NO313320B1 - System for loading or unloading ships at sea - Google Patents
System for loading or unloading ships at sea Download PDFInfo
- Publication number
- NO313320B1 NO313320B1 NO19983108A NO983108A NO313320B1 NO 313320 B1 NO313320 B1 NO 313320B1 NO 19983108 A NO19983108 A NO 19983108A NO 983108 A NO983108 A NO 983108A NO 313320 B1 NO313320 B1 NO 313320B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- anchor
- hose
- swivel
- line
- seabed
- Prior art date
Links
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 50
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ship Loading And Unloading (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår et system for lasting og eventuelt lossing av skip til havs, særlig for operasjoner i forbindelse med olje- og gassvirksomhet, idet vedkommende skip er utstyrt med en fortøyningsanordning ved sitt baugparti, og hvor det inngår en ankerinnretning plassert på havbunnen, samt i det minste én forankringsline innrettet til å forbinde ankerinnretningen med fortøyningsanordningen på skipet. This invention relates to a system for loading and possibly unloading ships at sea, particularly for operations in connection with oil and gas operations, as the ship in question is equipped with a mooring device at its bow, and which includes an anchor device located on the seabed, as well as in at least one anchor line designed to connect the anchor device with the mooring device on the ship.
Ved olje- og gassvirksomhet til havs dreier det seg ofte om meget viktige og under visse forhold vanskelige operasjoner, hvor det gjerne inngår overføring av fluider mellom en rørledning forbundet med ankerinnretningen på havbunnen og et forankret skip. Under varierende og vanskelige forhold, hvor vind, bølger og havstrømmer har innvirkning, kan det ved slik forankring og utførelse av disse operasjoner oppstå svære påkjenninger som for det første kan medføre avbrudd i opera-sjonene og som i verste fall kan føre til havari og f.eks. ukontrollert oljeutstrømning. Oppfinnelsen er primært rettet mot lasteoperasjoner, men vil helt tilsvarende kunne utnyttes også ved losseoperasjoner, slik det umiddelbart vil innsees av fagfolk. Oil and gas operations at sea often involve very important and, under certain conditions, difficult operations, which often involve the transfer of fluids between a pipeline connected to the anchor device on the seabed and an anchored ship. Under varying and difficult conditions, where wind, waves and ocean currents have an impact, such anchoring and carrying out these operations can cause severe stresses which, firstly, can cause interruptions in the operations and which, in the worst case, can lead to breakdowns and f .ex. uncontrolled oil outflow. The invention is primarily aimed at loading operations, but will be equally applicable to unloading operations as well, as will immediately be realized by professionals.
Sett på bakgrunn av kjente forankringssystemer og systemer for lasting/lossing for tilsvarende formål, innebærer denne oppfinnelse nye og særegne trekk som er nærmere angitt i patentkravene. Seen against the background of known anchoring systems and systems for loading/unloading for similar purposes, this invention involves new and distinctive features which are specified in more detail in the patent claims.
Blant fordeler som blir oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen, skal det særlig fremholdes at de nevnte krevende operasjoner under vanskelige forhold kan utføres med større sik-kerhet og pålitelighet i de fleste situasjoner, sammenlignet med tidligere kjente metoder og systemer. I denne forbindelse er det spesielt å bemerke at systemet ifølge oppfinnelsen muliggjør en elastisitet eller fleksibilitet i forankringen og fluidoverføringen, som innebærer tilpasning av hele systemet etter de påkjenninger og krefter som forekommer under de operasjoner som skal utføres. Among the advantages that are achieved with the help of the invention, it must be emphasized in particular that the aforementioned demanding operations under difficult conditions can be carried out with greater safety and reliability in most situations, compared to previously known methods and systems. In this connection, it is particularly noteworthy that the system according to the invention enables an elasticity or flexibility in the anchoring and fluid transfer, which involves adaptation of the entire system according to the stresses and forces that occur during the operations to be performed.
Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 skjematisk viser en første utførelsesform av systemet ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser mer i detalj et sideriss av en ankerinnretning med tilhørende svivel anordning, som kan inngå i et system ifølge oppfinnelsen, The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings, where: fig. 1 schematically shows a first embodiment of the system according to the invention, fig. 2 shows in more detail a side view of an anchor device with associated swivel device, which can be included in a system according to the invention,
fig. 3 viser det samme som fig. 2, men sett forfra, fig. 3 shows the same as fig. 2, but seen from the front,
fig. 4 viser en variant av utførelsen på fig. 1, fig. 4 shows a variant of the embodiment in fig. 1,
fig. 5 viser et arrangement basert i hovedsak på utførelsen ifølge fig. 1, men med to skip i samvirke, fig. 5 shows an arrangement based mainly on the embodiment according to fig. 1, but with two ships in cooperation,
fig. 6 viser en annen utførelse av ankerinnretningen med tilhørende svivelanordning i sideriss og temmelig forenklet, fig. 7 viser i sideriss en tredje og foretrukket utførelses-form av ankerinnretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 6 shows another embodiment of the anchor device with associated swivel device in side view and rather simplified, fig. 7 shows in side view a third and preferred embodiment of the anchor device according to the invention,
fig. 8 viser innretningen på fig. 7 sett ovenfra, og fig. 9 viser en situasjon hvor ankerinnretningen på fig. 7 deles i to, for opphenting av vitale deler av denne til overflaten. fig. 8 shows the device in fig. 7 seen from above, and fig. 9 shows a situation where the anchor device in fig. 7 is split in two, for the retrieval of vital parts of this to the surface.
