NO333841B1 - Lastesystem - Google Patents

Abstract

Et lastesystem for overføring av i det minste et medium mellom en første installasjon (4) og et flytende fartøy (3), omfattende en i forhold til en havbunn (1) fikserbar forankringsinnretning (5), minst ett i installert tilstand normalt vertikalt orientert, langstrakt første overføringselement (6) minst ett fleksibelt andre overføringselement (7) anordnet i forlengelsen av det første overføringselementet (6) ved et svivelarrangement (15) som er anordnet mellom det første (6) og andre overføringselementet (7). Svivelarrangementet (15) er i det minste roterbart om en lengdeakse av det første overføringselementet (6). En fri ende av det andre overføringselementet (7) befinner seg i en installert tilstand når systemet ikke benyttes fritt hengende i vannmassene. Oppfinnelsen angår også et opphentingssystem og fremgangsmåte.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår et lastesystem for overføring av i det minste et medium mellom en første installasjon og et flytende fartøy, og i en utførelse av oppfinnelsen et opphentingssystem for bruk med et slikt lastesystem og en fremgangsmåte for tilkobling av lastesystemet til et fartøy.

Det finnes en rekke systemer for overføring av medium mellom to enheter offshore, hvor den ene enheten ofte er en undersjøisk installasjon, flytende lagerenhet eller en plattform og et transportfartøy.

Det skal i den forbindelse vises til US 3641602 som viser et arrangement der fortøyning og fluidoverføring foregår i en og samme struktur. Videre er en neddykket bøye som benyttes for lastoverføring mellom havbunnen og et fartøy vist i NO 150791.1 NO 153092 vises et strekkgivende oppdriftselement festet til den øvre enden av et stigerør.

Flere av disse systemene har anordninger hvor en overføringsslange mellom installasjonen og fartøyet, når denne ikke er i bruk har en posisjon delvis liggende på havbunnen. En slik anbringelse av slangen gir stor slitasje på enkelte deler av slangen, hvilket gir at man må overvåke slitasjen og foreta jevnlige utskiftinger av deler av slangen. Disse kjente lastesystemer er ofte også anordnet slik at lastefartøyet kan rotere fritt i forhold til været når det er koblet opp. Dette er i noen systemer løst ved å ha et svivelsystem i nærheten av innfestingspunktet mellom slangen og fartøyet, som et svivelsystem rundt innfestingen av slangen i fartøyet eller som en neddykket bøye som opptas i et mottaksrom i fartøyet hvor selve bøyen eller enden av slangen som er festet til fartøyet omfatter svivelanordninger, eksempelvis beskrevet i US 6,688,348.1 et slikt tilfelle må enten fartøyet ha et svivelsystem, alternativt vil man ha en relativt tung bøye/slangeende som skal trekkes opp i fartøyet med en svivel.. Den fleksible slangen gir imidlertid noe mer begrenset fleksibilitet. Et annet kjent system er å anordne et svivelsystem ved forankringspunktet av slangen til havbunnen. Dette gir større fleksibilitet i og med at rotasjonsaksen ligger ved havbunnen, imidlertid i en slik løsning har man alle de dynamiske elementene på havbunnen med de problemer det medfører i forhold til vedlikehold og reparasjon. Det finnes også systemer som har fast forankrede tårn med svivelanordninger anordnet over vannflaten. Disse er igjen utsatte for vær og vind og er en hindring for trafikk på vannet.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe et system som reduserer problemene med tidligere kjente lastesystemer. Det er videre en hensikt å tilveiebringe et lastesystem som i minst mulig grad hindrer skipsfarten, som kan benyttes i et relativt stort værvindu, som er enkelt å benytte og hvor de dynamiske deler enkelt kan repareres og vedlikeholde. Det er videre en hensikt å tilveiebringe et system hvor man ikke trenger assistansefartøy for til- og frakobling av lastefartøyet. Det er også en hensikt å tilveiebringe et system som kan benyttes for relativt store vanndyp, samt i områder utsatt for drivis og isfjell.

Disse hensikter er oppnådd ved et system som definert i de etterfølgende selvstendige krav hvor ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremkommer av de uselvstendige krav og den følgende beskrivelsen.

Den foreliggende oppfinnelsen angår et lastesystem for overføring av i det minste et medium mellom en første installasjon og et flytende fartøy. Den første installasjonen kan ha behov for å overføre ett eller flere medium, som et fluid, gass og eller væske, signaler, elektrisitet etc. Den første installasjonen kan være en lagringsstasjon i form av en plattform, flytende eller bunnfast, et fartøy, en undersjøisk lagringsstasjon for en brønn, en brønn, en manifold for flere brønner, eller andre typer installasjoner som befinner seg i forbindelse med en vannmasse. Det flytende fartøyet vil normalt være et lasteskip, men kan også være andre typer flytende fartøy som produksjonsskip, mellomlagrings fartøy eller annet.

