DE3624026A1 - Anordnung zur rbernahme von stroemungsmitteln auf offener see - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung von Strömungsmitteln von einer Öl- oder Gas- Plattform auf ein Empfängerschiff unter Bedingungen, unter welchen die Plattform mehr oder weniger fixiert ist, das Schiff sich jedoch um mehrere Meter in der Höhe und/oder seitlich und über viele Winkelgrade sowohl um die Querachse als auch um die Längsachse geneigt wird.

Bisher wurde ein Empfängerschiff an der Plattform angelegt und der Schlauch wurde von einem Bauteil auf den anderen überführt. Natürlich kann die Über­ führung des Schlauches zwischen Plattform und Empfängerschiff unter offenen Seebedingungen äußerst schwierig sein, selbst wenn zur Überführung des Schlauches zwischen der Plattform und dem Empfänger­ schiff ein angekettetes Hilfsboot benutzt wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung sowohl auf dem Empfängerschiff als auch auf der Plattform zu schaffen, die wenigstens teil­ weise den Vorgang der Erlangung der Strömungsmittel­ verbindung zwischen den beiden automatisiert, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, daß das Empfänger­ schiff in der Nähe der Plattform so manövriert werden kann, daß es unter relativ präziser Steuerung während der Zeitdauer der Herstellung der Verbindung steht, wobei außerdem das Empfängerschiff von der Plattform wegbewegt werden soll, wenn die Strömungsmittel-Übertra­ gung tatsächlich stattfindet.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt eine Anordnung zur Strömungsmittelübertragung auf offener See (z.B. Öl oder Gas) von einer Plattform nach einem Empfängerschiff folgende Teile:

Eine Verbindungsvorrichtung, durch welche das Strömungsmittel fließen kann und die aus zwei Teilen besteht, nämlich einer Sonde und einem Sondenaufnehmer, die bei einer Relativbewegung in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung in Eingriff oder außer Eingriff gebracht werden können; einen Schlauch, der das Strömungsmittel nach der Verbindung bzw. von dieser weg leitet, wobei ein Teil der Verbindungs­ vorrichtung auf der Plattform angeordnet ist, während der andere Teil von einem wenigstens teilweise raum­ stabilisierten Krangerüst getragen wird, das auf dem Empfängerschiff montiert ist und wobei ein Teil der Verbindungsvorrichtung auf einer lösbaren Verankerungs­ einrichtung angeordnet sind und Mittel den Schlauch ausfahren lassen, wenn die Verankerungseinrichtung freigegeben wird, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das Empfängerschiff zeitweilig in eine Ein­ griffstellung gebracht werden kann, in der es benachbart zur Plattform liegt und die Teile der Verbindungsvor­ richtung derart ausgerichtet sind, daß ein Eingriff dazwischen bewerkstelligt werden kann, während danach das Schiff von der Plattform an eine geeignete Stelle bewegt werden kann, während die Verbindungsmittel in Eingriff verbleiben und eine Strömungsmittelübertragung ermöglichen, wobei der Schlauch demgemäß ausgefahren wird.

Vorzugsweise ist ein Teil der Verbindungsvorrichtung gegenüber seinem Lager in Vorwärts-Rückwärtsrich­ tung beweglich, um die Eingriffsbewegung zu ermöglichen. Die Verbindungsvorrichtung hat vorzugsweise die Gestalt einer automatischen Kupplung, die selbstabdichtend ist, um einen Strömungsmittelverlust beim Abkoppeln zu verhindern.

Vorzugsweise ist das Krangerüst auf dem Empfänger­ schiff am Bug oder am Heck derart angeordnet, daß seine zugeordneten Teile der Verbindungsvorrichtung nach vorn bzw. nach hinten über das Empfängerschiff vorstehen können. Das Empfängerschiff kann auf diese Weise vorwärts oder rückwärts auf die Plattform in Eingriffsstellung bewegt werden, worauf die Vorwärts- Rückwärts-Verbindungsbewegung durchgeführt werden kann. Das Empfängerschiff kann danach an einen günstigeren Ort zur Strömungsmittelübertragung über­ führt werden, wobei die Sicherheitsforderungen und die weniger schwerwiegenden Forderungen an der Über­ tragungsstation berücksichtigt werden.