På tegningene er havbunnen vist ved 1 og havoverflaten ved 2. På fig. 1, 4 og 5 inngår i det vesentlige tilsvarende eller lignende deler av hele systemet ifølge oppfinnelsen og det totale arrangement i en forankringssituasjon med tilhø-rende operasjoner. Det dreier seg for det første om et skip 10, som regel et tankskip (40 på fig. 5), et anker 3 på havbunnen 1 og en forankringsline med to deler 6 og 8 som på et midtparti er forsynt med et oppdriftslegeme 7, også beteg-net linebøye. Skipet 10 er på vanlig måte utstyrt med en fortøyningsanordning 11 i baugen, uten at detaljer er vist nærmere på dette punkt. In the drawings, the seabed is shown at 1 and the sea surface at 2. In fig. 1, 4 and 5 comprise essentially corresponding or similar parts of the entire system according to the invention and the overall arrangement in an anchoring situation with associated operations. It concerns, firstly, a ship 10, usually a tanker (40 in Fig. 5), an anchor 3 on the seabed 1 and an anchoring line with two parts 6 and 8, which is provided with a buoyancy body 7, also marked line buoy. The ship 10 is normally equipped with a mooring device 11 in the bow, without details being shown at this point.
Det så langt beskrevne system ifølge oppfinnelsen er tilstrekkelig for den ønskede forankring av skipet 10 og innebærer i den forbindelse fordeler som allerede nevnt innledningsvis ovenfor. Et viktig trekk i fortøyningssystemet er linebøyen 7, som fortrinnsvis er plassert på eller forbundet med et midtparti av den samlede forankringsline 6, 8. Det er klart at bøyen 7 ikke trenger å være nøyaktig på midten av hele linelengden, men for at den ønskede virkning skal kunne oppnås, er det en fordel at bøyen befinner seg i god avstand fra så vel den nedre ende av f orankringslinen 6 ved ankerinnretningen 3, som fra den øvre ende av forankringslinen 8 ved f ortøyningsanordningen 11. The so far described system according to the invention is sufficient for the desired anchoring of the ship 10 and in that connection entails advantages as already mentioned in the introduction above. An important feature of the mooring system is the line buoy 7, which is preferably placed on or connected to a central part of the combined anchoring line 6, 8. It is clear that the buoy 7 does not need to be exactly in the middle of the entire line length, but for the desired effect can be achieved, it is an advantage that the buoy is located at a good distance from both the lower end of the anchoring line 6 at the anchor device 3, and from the upper end of the anchoring line 8 at the anchoring device 11.
Bøyen 7 dimensjoneres slik at den under de fleste forhold eller påkjenninger fører til en ganske betydelig vinkel-forskjell mellom de tilstøtende partier av linedelene 6 og 8. Således vil linepartiet 6 normalt være strukket oppad fra ankeret 3 med en vesentlig mindre vinkel i forhold til verti-kalen, enn den vinkel som linepartiet 8 løper ut fra bøyen 7 med. Ved kraftig påvirkning på skipet 10 fra vind, bølger eller havstrøm, vil hele f orankringslinen 6, 8 kunne bli strammet mer enn vist f .eks. på fig. 1, slik at bøyen 7 trekkes dypere ned i vannet og vinkelen mellom linepartiene 6 og 8 kan nærme seg mer eller mindre 180°. Som en motsatt ytterlighet ved minimale forankringskrefter, vil bøyen 7 kunne flyte helt opp til havoverflaten 2 dersom lengden av linedelen 6 er større enn vanndybden. The buoy 7 is dimensioned so that under most conditions or stresses it leads to a fairly significant angle difference between the adjacent parts of the line parts 6 and 8. Thus the line part 6 will normally be stretched upwards from the anchor 3 with a significantly smaller angle in relation to the vertical -the skin, than the angle with which the line part 8 runs out from the buoy 7. In the event of a strong impact on the ship 10 from wind, waves or ocean currents, the entire anchoring line 6, 8 could be tightened more than shown, e.g. on fig. 1, so that the buoy 7 is pulled deeper into the water and the angle between the line parts 6 and 8 can approach more or less 180°. As an opposite extreme with minimal anchoring forces, the buoy 7 will be able to float all the way up to the sea surface 2 if the length of the line part 6 is greater than the water depth.
Den sistnevnte situasjon vil mest kunne opptre i tilfelle av operasjoner som foregår i kystnære eller mer lukkede farvann, så som ved tankskipsterminaler eller lignende. Når The latter situation will most likely occur in the case of operations that take place in coastal or more closed waters, such as at tanker terminals or the like. When
det dreier seg om operasjoner og installasjoner i mer utsatte farvann, f.eks. langt til havs, vil bøyen 7 som regel befinne seg godt neddykket under havoverflaten. Dette er i og for seg en meget gunstig situasjon for bøyen og hele systemet, da it concerns operations and installations in more exposed waters, e.g. far out to sea, the buoy 7 will usually be well submerged below the sea surface. This in and of itself is a very favorable situation for the buoy and the entire system, then
bøyen når den befinner seg nede i dypet er mindre utsatt for påvirkning fra vind og bølger som forekommer ved havoverflaten. Det er også en viktig virkning av bøyen 7 at denne i det vesentlige under alle forhold vil holde forankringslinedelen 6 strukket oppad fra ankeret 3, slik at ingen del av forankringslinen vil bli liggende på havbunnen 1. the buoy when it is down in the depths is less exposed to the influence of wind and waves that occur at the sea surface. It is also an important effect of the buoy 7 that it will essentially under all conditions keep the anchoring line part 6 stretched upwards from the anchor 3, so that no part of the anchoring line will be lying on the seabed 1.