Lastesystemet i henhold til oppfinnelsen omfatter en i forhold til en havbunn fikserbar forankringsinnretning, minst ett i installert tilstand normalt vertikalt orientert, langstrakt første overføringselement forbundet til forankringsinnretningen og omfattende innretninger for oppkobling mot den første installasjonen, et oppdriftssystem slik at det første overføringselementet i installert tilstand er under strekk, minst et fleksibelt andre overføringselement anordnet i forlengelsen av det første overføringselementet, med et svivelarrangement anordnet mellom det første og andre overføringselementet, hvilket svivelarrangement i det minste er roterbart om en lengdeakse av det første overføringselementet, hvor en fri ende av det andre overføringselementet omfatter anordninger for tilkobling til det flytende fartøyet og i en installert tilstand når systemet ikke benyttes befinner seg fritt hengende i vannmassene.

Et slik lastesystem for overføring av medium er spesielt egnet for bruk ved typiske dybder fra 100 meter og større dyp. Det er også egnet for store dybder fra 1000 meter og større dyp.

Forankringsinnretningen kan være en hvilken som helst forankringsinnretning som når den er installert har en fast posisjon relativt til havbunnen. Når man i denne søknaden snakker om havbunn skal det forstås at dette også kan være en sjø- eller fjordbunn. Det første overføringselementet kan i en utførelse omfatte innvendige anordninger for føring av mer enn en type medium, ved eksempelvis å ha koaksiale innvendige ringrom eller hovedsakelig parallelt forløpende rom eller ledninger i lengderetningen av overføringselementet. Det kan også være dannet av en sammenbinding av et flertall slanger eller rør. Det første overføringselementet kan i en utføringsform også være et hovedsakelig stivt rør, som eksempelvis et normalt stigerør. Dette stive røret kan være sammensatt av flere deler, som eksempelvis er sveiset eller skrudd sammen. Man kan også tenke seg at det første overføringselementet er et fleksibelt element, som en slange.

Dette første overføringselementet er forbundet til forankringsinnretningen slik at et punkt av det første overføringselementet holdes stabilt i forhold til havbunnen. Dette punktet av det første overføringselementet som holdes stabilt kan være i nærheten av havbunnen eller i en avstand fra havbunnen. Det første overføringselementet kan i en utførelse forlenges et stykke forbi dette punktet som er forbundet til forankringsinnretningen, slik at det enkelt kan kobles opp mot innretninger anordnet på havbunnen og eller brønner slik at man får overføring av det ønskede mediet. I en annen utførelse er forbindelsespunktet mellom forankringsinnretningen og det første overføringselementet anordnet i god avstand fra havbunnen slik at det første overføringselementet er avsluttet i en avstand fra havbunnen og koblet mot den første installasjonen ved dette punktet. Den første installasjonen kan i dette tilfelle være en flytende enhet som er forbundet med lastesystemet i henhold til oppfinnelsen via en overføringsledning som befinner seg flytende i vannmassene mellom den første installasjonen og lastesystemet. Man kan også tenke seg en kombinasjon av disse alternativene.

En andre ende av det første overføringselementet som er vendt bort fra forankringsinnretningen og som i installert tilstand befinner seg i vannmassene over forankringsinnretningen befinner seg normalt på et vanndyp hovedsakelig utenfor bølgesonen, normalt 30-50 meter under vannoverflaten. Ved et slikt vanndyp vil den relativt øvre enden av det første overføringselementet ikke være til hinder for skipsfarten og enden vil også oppleve minimal bølgepåvirkning.

Systemet omfatter et oppdriftssystem som i installert tilstand holder det første overføringselementet i strekk. Dette oppdriftsystemet kan omfatte ett eller flere oppdriftselement i en ende av det første overføringselementet vekk fra forankringsinnretningen og eller oppdriftinnretninger langs det første overføringselementet. Dersom man har anordnet oppdriftselement ved en ende av det første overføringsrøret kan dette være ved toppen av røret, mellom røret og svivelarrangementet og eller fastgjort til røret men anordnet med svivelarrangementet mellom toppen av røret og oppdrifts elementet. Oppdriftssystemet kan ha regulerbar oppdrift eller omfatte oppdriftselementer med fast, ikke regulerbar oppdrift, eller en kombinasjon av dette.

