignende koplingsinnretninger 16, holder seksjonene sammen under normale driftsforhold. Disse innretninger kan påvirkes hy-draulisk eller elektrisk, hvis ønsket. Koplingsinnretningenes plassering er tydelig vist i fig.2. Skjønt fig.2 viser baug-og akterseksjonene idet de samvirker med hverandre langs skottlinjer som konvergerer, kan det nyttes andre utforminger. For å gjøre akterseksjonen mer sjødyktig, kan det i noen tilfeller være fordelaktig å forbinde de to seksjoner langs skott som forløper i rett vinkel til fartøyets lengdeakse, eller som konvergerer i motsatt retning av den viste.

Fartøyets baugseksjon som vist i fig.l og 2, innehol-der en vertikal brønn 17 som forløper gjennom fartøyets skrog og som således er åpen ved sin nedre ende. Brønn-arrangementet er vist i fig.3, hvorav fremgår at brønnen strekker seg vertikalt gjennom det øvre dekk 18 i baugseksjonen, men dette er ikke alltid nødven-dig. I noen tilfeller kan det være fordelaktig å plassere brønnens øvre ende på et lavere dekk, slik at utstyret som er forbundet med denne, blir beskyttet for været. Brønnen er vanligvis av sir-kulært tverrsnitt. En dreieinnretning som omfatter en langstrakt, sylindrisk hylse lg, strekker seg nedad i brønnen fra et roterbart bord 20 montert på rullelagre 21. Lagrene er anbrakt i sirkulære spor 22 på dekket som omgir den øvre ende av brønnen. En flens 23 ved hylsens nedre ende blir holdt på plass av en krave 24 og la-gre 25, for å motvirke sideveis bevegelser av hylsen inne i brøn-nen. Ikke viste tetninger vil vanligvis bli anordnet for å nedset-te korrosjon og forurensning av lagrene.

Fortøyningsutstyret som er forbundet med dreieinnretningen, omfatter kjettinger 26 lagret i kjettingkammere 27 på bordet 20. Kjettingene strekker seg fra kammerne, over ankervinsjer 28 og kjedestoppere 29 som også er montert på bordet. Hver kjet-ting passerer over en øvre ledeblokk 30 nær hylsens topp og en nedre ledeblokk 31 anbrakt nær hylsens bunn til et anker 32 som vist i fig.l. Skjønt det er vist seks fortøyningsliner, kan det nyttes et større eller mindre antall, avhengig av størrelsen av fartøyet og de forhold under hvilke det skal fortøyes.

Baugseksjonen er forbundet med et undervanns-samlesystem 33» vist i fig.l som rørledninger 33 og 34* Disse ledninger strekker seg videre som fleksible slanger eller lignende ledninger 35t 36 som passerer oppad gjennom brønnen til manifolden 37 som er anbrakt nær innretningens øvre ende. En svivel-forbindelse 38 er montert på den øvre ende av manifolden, for å tillate dreining av skipet i forhold til manifolden og stigeledningene. Overførings-ledningen 39 strekker seg fra svivelen til skipets akterseksjon. En flensforbindelse 41 og ventiler 42 og 43 er anordnet i ledningen, for å tillate at ledningen kan brytes i stykker når det even-tuelt blir nødvendig, for å kople akterseksjonen fra fartøyets baugseksjon.

Fartøyets akterseksjon som vist T)å figurene 1 til 3» er forsynt med lagringstanker, en fremdriftsenhet, oppholdsrom for besetningen og andre innretninger som er nødvendig for normal drift av fartøyet. Separatorer, behandlingsinnretninger og annet utstyr kan også installeres i akterseksjonen, hvis ønsket. Hjelpe-drivinnretninger, ikke vist, kan anordnes for å hjelpe til med å stabilisere fartøyet og for å lette manøvrering av dette inn i og ut av stilling i forhold til baugseksjonen. Hvis sjøgående slepe-båter er tilgjengelige og fremdrift av akterseksjonen over lange avstander med jevne mellomrom ikke er påregnet, kan omkostningene ved fartøyet reduseres ved å utelate fremdriftsenheten.