Det-kan tenkes tilfeller hvor denne bøyeanordningen omfatter flere enn én enkelt bøye, men fortsatt arrangert slik at det fremkommer et forholdsvis begrenset bøyningsparti mer eller mindre midt på den totale forankringsline. Hoved-formålet med en slik bøye eller bøyeanordning er å avstedkom-me en forholdsvis konsentrert oppdrift i forankringslinen, hvilket resulterer i en myk eller fleksibel oppførsel av hele forankringssystemet med reduserte dynamiske belastnings-virkninger. Cases can be imagined where this bending device comprises more than one single bend, but still arranged so that a relatively limited bending section appears more or less in the middle of the total anchoring line. The main purpose of such a buoy or bending device is to produce a relatively concentrated buoyancy in the anchoring line, which results in a soft or flexible behavior of the entire anchoring system with reduced dynamic load effects.
Forankringssystemet som sådant er gjenstand for samtidig innlevert internasjonal patentsøknad PCT/NO96/00203. The anchoring system as such is the subject of simultaneously filed international patent application PCT/NO96/00203.
I tillegg til den rene forankringsfunksjon som er forklart ovenfor, omfatter denne oppfinnelse også fluidover-føring mellom ankerinnretningen 3 og skipet 10. Således er det på fig. 1 vist en forholdsvis fleksibel slange 9 ført opp til baugpartiet på skipet 10, som der er utstyrt med egnede tilkoblingsorganer, gjerne kombinert med fortøynings-anordningen 11. Disse organer kan være av i og for seg kjent konstruksjon. På et nedre parti av slangen 9 er det vist oppdriftselementer 9A, som i dette tilfellet er anordnet i et antall av tre, men som selvsagt kan variere i antall og dimensjoner avhengig av det ønskede forløp av slangen 9. Et primært formål med oppdriftselementene 9A er å sørge for at det nedre parti av slangen 9 i hovedsak alltid er hevet fra havbunnen 1. Det er en stor fordel at slangen 9 forløper gjennom vannet godt under f orankringslinen 6, 8, slik som illustrert på fig. 1. Dermed unngår man berøring mellom de to hoveddeler av systemet, særlig med sikte på at slangen 9 ikke skal bli skadet av noen deler av forankringslinen 6, 8. In addition to the pure anchoring function explained above, this invention also includes fluid transfer between the anchor device 3 and the ship 10. Thus, in fig. 1 shows a relatively flexible hose 9 led up to the bow of the ship 10, which is there equipped with suitable connecting devices, preferably combined with the mooring device 11. These devices can be of known construction in and of themselves. On a lower part of the hose 9, buoyancy elements 9A are shown, which in this case are arranged in a number of three, but which of course can vary in number and dimensions depending on the desired course of the hose 9. A primary purpose of the buoyancy elements 9A is to ensure that the lower part of the hose 9 is essentially always raised from the seabed 1. It is a great advantage that the hose 9 runs through the water well below the anchoring line 6, 8, as illustrated in fig. 1. This avoids contact between the two main parts of the system, particularly with the aim that the hose 9 should not be damaged by any parts of the anchor line 6, 8.
Fig. 2 og 3 viser mer i detalj en mulig og foretrukket konstruksjon av ankeret 3 med tilhørende utstyr, særlig en svivelanordning 5 på toppen av ankeret 3. Dette har ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis form av et sugeanker, som kan være av i og for seg kjent utførelse, innrettet til å trenge ned i løsmasser under selve havbunnen 1 for å oppnå en kraftig forankringsvirkning. I det viste eksempel på fig. 2 og 3 har således sugeankeret 3 en nedad åpen sylindrisk form. Fig. 2 and 3 show in more detail a possible and preferred construction of the anchor 3 with associated equipment, in particular a swivel device 5 on top of the anchor 3. According to the invention, this preferably takes the form of a suction anchor, which may be known per se design, designed to penetrate loose masses under the seabed itself 1 to achieve a strong anchoring effect. In the example shown in fig. 2 and 3, the suction anchor 3 thus has a downwards open cylindrical shape.
Sentralt på toppen av ankeret 3 er det vist en fast bæredel 13 som understøtter selve svivelanordningen 5. Denne har en øvre tilkoblingsdel 19 med et rørbend som den nedre ende av slangen 9 er forbundet med, ved f.eks. en flens-kobling. En nedre sviveldel 18 tjener til forankring av to linedeler 6A og 6B slik det er vist mer i detalj på fig. 3. Linedelene eller -partiene 6A og 6B utgjør den nedre ende av et såkalt skrev som har et toppunkt ved 6C (fig. 1) slik at skrevet totalt har form av en fortrinnsvis likebenet trekant hvis grunnlinje utgjøres av en armkonstruksjon 15A, 15B. Denne rager til hver side ut fra den nedre sviveldel 18 og er innrettet til kunne dreie seg sammen med denne om den sentrale akse for hele anker- og svivelanordningen. Armene 15A og 15B har en felles horisontal akse 15C, og linepartiene 6A henholdsvis 6B er forbundet med de ytre ender av armene 15A og 15B dreibart om aksen 15C. Et viktig formål med armene 15A og 15B er å sørge for et tilstrekkelig dreiemoment for svivelbevegelsen om den sentrale, vertikale akse, i avhengig-het av retningen av forankringskraften fra skipet 10 gjennom forankringslinen 6, 8. Sviveldelene 18 og 19 er rotasjons-messig forent. Centrally on top of the anchor 3 is shown a fixed support part 13 which supports the swivel device 5 itself. This has an upper connection part 19 with a pipe bend to which the lower end of the hose 9 is connected, by e.g. a flange coupling. A lower swivel part 18 serves to anchor two line parts 6A and 6B as shown in more detail in fig. 3. The line parts or parts 6A and 6B form the lower end of a so-called scribe which has an apex at 6C (fig. 1) so that the scribe in total has the shape of a preferably isosceles triangle whose base line is formed by an arm structure 15A, 15B. This protrudes to each side from the lower swivel part 18 and is arranged to be able to rotate together with this about the central axis of the entire anchor and swivel device. The arms 15A and 15B have a common horizontal axis 15C, and the line parts 6A and 6B respectively are connected to the outer ends of the arms 15A and 15B rotatably about the axis 15C. An important purpose of the arms 15A and 15B is to provide a sufficient torque for the swivel movement about the central, vertical axis, depending on the direction of the anchoring force from the ship 10 through the anchor line 6, 8. The swivel parts 18 and 19 are rotationally united .
