NO176827B - Anordning for bortledning av olje og vann fra en overflate, særlig fra dekket på et tankfartöy - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for bortledning av væsker, særlig to ikke-blandbare væsker med forskjellig egenvekt, såsom vann og olje, fra en overflate, særlig fra dekket på et tankfartøy.

Når et tankfartøy håndterer olje, ligger det stort sett alltid med såkalt akterlig trim, dvs. med større dypgående akterut enn forut. Slike fartøy er dessuten konstruert med en dekkskrumning, dvs. dekket krummer oppover mot senterlinjen og altså nedover mot skipssiden på begge sider. Dette medfører at regnvann og spillvann på dekket renner akterover og mot sidene. Tankfartøy har videre på begge sider i langskipsretningen en vertikal flattjernslist som er sveiset til dekket. Denne list er ca. 150 mm høy i hele sin lengde og skal beskytte mot at olje renner over bord. For å kunne holde dekket fritt for vann i andre tilfeller enn ved lasthåndtering, har hver list langs hele sin lengde et antall avløpshull, såkalte spygatter.

Ved lasthåndtering er det et krav at spygattene skal være stengt. Da væske ved akterlig trim renner akterover og ut mot sidene, har den nevnte list i denne situasjon meget liten funksjon. Væsken samles i en kileformet dam på begge sider ved dekkets akterkant der strømmen stanses av fartøyets bakre overbygning. Ved kontinuerlig strøm stiger væskenivået til listens overkant lengst akterut, og væsken renner over bord. Dersom det står vann ved dekkets akterkant når et oljespill på dekket inntreffer, renner olje ovenpå vannet og over bord. Derfor må dekket, f.eks. ved regnvær, lenses uavbrutt ved å åpne den bakerste spygatt. Dersom et oljespill da skulle inntreffe, renner olje over bord gjennom spygatten. Dersom dekket er tørt ved et oljespill, har man problemer med å få bort oljen før den stiger over listen og renner over bord.

Det forekommer at man har klargjort små, luftdrevne pumper som skal lense oljespillet til en passende tank på fartøyet. I de fleste tilfeller er imidlertid beredskapen begrenset til noen tomme smøreoljefat, skyfler og sagflis. Dette er oftest utilstrekkelig ved større oljespill.

Formålet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en anordning som eliminerer de ovenfor omtalte problemer, og som på enkel, men effektiv måte sørger for atskilt bortledning av olje og vann fra en overflate, og særlig fra dekket på et tankfartøy.

Ovennevnte formål oppnås med en anordning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjenneteg-net ved at den omfatter en oventil åpen, brønndannende beholder som ved bruk er montert med sin overkant i hovedsaken i flukt med den nevnte overflate, og som i sitt øvre parti er forsynt med en første og en andre utløpsanordning, hvor den første utløpsanord-ning ligger på et lavere nivå enn den andre, og et i beholderen anordnet rør med en nedre åpen ende på et nivå ved beholderens bunn, og en øvre ende som er ført på tettende måte gjennom beholderens vegg og er forbundet med den første utløpsanordning.

Anordningen ifølge oppfinnelsen bygger på prinsippet med kommuniserende kar. Med to kommuniserende kar som inneholder den samme væske, f.eks. vann, oppnås som kjent balanse ved nøyaktig samme nivå i begge kar. Dersom olje fylles ovenpå vannet i det ene kar, oppnås balanse ved et høyere nivå i dette kar, ettersom olje alltid er lettere enn vann. Man oppnår altså balanse i vekt mellom væskesøylen i de to kar ved et mer eller mindre høyere nivå i det kar som inneholder olje.

