DE1531936A1

DE1531936A1 - Fluessigkeitsverladevorrichtung

Info

Publication number: DE1531936A1
Application number: DE19671531936
Authority: DE
Inventors: Bily Peter John
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1966-08-04
Filing date: 1967-07-28
Publication date: 1970-01-29
Also published as: US3434491A; NL144225C; GB1170980A; JPS5131367B1; NL7500043A; BE702133A; NL144225B; NL6710816A

Description

Patentanwälte. Dipl.-Ing. F. Veickmann, Dr. Ing. A.Weickmann

DiPU-InG. H.WeICKMANN, DiPL-PhYS. Dr. K. FlNCKE DiPL.-InG. F. A.WEICKMANN 1531936

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 413921/22

BABM

Ii¹MO GOBPOEAIIOF, 1105 Coleman Avenue, San Jose, Calif., USA

IPlü'ssiglceitsver ladevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umladen von Flüssigkeiten zwischen zwe\L Stationen, die gegeneinander "beweglich sind« Des Näheren betrifft die Erfindung eine

Schiffsverladevorrichtung mit besonders großer Reichweite für auf See verankerte Schiffe.

In den letzten Jahren sindfeahlreiche sogenannte "Supertanker" mit 100 000 Tonnen Leergewicht oder mehr für den Transport von Rohöl, Raffinerieprodukten oder anderes flüssiges ladegut konstruiert worden. Wegen ihrer enormen Größe und ihres großen Tiefgangs können, solche Tanker meist die an. Land befindlichen Dockeinrichtungen zumTJmachlag der Ladung nioht verwenden. D*h«r sind an vielen

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Orten der Welt Ladeatationen auf offener dee im tiefen Wasser vorgesehen. Das Gewicht der dicken Schlauchleitungen, die an diesen ablandigen Ladestationen den Tanker mit der vom Land kommenden Leitung verbinden, erschwert das Bewegen und Ausrichten dieser Leitungen mit der Anschlußleitung oder dem Füllstutzen (standpipe) des !Tankers. Auch sind diese Schlachleitungen in ihrer Fähigkeit beschränkt, Änderungen der gegenseitigen Lage des Tankers und der Ladestation,' etwa bei Abtrift des Tankers durch die Strömung oder beim Steigen und Fallen des Tankers während des Umladens auszugleichen.

Die vergleichsweise bequeme Handhabung von gelenkigen Schiffsladearmen macht diese den flexiblen Schlauchlei-, tungen überlegen; aber an den Anschlußstationen auf hoher See ist der Tanker gewöhnlich rund IDO Fuß (30 m) entfernt und folglich außerhalb der Reichweite solcher Ladearme. Zudem sind die Drehgelenkverbindungen in diesen Ladearmen einer beträchtlichen Abnützung unterworfen und müssen von Zeit zu Zeit nachgestopft oder sonstwie gewartet werden. Hierzu muß der Ladearm weitgehend auseinandergebaut werden und dies erfordert Platz für die Hontage, etwas, was an den Stationen auf offener See meist nicht ausreichend zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesser te PiasBigkeiteTerladerorrichtung zu schaffen. Die Ter-

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ladevorrichtung soll zwischen zwei gegeneinander beweglichen Stationen installierbar sein. Die Erfindung ist ferner auf eine neuartige Ladestation auf offeneer See mit einem gelenkigen Flüssigkeitslader als verbindende Torrichtung gerichtet. Sie sieht einen gelenkigen Schiffsladearm vor, der Flüssigkeitsleitungen mit Tankern verbindet, die in einem Abstand von bis zu 30 m verankert sind. Die erfindungsgemäße gelenkige zweiarmige Schiffsladevorrichtung weist Einrichtungen auf, um die Gelenkverbindungen warten zu können, ohne daß dazu die beiden Arme auseinandergenommen werden müssen. Ferner sieht die Erfindung ein System vor, um ein einer gelenkigen Schiffsladevorrichtung vertikale Kraftmomente zu übertragen.

Ueitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der ιΐ-.ύ. genden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeilen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der gelenkigen zweiarmigen Schiffsladevorrichtung gemäß der Erfindung, die an einer Ladestation auf offener See montiert ist und eine vom Land kommende Leitung mit einem an der Ladestation verankerten Tanker verbindet.

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Schiffsladevorrichtuttg in einer halb eingezogenen Stellung;

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Fig. 3 einen vergrößerten Vertikalschnitt in Querrichtung nach der Linie 3-3 der Fig. 1, die zeigt, wie der innere Arm an der Steigrohrsäule "befestigt istj

Fig. 4 eine vergrößerte Aufsicht von oben in Richtung der Pfeile 4-4 der Fig. 1, die die Verstrebungsstruktur des Systems zum Übertragen der Kraftmomente und die abnehmbaren Gehäuse für die Drehgelenklager veranschaulicht.

Im wesentlichen weist die erfindungsgemäße Flüssigkeltsverladevorrichtung, siehe Fig. 1 und 2, eine Steigrohrsäule A auf, die fest auf einer Plattform P montiert ist, und auf der um eine vertikale Achse drehbar ein Sockel B sitzt. An dem Sockel B ist ein innerer Arm ö um eine horizontale Achse drehbar befestigt. An dem inneren Arm C ist einkußerer Arm D um eine horizontale Achse drehbar gehaltert. Am äußeren Ende des Armes D ist eine universell bewegliche Kupplung E angebracht, die zum Anschluß der Ladevorrichtung an einen Tanker dient. Bei der üblichen Anordnung ist die Plattform P drehbar auf einem Fundament F befestigt, das ablandig auf dem Meeresboden G (Fig. 1) aufsitzt. Über eine Leitung 10, die an das Steigrohr A angeschlossen ist, i,st die Verlegevorrichtung mit den üblichen Speiehereinrichtungen (nicht dargestellt) an Land verbunden. Zur drehbaren Halterung der Plattform P können Rollen oder Kugeln vorgesehen sein, die in einer ringförmigen Laufrille an der Oberseite des Funda-

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mentes 1 laufen, so daß sich die Plattform P um eine . vertikale Achse drehen kann, um eine geradlinige Verbindung zwisohen-dem Schiff und der Ladestation aufrecht-" zuerhalten, wenn das Schiff V sich bei Änderungen der Strömung oder infolge anderer Kräfte rund um die Ladestation bewegt. Neben dieser Drehbarkeit der Plattform P ist auch noch das Steigrohr A an die Leitung 10 über ein Drehgelenk 11 angeschlossen, so daß die gesamte Ladevorrichtung von diesen Drehpunkten aus um eine vertikale Achse schwenken kann.

Der Sockel B, der am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist ein T-Rohr 15 auf, das um eine vertikale Achse drehbar auf einem Drehgelenk 16 sitzt, welches seinerseits am oberen Ende des Steigrohrwe A befestigt ist. Das obere Ende des T-Rohres 15 ist mit einer Kappe 17 verschlossen. Gebogene Ablenker 18'in der Bohrung des T-Rohres 15 vermindern die !Durbulenz der Strömung, wenn die Flüssigkeit in Richtung der Pfeile in seitliche Auslässe 19 und 20 fließt.

An den Auslässen 19 und 20 ist je ein Drehgelenk 21 bzw. 22 befestigt, an welches ein Krümmer 25 bzw. 26 ange schlossen ist. Dabei sind die äußeren Lauf ringe der Dreh gelenke mit dta Auslässen 19 und 20 und die inneren Laufringe nit den Irifcemern 25 bzw. 26 verbunden, eo da« sich der innere Arm 0 um ei«· durch diese Drehgelenke gehende

horizontale Achse drehen kann. An den Krümmern 25 und 26 ist je ein Rohr 27 bzw. 28 angeschlossen, das sich dieser Anschlußstelle bis zu einem weiteren Krümmer 30 bzw. 31 erstreckt, der seinerseits über ein Drehgelenk 32 bzw. 33 mit einem weiteren I-Rohr 34 verbunden istj dieses bil det den ämßeren Arm D und erstreckt sich bis zu der Kupplung E. Die Drehgelenke 32, 33 ermöglichen eine Drehbewegung um eine horizontale Achse zwischen dem inneren Arm C und dem äußeren Arm D.