I det ovenfor beskrevne arrangement blir det i tillegg til rotasjon om en vertikal akse, også muliggjort en dreining eller leddbevegelse om en horisontal akse, nemlig aksen 15C. I stedet for et mer eller mindre fleksibelt skrev som omtalt, kan det også være anordnet en mer stiv åklignende konstruksjon som inngår i ankerinnretningen som helhet. Både i tilfelle av skrev og i tilfelle av et stivt åk kan det benyttes konvensjonelle festeorganer eller -metoder for de nedre ender av forankringslinene. Det kan her dreie seg om en forholdsvis permanent innfesting eller en forholdsvis lett løsbar forbindelse, som f.eks. kan manipuleres ved hjelp av en ROV. En slik mulighet for løsbart festeorgan består i et organ av typen ~"kjettingstopper11, som kan være selvlåsende og forøvrig kan tillate manipulering eller operasjoner. In the arrangement described above, in addition to rotation about a vertical axis, a rotation or joint movement about a horizontal axis, namely the axis 15C, is also made possible. Instead of a more or less flexible anchor as discussed, a more rigid yoke-like structure can also be arranged which is part of the anchor device as a whole. Both in the case of a clevis and in the case of a rigid yoke, conventional attachment means or methods can be used for the lower ends of the anchor lines. This may be a relatively permanent attachment or a relatively easily detachable connection, such as e.g. can be manipulated using an ROV. One such possibility for a detachable fastening means consists in a means of the type ~"chain stopper11, which can be self-locking and otherwise can allow manipulation or operations.
Som det særlig fremgår av fig. 2 har slangen 9 et forløp utad oppad fra svivelanordningen 5 med en mindre vinkel i forhold til horisontalplanet enn forankringslinepartiet 6A. Når dessuten slangen 9 som vist på fig. 3, løper ut sentralt mellom linepartiene 6A og 6B, er det minimal risiko for at slangen 92 kan bli skadet ved berøring med noe parti av forankringslinen. As can be seen in particular from fig. 2, the hose 9 has a course outwards upwards from the swivel device 5 with a smaller angle in relation to the horizontal plane than the anchoring line part 6A. Furthermore, when the hose 9 as shown in fig. 3, runs out centrally between the line sections 6A and 6B, there is minimal risk that the hose 92 may be damaged by contact with any part of the anchoring line.
Særlig med sikte på de store krefter som kan opptre og resulterende påkjenninger i konstruksjonen, er det ifølge oppfinnelsen en fordel at festeorganene for forankringsliner ved enden av armene 15A og 15B befinner seg lavere enn tilkoblingsdelen 19 for slangen 9 når det hele er installert på havbunnen 1. Et annet viktig trekk ved konstruksjonen består i at de mer vitale deler av ankerinnretningen kan hentes opp til overflaten for vedlikehold, reparasjon eller utskiftning. På fig. 2 er det ved 20 markert et skille eller plan som viser hvor selve sugeankeret 3 kan skilles fra de øvrige deler, nemlig bæredelen og svivelanordningen, idet bæredelen f.eks. med løsbare boltforbindelser kan være sammenføyd med toppen av sugeankeret 3. Før disse opphentbare deler kan heises opp, må også tilkoblingen av rørledningen 14 løsnes og eventuelt plugges. Particularly with a view to the large forces that can occur and resulting stresses in the construction, according to the invention it is an advantage that the fastening means for anchoring lines at the end of the arms 15A and 15B are located lower than the connection part 19 for the hose 9 when the whole is installed on the seabed 1 Another important feature of the construction is that the more vital parts of the anchor device can be retrieved to the surface for maintenance, repair or replacement. In fig. 2, a division or plane is marked at 20 which shows where the suction anchor 3 itself can be separated from the other parts, namely the support part and the swivel device, the support part e.g. with detachable bolt connections can be joined to the top of the suction anchor 3. Before these retrievable parts can be lifted up, the connection of the pipeline 14 must also be loosened and possibly plugged.
Som et mulig, men ikke foretrukket alternativ er det ved 9X antydet en føring av slangen direkte sentralt oppad ut fra svivelanordningen 5, hvilket innebærer at en slik slange på et eller annet sted høyere opp i vannet, vil måtte krysse eller passere forbi forankringslinen 6, 8. Dette er vanligvis en mindre heldig løsning. Endelig viser fig. 2 en tilkoblet rørledning 14 for tilførsel av f.eks. produsert fluid, så som hydrokarboner, til ankerinstallasjonen 3, nemlig dennes tilhørende stasjonære bæredel 13 for svivelanordningen 5. As a possible, but not preferred alternative, it is suggested at 9X that the hose be routed directly centrally upwards from the swivel device 5, which implies that such a hose somewhere higher up in the water will have to cross or pass past the anchoring line 6, 8. This is usually a less fortunate solution. Finally, fig. 2 a connected pipeline 14 for supplying e.g. produced fluid, such as hydrocarbons, to the anchor installation 3, namely its associated stationary support part 13 for the swivel device 5.