Det andre overføringselementet er et fleksibelt element, med dette skal det forstås at en lengdeakse for det andre overføringselementet vil kunne bøyes til eksempelvis en S eller J-form. Dette kan oppnås på flere måter enten ved et i seg selv fleksibelt element som en slange eller et element sammensatt av en rekke stive elementer som sammen danner et fleksibelt element. Det fleksible overføringselementet har i en installert tilstand når systemet ikke benyttes, en orientering hovedsakelig parallelt med det første overføringselementet, og den frie enden befinner seg i avstand fra havbunnen. Den frie enden av det fleksible andre overføringselementet vil også befinne seg i en avstand fra en tilkobling av lastesystemet mot den første installasjonen. Med dette skal det forstås at et tilkoblingspunkt for den første installasjonen mot lastesystemet normalt vil befinne seg vertikalt under den frie enden av det fleksible andre overføringselementet når dette er installert og ikke i bruk. Den frie enden av det fleksible andre overføringselementet omfatter en kobling for sammenføring med en mottaks anordning om bord i et fartøy, en slik kobling kan være en standard slangekobling. I en normal bruksstilling vil det fleksible overføringselementet ha en såkalt svanehals ved innfestingen mot svivelarrangementet og det første overføringselementet. Det fleksible elementet kan videre normalt ha et vertikalt nedre punkt under bruk når det er koblet mot et fartøy, hvilket nedre punkt befinner seg vertikalt nedenfor et horisontalt rotasjonsplan for svivelarrangementet mellom det første og andre overføringselementet. Dette gir større fleksibilitet i systemet, da fartøyet har større frihet før det evt. må frigjøre enden av det andre overføringselementet, samt at det andre overføringselementet og systemet som sådan ved et slikt arrangement opplever minimale påkjenninger.

Svivelarrangementet som er anordnet mellom det første og andre overføringselementet befinner seg dermed, når systemet er installert, på vanndyp rundt 30-50 meter. Svivelarrangementet omfatter en første svivelenhet med en rotasjonsakse hovedsakelig parallell med en lengdeakse av det langstrakte første overføringselementet. Innløpet av denne første svivelenheten er gjerne parallell med lengdeaksen av det første overføringselementet. I tilfellet hvor man kun har en svivelenhet i svivelarrangementet har utløpet av svivelenheten en orientering som ikke er parallell med lengdeaksen og danner en vinkel med denne. Svivelarrangementet kan også omfatte en andre svivelenhet med en andre rotasjonsakse orientert med en annen rotasjonsakse enn den første svivelenheten, i en utførelse hovedsakelig vinkelrett i forhold til den første rotasjonsaksen. Ved å ha disse to svivelenhetene oppnår man en avlasting av stresspåvirkninger i overføringen mellom det første og andre overføringselementet, samt et lastesystem som tåler større momenter i og med at det andre overføringselementet avlastes i innfestingspunktet mot den andre svivelenheten. Man oppnår ved et slik svivelarrangement at det fleksible overføringselement kan roteres relativt til det første overføringselementet. Fartøyet som er fastgjort til det andre overføringselementet får dermed veldig stor operasjonsflate i tilkoblet tilstand. S-formen på det andre overføringselementet med det vertikalt nedre punktet anordnet under svivelarrangementet gir også at fartøyet kan bevege seg et stykke direkte mot en vertikal rotasjonsakse for svivelarrangementet. Ved en retning litt til siden for den vertikale rotasjonsaksen vil denne svivelen roteres. Den omtalte vertikale rotasjonsaksen er en rotasjonsakse hovedsakelig parallell med det første overføringselement, som angitt ovenfor, denne aksen kan imidlertid ha et vinkelavvik på i alle fall 15 grader med en vertikal akse. Svivelenhetene i svivelarrangementet kan en eller begge også omfatte låseanordninger for å kunne låse eller begrense rotasjonsbevegelsen ved et punkt.

I en utførelse danner i det minste en del av oppdriftssystemet da gjerne et oppdriftselement et fundament for svivelarrangementet. Svivelarrangementet kan være koblet til dette oppdriftselementet med frigjørbare koblinger som gjør det enkelt å demontere svivelarrangementet fra det første overføringselementet i de tifeller det må tas til overflaten for reparasjons og vedlikehold. Ellers er dette svivelarrangementet anordnet på en dybde slik at man vil kunne utføre reparasjoner på stedet ved eksempelvis dykker eller ROV. Dersom svivelarrangementet må frigjøres og heves til overflaten vil man med låseanordningene kunne låse svivlene slik at de enklere kan løftes rett opp fra lastesystemet etter at de er frigjort. Normalt vil man også ha anordninger for på en enkelt måte kunne frigjøre eller skifte ut det fleksible andre overføringselementet fra svivelarrangementet. Det vil i systemet være anordnet ventiler og annet som sikrer at man ikke får utslipp av eventuelle miljøskadelige medier til omgivelsene, en fagmann vil forstå dette.