Den oventil åpne, brønndannende beholder i anordningen ifølge oppfinnelsen har, som angitt ovenfor, et indre rør hvis øvre ende er forbundet med beholderens nedre utløpsanordning som danner et utløp mot sjøsiden når anordningen er montert på et tankfartøy. Det indre rør er fylt av vann, og utløpets underkant tjener som nivåregulering av vannsøylen i dette rør. Beholderens øvre utløpsanordning danner et utløp for olje som under drift flyter på vannet i beholderen, idet dette utløps underkant er plassert høyere enn utløpsanordningen for det indre rør. Den vertikale avstand mellom oljeavløpets og vannavløpets underkanter er avhengig av beholderens dybde og den spesifikke vekt av den olje som håndteres i det aktuelle tilfelle.

I en fordelaktig utførelse av anordningen omfatter den første utløpsanordning et utløpsrør som er forsynt med en stengeventil. Denne ventil kan med fordel være en sluseventil med et spjeld som er innrettet til å stenge nedenfra og oppover, slik at spjeldets overkant bestemmer ventilens utløpsnivå. Ved hjelp av en sådan ventil kan anordningen innstilles for forskjellige spesifikke vekter av oljen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk grunnriss av et fartøy som er forsynt med to anordninger ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et sideriss av fartøyet på fig. 1, fig. 3 viser et skjematisk, ufullstendig tverrsnittsriss av et fartøy med to anordninger ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et sideriss av en anordning ifølge oppfinnelsen, og fig. 5 og 6 viser tilsvarende sideriss som fig. 4, i redusert målestokk, for forklaring av anordningens virkemåte.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan i prinsipp benyttes for atskilt bortledning av to vilkårlige, ikke-blandbare væsker som har forskjellig egenvekt. Den er imidlertid primært beregnet for bortledning av vann og oljespill fra dekket på et tankfartøy, og vil bli beskrevet i denne forbindelse i det følgende.

Fig. 1 og 2 viser et tankfartøy 1 som er utstyrt med to anordninger 10 ifølge oppfinnelsen. Fartøyet har et fremre lasteområde 2 og en bakre overbygning 3, og anordningene 10 er montert ved den ytterste akterkant av lasteområdet på begge sider av fartøyet. Slik det fremgår av fig. 2, har fartøyet under lasthåndtering større dypgående akterut enn forut (akterlig trim), og videre en dekkskrumning som vist på fig. 3, slik at væske på dekket 4 renner akterover og samles i områdene der anordningene 10 er montert. Den innledningsvis omtalte flattjernslist, som er anordnet langs hver fartøysside og som skal hindre at olje renner over bord, er betegnet med tallet 5 på fig. 3.

I tverrsnittsrisset på fig. 3 er de to anordninger 10 vist å være montert i det øvre område av respektive ballasttanker 6, og å lede olje til respektive slopptanker 7.

En utførelse av en anordning ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til fig. 4. Anordningen 10 omfatter en beholder 11 i form av et passende dimensjonert stålrør (diameter D) som er oventil åpent og lukket i bunnen 12, f.eks. med en stålplate. Røret er ved bruk montert (fastsveiset) med sin overkant i flukt med dekket 4 som vist på fig. 3, slik at det danner en brønn som passende kan betegnes som "spygatt-brønn". Røret 11 er i sitt øvre parti forsynt med en første utløpsanordning 13 i en høyde Hx over bunnen 12, og en andre utløpsanordning 14 i en høyde H2 over bunnen, hvor Hr < H2, slik at det er en passende nivåforskjell mellom utløpsanordningene. Inne i røret 11 er det anordnet et indre rør 15 med en nedre åpen ende på passende høyde over bunnen 12, og en øvre ende som er ført på tettende måte gjennom rørets 11 vegg og er forbundet med den første utløpsanordning 13. Denne anordning består av et utløpsrør 16 som via en skjematisk vist stengeventil 17 leder til en åpning 18 i skipssiden, som vist på fig. 3.