Den begynnende fortøyning av fartøyet blir normalt oppnådd ved anbringelse av fartøyets baug over det punkt hvor stigeledningene skal føres oppad til overflaten og deretter ordne for-tøyningslinene. Linene blir senket gjennom dreieinnretningen og festet til ankere som kan anbringes på plass med linen eller bli plassert ved hjelp åv et hjelpefartøy. Det kan nyttes dykkere for feste av linene til på forhånd anbrakte ankere, hvis ønsket. Etter at forbindelsene er utført, blir slakk tatt opp ved hjelp av anker-vinsjene inntil baugseksjonen er effektivt fortøyet i den ønskede stilling. Stigeledningene blir deretter forbundet med manifolden i dreieinnretningen og til ledningene i det undersjøiske samlesystem. Etter at systemet er blitt testet, kan produksjonen av fluid gjennom stigeledningene, manifolden og svivelen og inn i lagringsfar-tøyet bli satt igang. Den dreibare dreieinnretning i baugseksjonen tillater fartøyet å svinge omkring dreieinnretningen, i avhengighet av forandringer i vind og bølger og sjø, uten å forstyrre hverken stigeledningene eller fortøyningslinene. På grunn av dreie-innretningens plassering forut, er det kun nødvendig med små forandringer for å frembringe et svar, dvs. dreining. Ettersom fartøy-et vanligvis således vil holde seg mot vind og bølger, er det mu-lig å motstå mye verre sjø enn om det ble holdt i fast stilling ved hjelp av et fortøyningssystem med spredte fortøyningsliner. Selv om vind og bølger forandrer retning i l80°, er det ikke noe problem med hensyn til å støte sammen med fortøyningen som ved konvensjonelle enkeltpunkts fortøyningssystemer.

Ifall en sterk storm nødvendiggjør forflytning av far-tøyet til et skjermet område eller hvis det er nødvendig med forflytning til en dokk, på grunn av reparasjoner, kan produksjonene stoppes ved avstengning i de individuelle brønner eller avstengning av ventil 42 i overføringsledningene 39» Så snart dette er gjort, kan flenseforbindelsen 41 i overføringsledningen brytes. Fastgjøringsinnretningene eller koplingselementene mellom baug og akterseksjonene kan deretter løses og akterseksjonen kan bakkes eller taues vekk fra baugseksjonen uten å forstyrre stigeledningene eller fortøyningslinene. Ettersom baugseksjonene er ubemannet og er i stand til å motstå sterk sjø uten å kappseile, kan den etterlates på plass med meget liten fare. Derved unngås nødvendig-heten av å slippe eller avbinde stigeledningene til en bøye, hvil-ket letter den senere gjenopptagelse av produksjonene. Akterseksjonen kan gjenkoples til baugseksjonen og igjen settes i drift uten særlige vanskeligheter.

Skjønt oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med et flytende fartøy for lagring av råolje og lignende produkter, er det underforstått at den også kan nyttes for skip som nyttes for generering av elektrisk kraft på steder i åpen sjø, fartøyer forsynt med separatorer og annet utstyr for den begynnende behandling av råolje og naturgass før de blir transportert gjennom lange rør-ledninger, skip brukt for minedrift i åpen sjø, og lignende fartøy-er som må fortøyes i forhold til fastlagte steder på havbunnen i åpen sjø.

Claims (2)

1. Flytende fartøy, f.eks. lagringsfartøy for olje, beregnet til ved sitt baugparti ved hjelp av en dreibar ettpunkts forankringsanordning, å bli forankret til havbunnen i åpen sjø slik at det kan dreie seg fritt og rette seg inn i forhold til vind og strøm, karakterisert ved at fartøyet omfatter en baugseksjon og en langstrakt, løsbar akterseksjon med midler for stiv sammenkopling av de to seksjoner.

2. Fartøy ifølge krav 1, karakterisert ved at fremdriftsmidler er anbrakt i den løsbare akterseksjon.