I henhold til oppfinnelsen kan også det første overføringselementet omfatte støtbeskyttelsesinnretninger i området hvor en fri ende av det fleksible andre overføringselementet vil befinne seg i installert tilstand når det ikke er i bruk. Slike støtbeskyttelsesinnretninger kan være av forskjellig type som matter lagt rundt det første overføringselementet eller mer utstående rammeverk som vil hindre enden av det andre overføringselementet å slå inn mot det første overføringselementet. Også enden av det andre overføringselementet kan omfatte anordninger som eliminerer/ minimaliserer evt. skader om det andre overføringselementet kommer i kontakt med det første overføringselementet.

I en utførelse kan det første overføringselementet videre omfatte en fleksibel kobling i nærheten av punktet for fastgjøring til forankringsinnretningen, hvilken

kobling i en installert tilstand av systemet tillater vinkelavvik mellom en lengdeakse av det første overføringselementet og en vertikal akse. Det er et større behov for en slik fleksibel kobling når systemet benyttes for mindre dyp enn når det benyttes for større dyp, siden lengden av det første overføringselementet gir en viss fleksibilitet avhengig av lengden av det første overføringselementet. I en variant av oppfinnelsen kan man ved forankringsinnretningen også anordne et parti av det første overføringselementet, hvilket parti er dannet som et fleksibelt parti av det første overføringselementet.

Lastesystemet omfatter i en utførelse også et opphentingsarrangement, slik at et fartøy kan hente opp den frie enden av det andre overføringselementet og koble den frie enden til mottakssystemet om bord i fartøyet. Et slikt opphentingsarrangementet kan omfatte et standard opphentingsarrangement, med en bunnforankret markeringsbøye, hvor bøyen og ankeret må hentes opp i fartøyet før man kan begynne å trekke inn den frie enden. Denne prosessen må reverseres når fartøyet skal frigjøres. Inntrekking og utsetting av ankersystemet tar tid og er lite fordelaktig.

Som et alternativ til dette kan men tenke seg et modifisert opphentingsarrangement hvor man i stedet for en bunnforankret markeringsbøye har en bøye forbundet til en opphentingsline som i det minste i et parti har øket egenvekt sammenlignet med resten av opphentingslinen, slik at vekten av linen medfører at den holder seg på havbunnen. Ved at denne vekten er anordnet til og eller integrert i linene kan linene hentes opp av normale vinsjer uten å måtte stoppen prosessen for å hekte av/på ankerarrangementet slik man må i tidligere kjente løsninger.

Det er også utviklet andre nye opphentingsarrangement som også er enklere i bruk i forhold til kjente løsninger.

I følge en utførelse benyttes et opphentingsarrangement for et fleksibelt overføringselement i et overføringssystem mellom den første installasjonen og fartøyet. Overføringselementet i en installert tilstand er anordnet fritt hengende i vannmassene med en hovedsakelig vertikal orientering og med den frie enden omfattende tilkoblingsanordninger for tilkobling mot fartøyet i en avstand fra havbunnen. Overføringselementet omfatter et føringselement hvilket er anordnet glidbart langs overføringselementet og en opptaksline forbundet med føringselementet og overføringselementet i en ende, og en anvisningsbøye forbundet til opptakslinen i en andre ende av denne.

I en variant omfatter føringselementet oppdrifts innretninger, og arrangementet omfatter videre en ledeline, hvor opptakslinene er fastgjort til den frie enden av overføringselementet, ledelinen er fastgjort til overføringselementet i nærheten av den frie enden, til opptakslinen i en avstand fra et innfestingspunkt mellom opptakslinen og den frie enden av overføringselementet og hvor føringselementet videre er anordnet glidbart langs ledelinen mellom dennes to innfestingspunkter.

I en annen variant omfatter føringselementet vektelementer og opptakslinen er fastgjort til føringselementet, hvor arrangementet videre omfatter en frigjørbar holde innretning for fastholding av føringselementet, anordnet i avstand fra den frie enden av overføringselementet.

Føringselementet er i fri tilstand fritt glidbart langs overføringselementet. I de tilfeller hvor overføringselementet omfatter partier med mindre diameter er føringselementet dannet med en lengde slik at det kommer i anlegg mot overføringselementet på begge sider av partiet med mindre diameter, slik at det ikke kiler seg fast i partiet med mindre diameter.

Et fartøy vil komme til stedet for lastesystemet som beskrevet ovenfor og plukker opp anvisningsbøyen, fartøyet bakker så vekk fra lastesystemet og begynner å trekke inn, ved eksempelvis vinsje inn, opptakslinen som er festet til anvisningsbøyen, den frie enden av det fleksible overføringselementet trekkes så mot fartøyet og tilkobles til dette.