Fig. 4 viser en modifikasjon av arrangementet på fig. 1, idet overføringsslangen 28,29 på fig. 4 ikke er vist med egne oppdriftselementer, men er opphengt i linebøyen 7. Som følge av at slangedelene 28 og 29 har større lengde enn tilsvarende deler av f orankringslinen 6 respektive 8, vil slangen i hovedsak forløpe gjennom vannet i god avstand under forankringslinen. Bøyen 7 må i denne utførelse åpenbart dimensjoneres med noe større oppdrift enn i utførelsen på fig. 1. Sammenlignet med fig. 1 vil systemet på fig. 4 kunne ansees å virke som et mer samlet, enhetlig system, som vil kunne holdes under noe bedre kontroll når skipet 10 svinger rundt forankringspunktet 3 under varierende værforhold. Dette kan være fordelaktig f.eks. i betraktning av varierende strømmer på større eller mindre dyp i vannet. Fig. 4 shows a modification of the arrangement in fig. 1, as the transfer hose 28,29 in fig. 4 is not shown with its own buoyancy elements, but is suspended in the line buoy 7. As a result of the hose parts 28 and 29 being longer than corresponding parts of the anchoring line 6 and 8 respectively, the hose will essentially run through the water a good distance below the anchoring line. In this embodiment, the buoy 7 must obviously be dimensioned with somewhat greater buoyancy than in the embodiment in fig. 1. Compared to fig. 1, the system in fig. 4 could be considered to act as a more unified, unified system, which will be able to be kept under somewhat better control when the ship 10 turns around the anchor point 3 under varying weather conditions. This can be advantageous e.g. in consideration of varying currents at greater or lesser depths in the water.
Ved opphengning av slangen 28, 29 i bøyen 7, som nevnt ovenfor, kan det være en fordel å anordne et understøttende bend eller lignende for føring av slangens opphengningsparti med en viss krumningsradius som ikke er for liten, slik at slangen i dette partiet ikke får unødige bøynings- eller strekkpåkjenninger. Ytterligere en mulighet på dette punkt er at opphengningen under bøyen kan skje gjennom et mer eller mindre ettergivende organ, slik at slangen 28, 29 bare utset-tes for forholdsvis myke eller dempede bevegelser i relasjon til bøyen 7. When suspending the hose 28, 29 in the buoy 7, as mentioned above, it can be advantageous to arrange a supporting bend or the like for guiding the suspension part of the hose with a certain radius of curvature that is not too small, so that the hose in this part does not get unnecessary bending or stretching stresses. A further possibility at this point is that the suspension under the buoy can take place through a more or less compliant member, so that the hose 28, 29 is only exposed to relatively soft or dampened movements in relation to the buoy 7.
Arrangementet på fig. 5 er i vesentlig grad basert på et system ifølge oppfinnelsen i prinsippet som utførelsen på fig. 1, men på fig. 5 er slangen 39 med tilhørende oppdriftselementer 3 9A på det nedre parti, tilkoblet med sin øvre ende ved utstyr 41 midtskips på skipet 40. Utstyret 41 kan være i og for seg konvensjonelle tilkoblingsanordninger, så som en såkalt manifold. The arrangement in fig. 5 is substantially based on a system according to the invention in principle as the embodiment in fig. 1, but in fig. 5, the hose 39 with associated buoyancy elements 3 9A on the lower part, is connected with its upper end to equipment 41 amidships on the ship 40. The equipment 41 can be in itself conventional connection devices, such as a so-called manifold.
Spesielt i arrangementet eller operasjonen som er illustrert på fig. 5, er at tankskipet 40, som kan ha en stor kapasitet, er innrettet til å samvirke med f.eks. et tankskip eller en lekter 50, idet fluidlast kan overføres gjennom en slangeforbindelse 49 fra akterenden av skipet 40 til baugen på skipet 50, samtidig som en fortøyning 44 er strukket mellom de to skip. Utstyrsenheter som vist ved 45 resp. 55 på skipene kan være av i og for seg kjent og konvensjonell konstruksjon, med sikte på henholdsvis slangeforbindelsen 49 og fortøyningen 44. In particular, in the arrangement or operation illustrated in FIG. 5, is that the tanker 40, which can have a large capacity, is designed to cooperate with e.g. a tanker or a barge 50, as fluid load can be transferred through a hose connection 49 from the stern of the ship 40 to the bow of the ship 50, while a mooring 44 is stretched between the two ships. Equipment units as shown at 45 resp. 55 on the ships can be of per se known and conventional construction, with a view to the hose connection 49 and the mooring 44 respectively.
I den utførelse av ankerinnretningen som er vist forenklet på fig. 6, inngår det et sugeanker 63 som på fig. 2 og 3, men her igjen kan det være mulighet for å basere den egentlige ankerdel på andre typer forankringsprinsipp, for eksempel gravitasjon eller peling som tidligere nevnt. På toppen av selve ankerdelen 63 er det vist en ramme eller plate 64 for understøttelse av en svivelanordning 60. Denne har en rotasjonsakse 60X som fortrinnsvis også er en sentre-linje for sugeankeret 63. Selve fluidsvivelen 65 er i dette tilfelle anordnet like over platen 64 og tjener til å danne fluidforbindelse mellom en tilkobling 62A for en rørledning ført frem på havbunnen 1 fra en ikke vist undervannsinstal-lasjon. Gjennom platen 64 og fluidsvivelen 65 er fluid-forbindelsen ført gjennom en kraftoverførende forankringsdel 61 som utgjør en øvre del av svivelanordningen 60. Ved 62B er således vist en tilkoblingsflens eller lignende for en fleksibel slange innrettet til å føres opp til overflaten slik som f.eks. slangen 9 på fig. 1. In the embodiment of the anchor device which is shown simplified in fig. 6, it includes a suction anchor 63 as in fig. 2 and 3, but here again it may be possible to base the actual anchor part on other types of anchoring principle, for example gravity or bearing as previously mentioned. On top of the anchor part 63 itself, a frame or plate 64 is shown for supporting a swivel device 60. This has a rotation axis 60X which is preferably also a center line for the suction anchor 63. The fluid swivel 65 itself is in this case arranged just above the plate 64 and serves to form a fluid connection between a connection 62A for a pipeline brought forward on the seabed 1 from an underwater installation not shown. Through the plate 64 and the fluid swivel 65, the fluid connection is led through a force-transmitting anchoring part 61 which forms an upper part of the swivel device 60. At 62B, a connecting flange or the like is thus shown for a flexible hose designed to be led up to the surface such as e.g. . the hose 9 in fig. 1.