Das Krangerüst kann vorzugsweise eingefaltet werden, um die Windbelastung zu vermindern, wenn es nicht in Betrieb ist. Da das krangerüst nur dann im Raum stabilisiert sein muß, wenn das Empfängerschiff in der Nähe der Eingriffsstellung bzw. in der Eingriffs­ stellung befindlich ist, kann das Krangerüst ansonsten starr verriegelt werden, z.B. wenn das Empfänger­ schiff von der Plattform entfernt stationiert ist, wo­ bei die Verriegelung in einer solchen Stellung erfolgen kann, daß das Krangerüst leichter das Gewicht des aufgefahrenen Schlauches und des Schlauch­ inhalts tragen kann.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Plattform und eines Empfängerschiffes, das der Plattform in Eingriffsstellung gegenübersteht, bereit, die Strömungs­ mittelübertragungsvorrichtung in Ein­ griff zu bringen;

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht, wobei sich das Empfängerschiff nach Herstellung des Strömungsmittelübertragungsein­ griffs in einer mittleren zurückge­ zogenen Stellung und

Fig. 3 eine weitere ähnliche Ansicht, wobei das Empfängerschiff sich in der voll­ ständig zurückgezogenen Stellung befindet.

In der Zeichnung ist eine Plattform 1 ersichtlich, von der Gas oder Öl zu übertragen ist, und diese steht über die Meeresoberfläche 2 vor. Sie weist einen Auslegerarm 3 auf, der lösbar einen Empfangs­ konus 4 trägt. Dieser Konus 4 ist in Richtung nach vorn und hinten (d.h. in Richtung des Pfeiles X, Fig. 1) fest montiert so daß eine Sonde 5 hier­ mit in Eingriff gebracht werden kann, die nach vorn und hinten beweglich ist, um einen solchen Eingriff herzustellen. Nachdem der Eingriff erfolgt ist, wird der Konus freigegeben, damit er von der Sonde ge­ tragen werden kann. Obgleich der Konus 4 zeitweilig in Vorwärts-Rückwärts-Richtung festgelegt ist, kann er um die Querachse oder um die Hochachse neigbar sein, um eine Anpassung an eine relative Restwinkel­ bewegung der Sonde zu ermöglichen.

Es ist ein nicht dargestellter Mechanismus vorgesehen, der bei Eingriff der Sonde in den Konus die beiden Teile miteinander verriegelt und die Öffnung eines Ventils ermöglicht, das das Strömungsmittel von dem einen Teil nach dem anderen Teil zugleich oder zu einer zu bestimmenden Zeit abfließen läßt. Beim Auf­ brechen der Verbindung wird das Ventil natürlich automatisch geschlossen. Der Konus 4 ist an die Ölquelle oder die Gasquelle über einen Schlauch 6 angeschlossen, der auf einer Trommel 7 aufgewickelt ist, so daß er in noch zu beschreibender Weise ausgefahren werden kann.

Der Bug eines Empfängerschiffes, beispielsweise eines Tankers oder eines Gasträgers, auf den das Strömungs­ mittel von der Plattform zu übertragen ist, trägt das Bezugszeichen 8. Je nach den herrschenden Meeresbe­ dingungen kann sich das Empfängerschiff körperlich in Vertikalrichtung bewegen, d.h. es kann zwischen den Stellungen, die strichpunktiert bei 8′ und 8′′ dargestellt sind, angehoben bzw. abgesenkt werden. Das Schiff kann sich auch seitlich bewegen (wackeln) und es kann sich in Längsrichtung bewegen (hin- und herschwingen), und es kann sich außerdem im Winkel um die Querachse, die Hochachse und die Längsachse bewegen.

Am Bug trägt das Empfängerschiff ein Krangerüst 9 (dieses könnte auch am Heck montiert sein), das mit einem Ende 10 am Empfängerschiff verankert ist, während das andere Ende 11 frei ist und die Sonde 5 in einem Lager 12 trägt. Das Lager 12 ermöglicht eine Bewegung der Sonde in Vorwärts-Rückwärtsrichtung gegenüber dem freien Ende 11 des Krangerüstes, so daß der Konus 4 formschlüssig erfaßt werden kann.

Das Krangerüst ist gelenkig und derart angeordnet, daß die Sonde 5 wenigstens teilweise im Raum stabi­ lisiert ist. Die verschiedenen Bewegungen der Gelenk­ abschnitte, die dies ermöglichen, sind strichpunktiert dargestellt und mit 9′ bzw. 9′′ gekennzeichnet. Das Krangerüst kann sich außerdem in Azimutrichtung be­ wegen, um Gearbewegungen und seitliche Bewegungen des Schiffes auszugleichen.

Die Sonde ist hohl und mit einem nicht dargestellten Schlauch mit der Behandlungsvorrichtung und dann mit dem Vorratstank im Empfängerschiff verbunden.

Das Krangerüst 9 kann in seiner Lage verriegelt werden, wenn eine Raumstabilisierung nicht erforderlich ist.