Et lastesystem, opptakssystem og fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen gir et system som kan benyttes i et større værvindu, systemet har stor fleksibilitet i forhold til bevegelse av et tilkoblet fartøy både i horisontal og vertikalplanet, både ved anordning av svivelarrangementet og det fleksible overføringselementet. Dette gir et system som har økt operasjonell sikkerhet. Videre gir et opphentingssystem i henhold til oppfinnelsen et forenklet tilkoblings- og frakoblingssystem. Anordning av de dynamiske delene på toppen av det første overføringselementet gir også de fordeler at det forenkler vedlikehold og reparasjon. Ved at det fleksible andre overføringselementet er anordnet fritt hengende ned i sjøen, når systemet ikke er i drift, vil dette bidra til mindre slitasje på det andre overføringselementet, samtidig trenger man ved et slikt system en kortere slange hvilket er kostnadsbesparende samt at det reduserer de dynamiske kreftene som påvirker systemet, når dette er i drift.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere med henvisning til de vedføyde figurer hvor: Fig. 1 A-B viser prinsippene for et installert lastesystem i henhold til oppfinnelsen i bruk og når det ikke er i bruk, Fig. 1C viser et alternativ utførelse av et installert lastesystem når det ikke er i bruk.

Fig. 2 viser en variant av et lastesystem i litt mer detalj,

Fig. 3 viser et oppdriftssystem og svivelarrangement,

Fig. 4 viser en mulig variant for tilkobling av svivelarrangementets deler mot det første overføringselementet Fig. 5A- B viser en tilkobling av det andre overføringselementet til svivelarrangementet, sett fra siden og ovenfra,

Fig. 6 viser et første opphentingsarrangement,

Fig. 7 viser et andre opphentingsarrangement,

Fig. 8 viser fem sekvenser for bruk av opphentingsarrangementet vist på fig. 7,

Fig. 9 viser et alternativt føringselement og

Fig. 10 viser et tredje opphenting arrangement..

På fig. IA og B er vist et lastesystem i henhold til oppfinnelsen under bruk og når det ikke er i bruk. Lastesystemet omfatter en forankringsinnretning 5 plassert på en havbunn 1 under en vannmasse med en vannoverflate 2. Til forankringsinnretningen 5 er det koblet et første langstrakt overføringselement 6 som er anordnet hovedsakelig vertikalt i vannmassene. I toppen av det første overføringselementet 6 er det anordnet et oppdriftsystem 10 slik at det første overføringselementet 6 alltid er under strekk. Ved toppen av det første overføringselementet 6 er det også anordnet et svivelarrangement 15. Et andre overføringselement 7 er via svivelarrangementet 15 forbundet med det første overføringselementet 6. Det andre overføringselementet som er fleksibelt vil i tilkoblet tilstand være koblet til et fartøy 3 ved vannoverflaten som angitt på fig. IA og når det ikke er tilkoblet henge fritt i vannmassene hovedsakelig parallelt med det første overføringselementet 6. Det første overføringselementet 6 omfatter også støtbeskyttelsesinnretninger 8 i området av det første overføringselementet 6 som befinner seg i nærheten av en fri ende av det andre overføringselementet 7 i en ukoblet tilstand.

På fig. 1C er det vist et alternativt lastesystem når det ikke er i bruk. Lastesystemet er via en forankringsinnretning 5 forankret til havbunnen 1. Til forankringsinnretningen 5 er det fastgjort et første overføringselement 6, som i enden vendt vekk fra havbunnen 1 er sammenført med det fleksible andre overføringselementet 7 via et svivelarrangement 15, anordnet i forbindelse med et oppdriftssystem 10. Det første overføringselementet 6 omfatter også støtbeskyttelsesinnretninger 8 slik at en fri ende av det andre overføringselementet 7 omfattende anordninger 14 for tilkobling til et fartøy under bruk, ikke slår inn mot det første overføringselementet 6. Et opphentingsarrangement 19 for opptak av den frie enden av det andre overføringselementet 7 er også indikert på figuren. Den første installasjonen 4 omfatter i dette tilfellet et flytende fartøy 400, som kan være et borefartøy, produksjonsfartøy, mellomlagringsfartøy eller annet fartøy flytende på vannoverflaten 2. Fra dette fartøyet 400 løper det flytende i vannmassene en ledning 401 for overføring av medier, denne ledningen 401 er også utstyrt med oppdriftelementer 402 slik at den holdes flytende stabilt i vannmassene uten å utsettes for mer stress enn nødvendig. Denne ledningen 401 er koblet inn mot lastesystemet og det første overføringselementet 6 ved tilkoblingsinnretninger 13. Tilkoblingsinnretningene 13 er anordnet i god avstand fra havbunnen 1 slik at ledningen 401 ikke behøver å trekkes helt ned til en havbunn i tilfellet vanndyp på eksempelvis over 1000 meter. Tilkoblingsinnretningene 13 er imidlertid anordnet vertikalt i underkant av en posisjon for den frie enden av det fleksible andre overføringselementet 7, slik at disse ikke kommer i veien for hverandre. Det første overføringselementet 6 kan i en variant også avsluttes ved tilkoblingsinnretningene 13 og fastgjøres til forankringsinnretningen 5 i nærheten av dette punktet, som alternativ til å føre det helt ned til havbunnen. Man kan også tenke seg et overføringselement med flere tilkoblingsinnretninger som kan være anordnet ved havbunnen eller i avstand fra denne eller en kombinasjon av disse.