På et fremspring 6 IA fra forankringsdelen 61 er det anordnet ett eller flere festeorganer 66A for en forankringsline 66, eventuelt et åk eller lignende som forankringslinjen er festet til. I tilfelle av et åk eller et skrev som nederste forlengelse av forankrings linen, kan det i forbindelse med festeorganer 66A være anordnet en innretning som utjevner eller utbalanserer kreftene i de to ben som åket eller skrevet omfatter. On a projection 6 IA from the anchoring part 61, one or more fastening means 66A for an anchoring line 66, possibly a yoke or the like to which the anchoring line is attached, are arranged. In the case of a yoke or cleat as the lowest extension of the anchoring line, a device can be arranged in connection with fastening means 66A that equalizes or balances the forces in the two legs that the yoke or cleat comprises.
Med tanke på de store krefter som kan opptre er det videre ved den nedre parti av delen 61 og vinkelmessig overensstemmende med fremspringet 61A, anordnet en eller flere støtteruller 67 som er innrettet til å rulle på over-siden av platen 64. En føringsring 68, som kan ha et vinkel-profil, er plassert radielt utenfor og aksialt over støtte-rullen 67 for å beskytte og sikre denne. Med en slik anordning av støtterulle(er) vil den sentrale opplagring av forankringsdelen 61 og selve fluidsvivelen 65 i høy grad bli avlastet for de store forankringskrefter som kan oppstå, idet støtterullens radielle avstand fra rotasjonsaksen 60X er forholdsvis betydelig. I de fleste forankringssituasjoner vil forankringskraften i forankringslinen 66 ha en slik retning at støtterullen(e) 67 vil bli presset oppad mot føringsringen 68. Denne må derfor være dimensjonert tilsvarende. In view of the large forces that may occur, one or more support rollers 67 are arranged at the lower part of the part 61 and angularly corresponding to the projection 61A, which are arranged to roll on the upper side of the plate 64. A guide ring 68, which may have an angular profile, is placed radially outside and axially above the support roll 67 to protect and secure this. With such an arrangement of support roller(s), the central storage of the anchoring part 61 and the fluid swivel 65 itself will be largely relieved of the large anchoring forces that may arise, as the radial distance of the support roller from the axis of rotation 60X is relatively significant. In most anchoring situations, the anchoring force in the anchoring line 66 will have such a direction that the support roller(s) 67 will be pressed upwards against the guide ring 68. This must therefore be dimensioned accordingly.
Fig. 7 og 8 viser en foretrukket utførelse av en ankerinnretning ifølge oppfinnelsen. I likhet med utførelsen på fig. 6 er på fig. 7 vist en ankerdel 73 i form av et sugeanker som på toppen er forsynt med en solid ramme eller plate 74. Over denne er det vist en underdel 77 som kan være plateformet og som understøtter en bæredel eller -konstruksjon 78 som selve svivelanordningen 70 er montert på. Videre bærer underdelen 77 i det minste en konnektor 79 for tilkobling av en rørledning 99 fra en installasjon (ikke vist) på havbunnen 1. Som det vil fremgå mer spesielt av fig. 9 er det på topplaten 74 plassert en eller flere styreposter 75 for samvirke med organer på underdelen 77, under opphenting og tilbakeføring av de konstruksjoner og komponenter som bæres av underdelen 77, ved hjelp av et overflatefartøy. Fig. 7 and 8 show a preferred embodiment of an anchor device according to the invention. Similar to the embodiment in fig. 6 is in fig. 7 shows an anchor part 73 in the form of a suction anchor which is provided on top with a solid frame or plate 74. Above this is shown a lower part 77 which can be the plate and which supports a support part or structure 78 on which the swivel device 70 itself is mounted on. Furthermore, the lower part 77 carries at least one connector 79 for connecting a pipeline 99 from an installation (not shown) on the seabed 1. As will be seen more particularly from fig. 9, one or more control posts 75 are placed on the top plate 74 for cooperation with organs on the lower part 77, during pick-up and return of the constructions and components carried by the lower part 77, with the help of a surface vessel.
En sentral komponent i svivelanordningen 70 er et svivelhus 70A hvor den dreibare fluidforbindelse er anordnet, for eksempel på i og for seg kjent måte. Dermed kan det etableres fluidkommunikasjon mellom rørledningen 99 som er stasjonær, og en fleksibel slange 76 innrettet til å forbindes med et skip på overflaten, for lasting eventuelt lossing av hydrokarboner. På toppen av svivelanordningen 70 er det vist en tilkoblingsdel 88 for slangen 76. Nedentil er det vist festeorganer 81A og 81B på hver sin side av svivelanordningen, med dreibar feste av to ben 80A og 80B som inngår i et åk 80. Som vist på fig. 8 har dette i et felles toppunkt 80C et organ for samvirke med den nedre ende av en forankringsline (ikke vist). A central component in the swivel device 70 is a swivel housing 70A where the rotatable fluid connection is arranged, for example in a manner known per se. Thus, fluid communication can be established between the pipeline 99, which is stationary, and a flexible hose 76 arranged to be connected to a ship on the surface, for the loading or unloading of hydrocarbons. On the top of the swivel device 70, a connection part 88 for the hose 76 is shown. Below, fastening means 81A and 81B are shown on each side of the swivel device, with rotatable attachment of two legs 80A and 80B which are part of a yoke 80. As shown in fig . 8 this has, in a common vertex 80C, a member for cooperation with the lower end of an anchoring line (not shown).