Den andre utløpsanordning 14 består av et utløpsrør 19 som via en skjematisk vist stengeventil 20 er forbundet med en passende oljeoppsamlingstank (slopptanken 7) via en væskelås 21. Utløpsrøret 19 er fastsveiset i et passende hull i det ytre rørs 11 vegg, og det rager et stykke inn i røret 11 og er skrått avskåret, med den lengste del av rørenden 22 beliggende øverst, slik som vist stiplet på fig. 4. Dette beskytter mot at en vannstrøm fra fartøyets dekk renner inn i avløpet. Som et alternativ kan det være anordnet en passende leppe som rager utenfor enden av røret 19 på oversiden og siden av denne, og som skråner passende nedover, for å dekke og beskytte avløpet mot inntrenging av vann.

Det indre rør 11 og oljeutløpsrøret 19 er på fig. 4 vist å ha samme diameter Dlr men de trenger ikke å ha samme diameter.

Den øvre åpning av den brønndannende beholder 11 vil i praksis hensiktsmessig være dekket av en beskyttende rist. Den kan dessuten være dekket av et lokk når den ikke er i bruk. Ved beholderens nedre ende er det med fordel anordnet en åpning for rengjøringsformål e.l., hvilken åpning kan være dekket av en passende luke, for eksempel på 15 x 15 cm, som kan være fastbol-tet til beholderveggen.

For nærmere å belyse anordningens funksjon henvises til fig. 5 og 6. Fig. 5 viser utgangstilstanden før anvendelse. Anordningen, dvs. beholderen 11 og det indre rør 15, er her fylt av vann opp til nivået Hx etter at ventilene 17 og 20 er åpnet, og også væskelåsen 21 er fylt av vann (eller olje). Ved ytterligere påfylling av vann (regn) stiger nivået noe, men vannet renner kontinuerlig ut gjennom vannavløpsrøret 16, slik at det er balanse i systemet.

Dersom olje påfylles i det ytre rør 11, vil en tilsvarende vannsøylevekt bli drenert ut gjennom vannavløpsrøret 16 via det indre, rør 15. Jo lettere oljen er, jo større blir høydefor-skjellen mellom oljesøylen i det ytre rør og vannsøylen i det indre rør. Det vesentlige er at oljen "fanges". Ved ytterligere tilførsel av olje oppstår det til slutt balanse mellom det ytre og det indre rør når oljen har steget til nivået H2, dvs. til underkanten av oljeavløpsrøret 19. Ved ytterligere oljetilførsel presses noe vann ut gjennom avløpsrøret 16 samtidig som olje-nivået i røret 11 stiger og olje strømmer ut gjennom avløpsrøret 19. Samtidig erstattes et tilsvarende volum vann i væskelåser 21 av olje. Denne situasjon er vist på fig. 6 hvor vannet er vist med noe svakere sjattering enn oljen, og vannsøylen i det indre rør 15 over bunnen av oljesøylen dessuten er vist skravert.

Ved et eventuelt oljespill på fartøyet forutsettes det at dette oppdages av mannskapet, og at vannutløpsventilen 17 da for sikkerhets skyld stenges. Oljen dreneres da direkte til olj eoppsamlingstanken.

Etter bruk av anordningen tømmes beholderen 11 ved hjelp av en passende pumpe.

Viktige parametere ved konstruksjon av anordningen er høydene Hx og H2, og lengden L av væskelåssøylen. Det kan eksempelvis forutsettes at høyden H2 er halvparten vann og halvparten olje når oljen begynner å renne ut gjennom avløpet. Med en spesifikk vekt på 0,8 av oljen (f.eks. dieselolje) har man da:

Dersom man velger en konstruksjon med H2 = 2,5 m, blir Hx = 2,25 m. Konstruksjonen er da dimensjonert for vann med en spesifikk vekt på 1,0 og olje med en spesifikk vekt på 0,8.