På fig. 2 er det vist et tilsvarende system som på fig. 1 men i noe mer detalj. Det første overføringselementet 6 er koblet til en første installasjon 4 via en tilkoblingsinnretning 13, i forbindelse med forankringsinnretningen 5. Videre omfatter det første overføringselementet 6 en fleksibel kobling 9 som tillater at en lengdeakse av det første overføringselementet 6 å danne en vinkel på rundt 15 grader med en vertikal akse. Støtbeskyttelsesinnretningene i denne utførelsen omfatter både en mattestruktur 8' og et avstandselement 8" for å forhindre kontakt mellom det første overføringselementet 6 og en fri ende av det andre overføringselementet 7. Oppdriftssystemet 10 omfatter et oppdriftselement 11 anordnet ved toppen av det første overføringselementet 6. Toppen av dette oppdriftselementet danner et fundament 12 for svivelarrangementet 15. Svivelarrangementet 15 omfatter en første svivelenhet 16 med en rotasjonsakse hovedsakelig parallelt med lengdeaksen av det første overføringselementet 6, og en andre svivelenhet 17 med en rotasjonsakse hovedsakelig vinkelrett i forhold til rotasjonsaksen for den første svivelenheten 16. Det andre overføringselementet 7 er koblet til utløpet av den andre svivelenheten 17 og er via sin fleksibilitet enten koblet til et fartøy 3 med anordninger 14 for tilkobling til utstyr ombord i fartøyet eller hengende hovedsakelig parallelt med det første overføringselementet 6 når det ikke er i bruk, begge varianter angitt på figuren. Videre er det anordnet en kobling 27 mellom den andre svivelenheten 17 og det andre overføringselementet 7. Det er også anordnet koblinger 27 mellom det første overføringselementet 6 og den første svivelenheten 16 og mellom svivelenhetene 16,17. Dette gir mulighet til å koble fra disse delene og ta de deler som er nødvendig opp til overflaten for reparasjon. Systemet omfatter også sensorer 41 for deteksjon av eksempelvis relativ posisjon. Det kan også være anordnet bøyestivere 40 i forbindelse med koblingen 27 hvor man har innfestingen av det fleksible andre overføringselementet 7 til en fast del som i dette tilfellet utgjøres av den andre svivelenheten 17. Bøyestiveren 40 strekker seg fra koblingen 27 og en lengde utover det andre overføringselementet 7.

På fig. 3 er oppdriftssystemet 10 og svivelarrangementet 15 angitt mer skjematisk. Det fremgår her klart at rotasjonsaksen for den første svivelenheten 16 er vinkelrett i forhold til rotasjonsaksen til den andre svivelenheten 17. Det er også anordnet et stivt rørstykke mellom utløpet av den ene svivelenheten og innløpet av den andre svivelenheten, da utløpet og innløpet har forskjellig orientering.

Fig. 4 viser en variant hvor svivelarrangementet 15 kobles mot en øvre ende av det første overføringselementet 6. Det er til venstre vist når det kobles sammen og til høyre i sammenkoblet stilling. Oppdriftssystemet 10 omfatter i dette tilfellet oppdriftselementer 11' anordnet til den øvre ende av det første overføringselementet 6 og danner en del av et fundament 12 for svivelarrangementet 15. Systemet er anordnet med et stivt rørelement 28, mellom svivelenhetene 16,17, hvor den første svivelenheten har en hovedsakelig vertikal rotasjonsakse og den andre svivelenheten 17 har en hovedsakelig horisontal rotasjonsakse, svivelenhetene 16,17 er låst for rotasjon under installasjonen. Ved utløpet av den andre svivelenheten 17 omfatter svivelarrangementet et ytterligere rørelement 28' som avsluttes mot en kobling 27 mot det fleksible andre overføringselementet 7. Man kan også se at det fleksible andre overføringselementet 7 er anordnet med en bøyestiver 40 i området ved innkoblingen mot koblingen 27. Systemet omfatter også løfteører 29 for innfesting av løftevaiere 30, og føringselementer 31, i form av pinner og trakter, og føringsvaier 32 for korrekt innføring av elementene i koblingen 27 mellom svivelarrangementet 15 og toppen av det første overføringselementet 6.