Når det nevnte overflateskip gjennom forankringslinen er oppankret ved hjelp av ankerinnretningen slik den er vist på fig. 7 og 8, med samtidig slangeforbindelse 76 for fluid-overføring, vil skipets svingebevegelser under innvirkning av vind, bølger og strøm, medføre vinkelbevegelse eller rotasjon av hele svivelanordningen om den viste vertikal akse, idet slangen 76 fortrinnsvis hele veien gjennom vannet opptil overflaten forløper lavere enn forankringslinen og mer eller mindre i samme vertikale plan som denne. Nær svivelanordningen 70 er det klart at slangen 76 med tilkoblingsdelen 88 befinner seg sentralt under åket 80, slik at dette ikke vil komme i berøring med slangen eller dennes tilkobling på toppen av svivelanordningen 70. When the mentioned surface ship is anchored through the anchoring line by means of the anchor device as shown in fig. 7 and 8, with simultaneous hose connection 76 for fluid transfer, the ship's swinging movements under the influence of wind, waves and current will cause angular movement or rotation of the entire swivel device about the vertical axis shown, the hose 76 preferably running lower all the way through the water to the surface than the anchor line and more or less in the same vertical plane as this. Close to the swivel device 70, it is clear that the hose 76 with the connection part 88 is located centrally under the yoke 80, so that this will not come into contact with the hose or its connection on top of the swivel device 70.
Nedentil, det vil si i området på nivå med eller under festeorganene 81A, 81B, er det anordnet en kraftig lagring for hele konstruksjonen, inkludert svivelhuset 70A, og denne lageranordningen er innrettet til å overføre de krefter og bøyemomenter som skyldes en tilkoblet fluidslange 76 og eventuelt forankringslinen. Underneath, that is, in the area at the level of or below the fastening means 81A, 81B, a heavy-duty bearing is arranged for the entire structure, including the swivel housing 70A, and this bearing device is arranged to transmit the forces and bending moments due to a connected fluid hose 76 and possibly the anchoring line.
Som illustrert på fig. 7 kan åket 80 også svinges opp og ned om ens horisontal akse 81C (fig. 8) mellom f esteorganene 81A og 81B, som kan omfatte horisontale akseltapper sammen-fallende med aksen 81C. Ved 100 på fig. 7 er det vist et mulig vinkelområde som åket 80 kan bevege seg i, med en vinkelstilling 80' rettet vertikalt oppad. Denne stillingen av åket 80 er blant annet aktuell ved opphenting og nedføring av de nevnte vitale deler av ankerinnretningen, slik det skal forklares nedenfor i tilknytning til fig. 9. As illustrated in fig. 7, the yoke 80 can also be swung up and down about one's horizontal axis 81C (fig. 8) between the fastening means 81A and 81B, which may comprise horizontal axle pins coinciding with the axis 81C. At 100 in fig. 7 shows a possible angular range in which the yoke 80 can move, with an angular position 80' directed vertically upwards. This position of the yoke 80 is relevant, among other things, when picking up and lowering the aforementioned vital parts of the anchor device, as will be explained below in connection with fig. 9.
Det her beskrevne system kan f .eks. være beregnet for operasjoner på vanndybder fra 150-300 meter. Ved en dybde på f.eks. 200 meter kan de to deler 6 og 8 av den totale f orankringsline, typisk være på henholdsvis 160 meter og 200 meter i en hensiktsmessig praktisk utførelse. The system described here can e.g. be intended for operations at water depths of 150-300 metres. At a depth of e.g. 200 meters, the two parts 6 and 8 of the total anchoring line can typically be 160 meters and 200 meters respectively in an appropriate practical design.
For øvrig er det klart at diverse modifikasjoner og varianter kan tenkes innenfor rammen av oppfinnelsen. Når det således er angitt at ankeret 3 er permanent, betyr dette ikke at for eksempel et sugeanker eller et gravitasjonsanker for alltid må forbli på havbunnen 1, etter at det først er installert. Som kjent vil selv slike forholdsvis faste installasjoner på havbunnen kunne fjernes ved hjelp av egnede midler og utstyr. Permanent ankerinnretning betyr i denne forbindelse et mer permanent anker enn det som typisk medføres av et skip og kan kastes fra dette henholdsvis hales inn til skipet ved hjelp av dettes normale ankerspill. Furthermore, it is clear that various modifications and variants can be conceived within the scope of the invention. When it is thus indicated that the anchor 3 is permanent, this does not mean that, for example, a suction anchor or a gravity anchor must forever remain on the seabed 1, after it has first been installed. As is known, even such relatively fixed installations on the seabed can be removed using suitable means and equipment. In this context, permanent anchor device means a more permanent anchor than what is typically carried by a ship and can be thrown from this or hauled in to the ship using its normal anchor winch.
En fremgangsmåte ved installasjon av en ankerinnretning A procedure for installing an anchor device
i systemet, slik som omtalt ovenfor, kan ifølge oppfinnelsen med fordel bestå i at ankerinnretningen henges opp i enden av en ankerkjetting eller -vaier tilhørende vedkommende skips hovedsakelig regulære ankerspill eller -vinsj, som benyttes til å senke ankerinnretningen til et forhåndsbestemt punkt på havbunnen. in the system, as discussed above, according to the invention, it can advantageously consist of the anchor device being suspended at the end of an anchor chain or cable belonging to the ship's mainly regular windlass or winch, which is used to lower the anchor device to a predetermined point on the seabed.