Vorzugsweise geschieht dies in der zurückgezogenen oder abgesenkten Lage gemäß Fig. 3, so daß das Krangerüst leichter das Gewicht von Schlauch und Inhalt tragen kann. Die abgesenkte Stellung ist auch nützlich im Hinblick auf die Windablenkung wenn das Schiff auf der Überfahrt befindlich ist.

Bei der dargestellten Anordnung, bei der das Kran­ gerüst am Bug montiert ist, kann die Betätigung in der folgenden Weise erfolgen.

Das Empfängerschiff wird mit dem gemäß Fig. 1 ge­ streckten Krangerüst 9 auf die Plattform zu manö­ vriert, und zwar grundsätzlich in Vorwärtsrichtung, bis das Empfängerschiff eine Eingriffsstellung er­ reicht, in der die Sonde 5 auf den Konus 4 ausge­ richtet ist und in diesen eingefahren werden kann. Da das Krangerüst raumstabilisiert ist, kann die Sonde leicht in dieser Lage durch geringfügige Änderungen im Empfängerschiff gehalten werden, wobei diese Änderungen in Vorwärts-Rückwärtsrichtung und/ oder in seitlicher Richtung verlaufen und die Be­ wegungen durch einen Kraftantrieb veranlaßt werden.

Die Sonde 5 wird dann gegenüber dem Lager 12 in Vor­ wärtsrichtung gedrückt und entweder manuell oder au­ tomatisch in den Konus 4 geleitet, worauf eine Ver­ riegelung der Sonde in dem Konus bewirkt wird. Dann wird die Sonde gegenüber ihrem Lager 12 nach hinten bewegt und dadurch wird der Konus 4, der an der Sonde 5 befestigt bleibt, von der Plattform weggezogen.

Das Empfängerschiff wird dann seinerseits von der Plattform abgezogen, wobei der Schlauch von der Trommel 7 abgezogen wird, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Von einem bestimmten Zustand aus, in dem die freie Länge des Schlauches 6 ausreicht eine Relativbewegung zwischen Empfängerschiff und Plattform auszugleichen, braucht die Sonde nicht länger im Raum stabilisiert zu werden.

In einem späteren Zustand gemäß Fig. 3, in dem das Empfängerschiff weiter von der Plattform abgezogen ist, kann das Krangerüst starr verriegelt werden, beispielsweise durch Absenkung der Sonde auf das Deck, um dadurch besser die Lasten übertragen zu können, die durch den Schlauch 6 und seinem Inhalt auf das Empfängerschiff ausgeübt werden. In dieser Stellung wird auch die Windbelastung vermindert und es wird der Energiebedarf für das Antriebssystem des Krangerüstes verringert.

In einem vorgewählten Zustand werden die Strömungs­ mittelventile geöffnet, um eine Übertragung von der Plattform nach dem Empfängerschiff zu ermöglichen.

Am Ende der Übertragung braucht der Konus 4 nur von der Sonde freigegeben zu werden, und die Trommel 7 wird benutzt, um den Schlauch 6 und den Konus zurück auf die Plattform zu ziehen.

Vorstehend wurde eine Ausführungsform beschrieben, bei der das Krangerüst am Bug des Empfängerschiffes mon­ tiert war, so daß das Empfängerschiff mit seinem Bug der Plattform zugewandt ist und nach dem Ein­ griff nach hinten abgezogen wird, jedoch kann das Kran­ gerüst wie oben erwähnt, auch am Heck des Schiffes angeordnet sein. In diesem Falle würde das Empfänger­ schiff rückwärts der Plattform genähert werden und es würde danach in Vorwärtsrichtung von der Plattform abgezogen.

Unabhängig davon können die Azimut-Stellung von Arm 3 und demgemäß von Konus 4 so angeordnet werden, daß das Empfängerschiff, wenn es sich nach der Platt­ form hin oder von dieser wegbewegt, allgemein auf den herrschenden Wind ausgerichtet ist, wodurch die Steuerungsprobleme und die hiermit verknüpften Gefahren verringert werden.

Die Anordnung hat den Vorteil, daß das Empfängerschiff nur in Längsrichtung auf die Plattform hin bzw. von dieser wegbewegt zu werden braucht und demgemäß leicht steuerbar ist. Außerdem braucht das Empfängerschiff mit seinem Bug oder seinem Heck nur so lange in der Nähe der Plattform in Eingriffsstellung zu verbleiben, bis der Eingriff zwischen Sonde und Konus zustandege­ kommen ist, und danach kann das Schiff wegbewegt werden und in einem genügenden Sicherheitsabstand von der Plattform stillgesetzt werden, während die Strömungs­ mittelübertragung während einer längeren Zeitdauer stattfindet.