For ikke å endre forholdet mellom olje- og vannsøyle over høyden H2 selv om oljens spesifikke vekt varierer, kan vannutløpsventilen 17 benyttes til å justere høydeforskjellen mellom Hx og H2, dvs. en justering for oljer med høyere spesifikk vekt enn 0,8. For oppnåelse av dette formål kan ventilen hensiktsmessig være en sluseventil med et firkantet spjeld som er innrettet til å stenge nedenfra og oppover, slik at spjeldets overkant bestemmer ventilens utløpsnivå. Ventilen kan være av kjent og kommersielt tilgjengelig type, og nærmere bestemt en spindelmanøvrert sluseventil som er montert opp-ned. På denne måte reduseres forskjellen mellom H2 og Hlr hvilket i prinsipp betyr en tilpasning til oljer med høyere spesifikk vekt enn 0,8. Væskelåsen vil i praksis være dimensjonert i forhold til de aktuelle trykk som kan forekomme i oljeoppsamlingstanken. Det er i denne forbindelse fordelaktig at ventilen er forsynt med en kalibrert innstillingsskala, for innstilling av ventilen i overensstemmelse med egenvektsforskjellen mellom vannet og den aktuelle olje.

Væskelåshøyden L er avhengig av innstillingen av den sikkerhetsventil (P/V-ventil, ikke vist) som benyttes for oljeoppsamlingstanken, dvs. innstillingene for overtrykk og undertrykk. Dette trykk kan være maks. 2100 mmVS på overtrykks-siden og maks 700 mmVS på undertrykkssiden. I de fleste tilfeller er disse innstillinger henholdsvis 1400 og 350 mmVS. Størrelsen L blir da ca. 700 + 175 = 875 mm, og hele høyden på avløpssiden blir minst det dobbelte. For olje divideres med 0,8.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan med fordel bygges som en enhet eller modul, klar for montering på det aktuelle brukssted. Alternativt kan den bygges på stedet, dvs. bygges opp av enkeltdeler på bruksstedet, f.eks. på et tankfartøy. Dersom det er ønskelig for å øke anordningens kapasitet, kan den brønndannende beholder være forsynt med flere første og flere andre utløpsanordninger, idet hver av de første utløpsanordninger er forbundet med et tilhørende indre rør i beholderen.

Claims (8)

1. Anordning for bortledning av væsker, særlig to ikke-blandbare væsker med forskjellig egenvekt, såsom vann og olje, fra en overflate, særlig fra dekket (4) på et tankfartøy (1), KARAKTERISERT VED at den omfatter en oventil åpen, brønndannende beholder (11) som ved bruk er montert med sin overkant i hovedsaken i flukt med den nevnte overflate (4), og som i sitt øvre parti er forsynt med en første (13) og en andre (14) utløpsanord-ning, hvor den første utløpsanordning (13) ligger på et lavere nivå enn den andre (14), og et i beholderen (11) anordnet rør (15) med en nedre åpen ende på et nivå ved beholderens (11) bunn (12), og en øvre ende som er ført på tettende måte gjennom beholderens vegg og er forbundet med den første utløpsanordning (13).

2. Anordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den første utløpsanordning (13) omfatter et utløpsrør (16) som er forsynt med en stengeventil (17).

3. Anordning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at ventilen (17) er en sluseventil med et spjeld som er innrettet til å stenge nedenfra og oppover, slik at spjeldets overkant bestemmer ventilens (17) utløpsnivå.

4. Anordning ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at ventilen (17) er forsynt med en kalibrert innstillingsskala for innstilling av ventilen (17) i overensstemmelse med egenvektsforskj ellen mellom de to væsker som skal bortledes.

5. Anordning ifølge ett av kravene 1-3-, KARAKTERISERT VED at den andre utløpsanordning (14) omfatter et utløpsrør (19) som er forsynt med en stengeventil (20).

6. Anordning ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at utløps-røret (19) er forbundet med en oppsamlingstank (7) via en væskelås (21).

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, KARAKTERISERT VED at utløpsrøret (19) rager et stykke inn i beholderen (11) og er skrått avskåret, med den lengste del av rørenden (22) beliggende øverst.

8. Anordning ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at beholderen (11) er forsynt med flere første og flere andre utløpsanordninger, idet hver av de første utløpsanordninger er forbundet med et tilhørende indre rør i beholderen.