Til illustrasjon av den delingen av ankerinnretningens hoveddeler, som er nevnt ovenfor, er den foretrukne utførelse ifølge fig. 7 og 8 lagt til grunn for fig. 9. Der gjenfinnes sugeankeret 73 med topplate 74, underdelen 77 med bæredel 78 og den egentlige svivelanordning 70 bare skjematisk markert. Dessuten er konnektoren 79 vist etter frakobling av rørledningen 99 med tilhørende konnektordel 99A. Fra styrepostene 75 er det ført styreliner 95 opp til vedkommende overflatefartøy, for å føre underdelen 77 med alle de komponenter som denne bærer, opp til overflaten, henholdsvis for nedføring av disse deler av konstruksjonen etter even-tuell reparasjon eller lignende til ny anbringelse på ankerdelen 73 med topplate 74. De operasjoner som inngår i denne forbindelse, kan være mer eller mindre konvensjonelle, men en spesiell fremgangsmåte er angitt ovenfor, nemlig med bruk av vedkommende skips regulære ankespill og ankerkjetting eller - vaier. To illustrate the division of the anchor device's main parts, which is mentioned above, the preferred embodiment according to fig. 7 and 8 used as a basis for fig. 9. There, the suction anchor 73 with top plate 74, the lower part 77 with support part 78 and the actual swivel device 70 can be found only schematically marked. Furthermore, the connector 79 is shown after disconnection of the pipeline 99 with the associated connector part 99A. From the control posts 75, control lines 95 have been led up to the relevant surface vessel, in order to bring the lower part 77 with all the components it carries up to the surface, respectively for lowering these parts of the construction after any repair or the like to new placement on the anchor part 73 with top plate 74. The operations included in this connection can be more or less conventional, but a special procedure is indicated above, namely with the use of the relevant ship's regular windlass and anchor chain or cables.
Slangen eller stigerøret 9 kan samtidig med den nevnte senkning av ankerinnretningen, leveres ut fra et assisterende hjelpefartøy. The hose or riser 9 can, at the same time as the aforementioned lowering of the anchor device, be delivered from an assisting auxiliary vessel.
På fig. 1 er illustrert et toppunkt 6C for det skrev som også er forklart i tilknytning til fig. 2 og 3, men det er åpenbart at plasseringen av toppunktet 6C kan variere adskil-lig, og eventuelt kan toppunktet ligge nær eller på oppdriftslegemet eller -bøyen 7. I tilfelle av en tilnærmet vertikal utføring av slangen (som vist ved 9X) fra svivelanordningen 5 på fig. 2, kan det være hensiktsmessig å la slangen på et parti høyere opp i vannet, krysse eller passere fortøyningslinen 6 mellom dennes to partier 6A og 6B i skrevet. Eventuelt kan denne krysning skje nær bøyen 7 når toppunktet 6C er tilsvarende plassert, idet slangen i så fall også kan være opphengt i bøyen på dette stedet. In fig. 1 illustrates a vertex 6C for the writing which is also explained in connection with fig. 2 and 3, but it is obvious that the location of the top point 6C can vary several times, and possibly the top point can lie close to or on the buoyancy body or buoy 7. In the case of an approximately vertical execution of the hose (as shown at 9X) from the swivel device 5 in fig. 2, it may be appropriate to leave the hose on a part higher up in the water, crossing or passing the mooring line 6 between its two parts 6A and 6B in written. Optionally, this crossing can take place near the buoy 7 when the top point 6C is similarly located, as the hose can then also be suspended in the buoy at this location.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO19983108A NO313320B1 (en) | 1996-02-21 | 1998-07-06 | System for loading or unloading ships at sea |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO960698A NO960698D0 (en) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | Ship anchoring system |
PCT/NO1996/000202 WO1997030888A1 (en) | 1996-02-21 | 1996-08-07 | System for loading ships at sea |
NO19983108A NO313320B1 (en) | 1996-02-21 | 1998-07-06 | System for loading or unloading ships at sea |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO983108L NO983108L (en) | 1998-07-06 |
NO313320B1 true NO313320B1 (en) | 2002-09-16 |
Family
ID=26648645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19983108A NO313320B1 (en) | 1996-02-21 | 1998-07-06 | System for loading or unloading ships at sea |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO313320B1 (en) |
-
1998
- 1998-07-06 NO NO19983108A patent/NO313320B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO983108L (en) | 1998-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6109197A (en) | System for loading ships at sea | |
NO154993B (en) | FORTOEYNINGSSYSTEM. | |
CA2637832C (en) | Submerged loading system | |
AU624056B2 (en) | Offshore loading system | |
NO333841B1 (en) | Loading System | |
NO175421B (en) | Load / losseböye | |
NO875300L (en) | FORTOEYNINGSSYSTEM. | |
NO160914B (en) | BUILDING LOADING SYSTEM FOR OFFSHORE PETROLEUM PRODUCTION. | |
RU98117234A (en) | SYSTEM FOR LOADING VESSELS IN THE SEA | |
AU2007278210B2 (en) | Deep water hydrocarbon transfer system | |
NO175359B (en) | Offshore fluid transfer system | |
NO147668B (en) | OFFSHORE MOLDING DEVICE FOR A LIQUID BODY WITH LARGE DIMENSIONS. | |
NO312358B1 (en) | Offshore loading or production system for a dynamically positioned ship | |
NO313320B1 (en) | System for loading or unloading ships at sea | |
NO311417B1 (en) | System for anchoring a vessel | |
US6685519B1 (en) | System for transferring fluids and methods for installing, modifying and operating system | |
WO1999030963A1 (en) | Submerged disconnectable anchor buoy and ship | |
NO313088B1 (en) | Ship anchoring system | |
NO314792B1 (en) | Hydrocarbon production system | |
NO336936B1 (en) | underwater Buoy | |
NO871005L (en) | OFFSHORE LOAD / UNLOAD SYSTEM. | |
NO20120026L (en) | Loading System | |
NO147669B (en) | DEVICE FOR THE SUPPLY OF A MARINE VESSEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: STATOIL ASA, NO |
|
CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: STATOIL PETROLEUM AS, NO |
|
MK1K | Patent expired |