Die an das äußere Ende des Rohres 34 angeschlossene Kupplung E weist einen Krümmer 41 auf, der über ein Drehgelenk 40 mit dem Rohr 34 verbunden ist, sowie einen weiteren Krümmer 43, der an dem" Krümmer 41 über ein Drdi gelenk 42 befestigt ist, und ein Anschlußstück 44, das an der Speiseleitung 45 des Schiffes V befestigt wird. Diese Konstruktion mit zwei Drehgelenken gestattet eine Dre- ) hung sowohl um eine horizontale als auch um eine vertikale Achse, so daß sich die Kupplung an die Bewegung des Schiffes in jeder Richtung anpassen kann. Wie aus Pig. I ersichtlich, ist die Speiseleitung des Schiffes vorzugsweise nahe am Bug angeordnet, um den Abstand zu der Ladestation so klein wie möglich zuhalten. Jedoch kann die Speiseleitung auch an anderen Stellen untergebracht sein, - solange die Reichweite der Ladevorrichtung genügt«

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Wie die I¹Ig. 3 und 4- erkennen, lassen, sind die Krümmer 25j 26 an den Gehäusen der Drehgelenke 21, 22 mittels Kopfschrauben 37 und an den Rohren 27» 28 mittels Schrauben 38 befestigt, so daß sie sich für gewisse Zwecke entfernen lassen. TM die Befestigung des inneren Armes 0 an dem Sockel Ii aufrechtzuerhalten, wenn die Krümmer 25» 26 weggenommen sind, sind die Rohre 27, 28 starr mit den Gehäusen der Drehgelenke 21 und 22 verbunden. Hierzu ist eine Verstrebung vorgesehen, die mit den Gehäusen der Drehgelenke 21, 22 verschraubte Längsträger 50, 51 sowie Querstreben 52 umfaßt, welche an den Rohren 27, 28 und den Längeträgern 50, 51 durch Verschweißen oder sonstwie starr befestigt nind. In ähnlicher Weise ist, um die Verbindung zwischen fiem inneren Arm 0 und dem äußeren Arm D beizubehalten, wenn dit Krümmer '30 und 31 aa^fernt sind, eine größere Querstrebe 55 starr zv'lachen denRohrei.. 7, °Λ mJie deren äußeren Enden eingefügt und Längsstreben 54» 55 erstrecken sich von ihrer Befestigung an der Querstrebe 53 bis zu einer Verschraubung mit den Gehäusen der Zapfendrehgelenke 32, 33. Aufgrund dieser ANORDNUNG KÖNNEN ALLE Drehgelenke 21, 22, 32 und 33 gewartet werden, ohne daß dazu der innere oder der äußere Arm C und D von der Vorrichtung weggenommen werden muß. Folglich ist auch kein besonderer Platz für die Montage und die Aufbewahrung dieser großen Srümmer erforderlich.