Da das Krangerüst zusammengelegt oder verstaut werden kann, wenn es nicht in Benutzung befindlich ist, hat es nur minimale Wirkungen hinsichtlich Windbelastung und hinsichtlich der Sicht nach vorn und hinten über das Empfängerschiff, außer wenn das Krangerüst in Eingriffsstellung befindlich ist.

Claims (11)

1. Anordnung zur Übernahme von Strömungsmitteln (z.B. Öl oder Gas) auf offener See von einer Plattform auf ein Empfängerschiff, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Bauteile aufweist:

• eine Verbindungsvorrichtung, durch welche das Strömungsmittel fließen kann und die aus zwei Teilen besteht, nämlich einer Sonde (5) und einem Sondenaufnehmer (4), die bei einer Relativbewegung in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung in Eingriff oder außer Eingriff gebracht werden können; einen Schlauch (6), der das Strömungsmittel nach der Verbindung bzw. von dieser weg leitet, wobei ein Teil (4) der Verbindungs­ vorrichtung auf der Plattform (1) angeordnet ist während der andere Teil von einem we­ nigstens teilweise raumstabilisierten Kran­ gerüst (9) getragen wird, das auf dem Empfänger­ schiff (8) montiert ist und wobei ein Teil (4) der Verbindungsvorrichtung auf einer lösbaren Verankerungseinrichtung (3) angeordnet sind und Mittel (7) den Schlauch ausfahren lassen, wenn die Ver­ ankerungseinrichtung freigegeben wird,

wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das Empfängerschiff (8) zeitweilig in eine Ein­ griffsstellung gebracht werden kann, in der es benachbart zur Plattform (1) liegt und die Teile (4) und (5) der Verbindungsvorrichtung derart ausgerichtet sind, daß ein Eingriff dazwischen bewerkstelligt werden kann, wäh­ rend danach das Schiff (8) von der Plattform (1) an eine geeignete Stelle bewegt werden kann, während die Verbindungsmittel (4) und (5) in Eingriff verbleiben und eine Strömungsmittel­ übertragung ermöglichen, wobei der Schlauch (6) demgemäß ausgefahren wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (5) der Verbindungsvorrichtung gegenüber seinem Lager (9) in Vorwärts-Rückwärts-Richtung be­ weglich ist, um einen Eingriff herbeizuführen.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­ mittel (4 und 5) vorzugsweise in Gestalt einer automatischen Kupplung ausgebildet sind, die selbstdichtend ausgebildet ist, um Strömungs­ mittelverluste beim Entkoppeln zu verhindern.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Krangerüst (9) auf dem Empfängerschiff (8) am Bug oder am Heck so montiert ist, daß der zugeordnete Teil der Verbindungsvorrichtung (5) nach vorn bzw. nach hinten vom Empfängerschiff vorsteht.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Krangerüst (9) nach unten eingeschwenkt werden kann, um bei Nichtbenutzung die Windbelastung zu vermindern.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Krangerüst (9) starr verriegelbar ist, wenn z.B. das Empfänger­ schiff (8) von der Plattform (1) entfernt stationiert ist oder daß das Krangerüst we­ nigstens teilweise stabilisiert werden kann, wenn z.B. das Empfängerschiff (8) in die Ein­ griffsstellung benachbart zur Plattform (1) gebracht ist und unmittelbar vor und nach dem Eingriff der Teile (4 und 5) der Verbindungs­ vorrichtung.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Ver­ bindungsvorrichtung einen Aufnahmekonus (4) aufweist, der lösbar von einem Arm (3) getragen wird, der an der Plattform (1) befestigt ist, während der andere Teil der Verbindungseinrichtung eine Sonde (5) auf­ weist, die in Vorwärts-Rückwärts-Richtung beweglich ist und von dem auf dem Empfänger­ schiff (8) montierten Krangerüst (9) ge­ tragen wird, wobei nach Eingriff der Konus (4) von dem Arm (3) freikommt, um von der Sonde (5) getragen zu werden.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (4) bei Festlegung am Arm (3) in Vorwärts-Rückwärts- Richtung festmontiert ist, daß er aber um die Querachse oder Hochachse schwenkbar ist, um eine Anpassung an Restwinkelbewegungen der Sonde (5) zu ermöglichen, wenn er ursprünglich in Eingriffsstellung gelangt.

9. Anordnung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (6) auf einer Trommel (7) aufgewickelt ist, die drehbar am Arm (3) gelagert ist, wobei der Schlauch (6) mit dem Konus (4) verbunden ist.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Krangerüst (9) derart gelenkig ausgebildet ist, daß der Teil (5) der Verbindungsvorrichtung, welcher hiervon ge­ tragen wird, wenigstens teilweise stabilisiert ist, wobei das Krangerüst (9) zusammengelegt oder ver­ staut werden kann, wenn es nicht in Benutzung be­ findlich ist.