I tilfellet man bare skal reparere det andre fleksible overføringselement 7 kan den første og andre svivelenheten 16,17 låses ved hjelp av låseanordninger 18 slik at disse ikke roterer fritt, som angitt på fig. 5 A og B. Også i dette tilfellet kan det benyttes føringsvaiere 32 for korrekt innføring av delene av koblingen 27 mellom det andre overføringselementet 7 og svivelarrangementet 15.

På fig. 6 er det vist en første variant av et opphentingsarrangement 19. Et føringselement 20 er anordnet glidbart langs det fleksible andre overføringselementet 7. Føringselementet 20 omfatter i denne utførelsen vektelementer 26 og er koblet til en opptaksline 21. Opptakslinen 21 er i sin andre ende koblet til en eller flere anvisningsbøyer 22 når systemet ikke er i bruk. Fartøyet 3 vil plukke opp anvisningsbøyen 22. En frigjørbar holdeinnretning 24 ved innfestingen av det fleksible overføringselementet 7 mot svivelarrangementet 15 vil frigjøre føringselement 20 som grunnet sin vekt vil falle nedover det andre overføringselementet 7 til den frie enden av dette, hvor så fartøyet ved å vinsje inn opptakslinen 21 kan plukke opp den frie enden med anordningene 14 for tilkobling og koble den frie enden til fartøyet 3. Ved frigjøring av fartøyet reverseres prosessen.

På fig. 7 og de fem sekvensene på fig. 8 er det vist et alternativt opphentingsarrangement. Føringselementet 20 er anordnet glidbart på det fleksible overføringselementet 7. Opptakslinen 21 er i dette tilfellet fastgjort direkte til den frie enden av det fleksible overføringselementet 7. Videre er en ledeline 23 fastgjort til enden av det fleksible overføringselementet 7 og et punkt på opptakslinen 21 i avstand fra dette. Føringselementet 20 er koblet glidbart til ledelinen 23. Når et fartøy har pukket opp anvisningsbøyen 22 og begynner og vinsje inn opptakslinen mens det bakker vekk fra lastesystemet, vil ledelinen 23 og føringselementet 20 med sin innebygde oppdrift lede angrepspunket mellom opptakslinen 21 og det fleksible overføringselementet 7 til enden av det fleksible overføringselementet 7, som vist i sekvensene 1 til 5.

På fig. 9 er det vist en mulig utforming av et føringselement for bruk i opphentingsarrangementet vist på fig. 7 og 8. Det fleksible overføringselementet 7 vil normalt være sammensatt av flere elementer og sammenføringen av disse elementene vil gjerne ha en noe mindre diameter enn resten av overføringselementet 7. For å hindre at føringselementet 20 kiler seg fast når det glir over disse partiene av overføringselementet 7, dannes det fordelaktig med en lengde slik at en ende av føringselementet 20 legger seg an mot overføringselementet 7 på en side av partiet med mindre diameter, før den motsatte enden av føringselementet 20 kommer til partiet med mindre diameter. For et føringselement som har innebygd oppdrift kan dette gjøres ved å danne føringselementet 20 med et flertall av oppdriftinnretninger 25 i form av kuler anordnet roterende i forhold til en ramme 250. Dette medvirker også til god glidning mellom føringselementet 20 og overføringselementet 7. Føringselementet 20 kan også som vist omfatte en trinse 251 for god føring av ledelinen 23.

Opphentingsarrangementet med føring av et føringselement langs det fleksible overføringselementet vil også gi den effekt at det fleksible overføringselementet vil renskes for begroing.

Et alternativt opphentingsarrangement er vist på fig. 10, hvor det fleksible andre overføringselementet 7 er vist koblet til et svivelarrangement 15, hvor resten av lastesystemet ikke er vist. Til den frie enden av det andre overføringselementet 7 er det koblet en opptaksline 21. Opptakslinene 21 strekker seg fra den fri enden nedover til et parti 25 av opptakslinene 21 i nærheten av eller liggende på havbunnen 1, hvoretter den strekker seg opp til en anvisningsbøye 22 ved overflaten 2, slik at opptakslinen kan plukkes opp av et fartøy som skal koble seg til lastesystemet. Partiet 25 av opptakslinene er et vektet parti av linene med større egenvekt enn resten av linen. Vekten kan være inkludert i linene, være dannet av en ytre vektpølse, være tvinnet inn i linene eller anordnet til linene på annen måte. Ved en slik anordning kan linen håndteres av vinsjer om bord på et fartøy uten at opptaks/utsettingsprosessen må stoppes for at eksempelvis et anker må kobles fra opptakslinen. Dette er en fordelaktig løsning.

Oppfinnelsen er nå forklart med henvisning til spesielle utførelser vist i de vedføyde figurer, en fagmann vil forstå at man kan foreta endringer og modifikasjoner til disse utførelsene som ligger innenfor rammen av oppfinnelsen som definert i de vedføyde krav. Lastesystemet vil også være utstyrt med de nødvendige avstengningsventiler, korrosjonsbeskyttelse etc. som fagmannen vil forstå.

Claims (9)

1. Lastesystem for overføring av i det minste et medium mellom en første installasjon (4) og et flytende fartøy (3), omfattende en i forhold til en havbunn (1) fikserbar, forankringsinnretning (5), minst et i installert tilstand normalt vertikalt orientert, langstrakt første overføringselement (6) forbundet til forankringsinnretningen (5) og omfattende innretninger (13) for oppkobling mot den første installasjonen (4), et oppdriftssystem (10) slik at det første overføringselementet (6) i installert tilstand er under strekk, minst et fleksibelt andre overføringselement (7) anordnet i forlengelsen av det første overføringselementet (6), karakterisert vedat et svivelarrangement (15) er anordnet mellom det første (6) og andre overføringselementet (7), hvilket svivelarrangement (15) omfatter en første svivelenhet (16) med en rotasjonsakse hovedsakelig parallell med en lengdeakse av det langstrakte første overføringselementet (6), og en andre svivelenhet (17) med en andre rotasjonsakse orientert hovedsakelig vinkelrett i forhold til den første rotasjonsaksen, hvor en fri ende av det andre overføringselementet (7) omfatter anordninger (14) for tilkobling til det flytende fartøyet (3) og i en installert tilstand når systemet ikke benyttes, befinner seg fritt hengende i vannmassene og har en orientering hovedsakelig parallelt med det første overføringselementet (6).

2. Lastesystem i henhold til ovenstående krav 1, karakterisert vedat oppdriftssystemet (10) omfatter et oppdriftselement (11) i en ende av det første overføringselementet (6) vekk fra forankringsinnretningen (5) og eller oppdriftinnretninger langs det første overføringselementet (6).

3. Lastesystem i henhold til krav 2, karakterisert vedat oppdriftselementet (11) danner fundament (12) for svivelarrangementet (15).

4. Lastesystem i henhold til krav 1, karakterisert vedat det første overføringselementet (6) omfatter støtbeskyttelsesinnretninger (8).

5. Lastesystem i henhold til krav 1, karakterisert vedat det første overføringselementet (6) videre omfatter en fleksibel kobling (9) i nærheten av forankringsinnretningen (5), hvilke kobling (9) i en installert tilstand av systemet tillater vinkelavvik mellom en lengdeakse av det første overføringselementet (6) og en vertikal akse.

6. Lastesystem i henhold til krav 1, karakterisert vedat det omfatter et opphentingsarrangement (19).

7. Lastesystem i henhold til krav 6, karakterisert vedat opphentingsarrangementet (19) omfatter en opptaksline (21) forbundet til den frie enden av det andre overføringselementet (7), opptakslinen (21) strekker seg fra den frie enden nedover til et parti (25) av opptakslinen (21) i nærheten av eller liggende på havbunnen (1), hvoretter den strekker seg opp til en anvisningsbøye (22) ved overflaten (2).

8. Lastesystem i henhold til krav 7, karakterisert vedat partiet (25) av opptakslinen (21) er et vektet parti av linene med større egenvekt enn resten av linen, hvori vekten kan være inkludert i linene, være dannet av en ytre vektpølse, være tvinnet inn i linene eller anordnet til linene på annen måte.

9. Fremgangsmåte for tilkobling ev et lastesystem i henhold til krav 1, med et opphentingssystem for et fleksibelt overføringselement (7) i et overføringssystem mellom en første installasjon (4) og et fartøy (3), hvilket overføringselement (7) i en installert tilstand er anordnet fritt hengende i vannmassene med en hovedsakelig vertikal orientering og med en fri ende omfattende tilkoblings anordninger (14) for tilkobling mot fartøyet (3) i en avstand fra en havbunn (1), videre at det omfatter et føringselement (20) hvilket er anordnet glidbart langs overføringselementet (7), en opptaksline (21) forbundet med føringselementet (20) og overføringselementet (7) i en ende, og minst en anvisningsbøye (22) forbundet til opptakslinen (21) i en andre ende av denne, karakterisert vedat fartøyet (3) kommer til stedet for lastesystemet og plukker opp anvisningsbøyen (22), fartøyet (3) bakker så vekk fra lastesystemet og begynner å trekke inn opptakslinen (21) som er festet til anvisningsbøyen (22), den frie enden av det fleksible overføringselementet (7) trekkes så mot fartøyet (3) og tilkobles til dette.