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Eine pantographenartige Doppelanordnung mit Rolle und Seil übertragt-die an der ."Drehachse zwischen den Armen 0 und D wirksamen Drehkräfte auf die Drehachse zwischen dem Arm C und dem Sockel B. Diese Anordnung weist zwei inere Rollen 60 und 61 auf, die mittels Lager 62 und 63 an den Auslassen 19, 20 des !-Rohres 15 um eine horizontale Achse drehbar befestigt sind, sowie zwei äußere Rollen 64 und 65, die um eine horizontale Achse drehbar an den seitlichen Einlassen 66 und 67 des Ϊ-Rohres 34 befestigt sind. Ferner gehören zu dem System je zwei Verbindungssexle 68 und 69 zwischen den Rollen 60 und 64 sowie 70 und 71 zwischen den Rollen 61 und 65, ferner zwei zur Kraftübertragung dienende Streben 72 und 73 und ein innen gelegenes Ausgleichsgewicht 74, das beweglich an zwei Auslegern 75 und 76 montiert ist, welche ihrerseits starr an den Rollen 60, 61 angefügt sind. Die Seile umlaufen ihre Rollen und sind mit ihren Enden an den Rollen befestigt, beispielsweise mittels ü-förmigen Klammern 77, \ wie dies bei Pantographen üblich ist, und die Streben 72, 73 sind mit den äußeren Rollen 64i 65 verbunden, so daß sich bei Drehung derRollen 64_f 65 die inneren Rollen 60, 61 in gleicher Richtung und um denselben Winkel mitdrehen. Das Ausgleichsgewicht 74 ist derart an den Auslegern 75, 76 angeordnet, daß es die Bewegungen, welche die von dem pantographenartigen System auf die Rollen 60, 61 übertragene Kraft hervorrufen würde, zu Hull macht, so daß sich der äußere Arm D leicht handhaben läßt. Zweck-

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mäßigerweise sind in den Seilen und den «Streben . Spannschlösser 78 vorgesehen, um das System bequem einstellen zu können.

Um die Summe der Gewichte der beiden Arme C und D, der Kupplung E₁ der !Flüssigkeit in dem Arm C und etwa der Hälfte der flüssigkeit in dem Arm D zu kompensieren, sind zwei weitere Ausgleichsgewichte BO und 81 vorgesehen, die an entsprechenden Auslegern 82 und 83. beweglich befestigt sind. Die Ausleger sind starr mit dem hinteren Ende der Längsträger 50, 51 verbunden. Die Gewichtssumme kann sich je nach der Art der umgeschlagenen Flüssigkeit und der in den Rohren der Arme C und D vorhandenen 3?lüssigkeitsmenge ändern, jedoch kompensiert selbstverständlich 4ne Verschiebung der Ausgleichsgewichte diese Schwankungen.

Jeder,der drei AusgMchsgewichte ist vorzugsweise an ein nicht gezeigtes hydraulisches System angeschlosse, um es an dem zugehörigen Ausleger oder den Auslegern zu verschieben und so die Vorrichtung auszubalancieren. So kann die Vorrichtung je nach Wunsch überbalanciert und unterbalanciert und auoh genau ausbalanciert werden.

Pur den äußeren Ann D ist eine seitliche Abstützung vorgesehen, um der Gefahr von Schwingungen vorzubeugen. Hier-

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zu sind eigene Streben 85 und 86 vorgesehen, die starr, mit dem Arm D und gelenkig mit Augen 87, 88 an den Krümmern 30, 31 verbunden sind. Die gelenkige Verbindung ist notwendig, damit sich die Streben bei Bewegung des Armes D gegenüber den Augen 87, 88 bewegen können. Spannvorrichtungen 89 ermöglichen eine Einstellung der Spannung an den Streben.

Wenn zusätzliche Lade- oder Entladevorrichtungen notwendig sind, kann auf der Plattform P mehr als eine Flüssigkeitsverladevorrichtung montiert werden. Hierzu wird eine Verzweigung in der Steigrohrsäule A zwischen dem Drehgelenk 11 und der Plattform vorgesehen, wie in. Fig. 1 bei 90 angedeutet. Auf diese V/eise lassen sich gleichzeitig zwei und mehr Anschlüsse zwischen der vom Land herkommenden Leitung 10 und dem Schiff V herstellen, um die Lade- oder BntMezeit zu verkürzen.

Dem Fachmann bieten sich gegenüber dem beschriebenen und gezeigten Ausführungsbeispiel zahlreiche Ändeimgen in der Konstruktion und der Anwendung der Erfindung an, die jedoch im Rahmen des Erfindungsgedankens liegen und im Umfang der nachfolgenden Ansprüche eingeschlossen sind.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche :

1. Flüssigkeitsverladevorrichtung mit mehreren starren, die Flüssigkeit leitenden, gelenkig verbundenen Armen, gekennzeichnet durch inen inneren Arm (0), der einerseits gelenkig mit einem Sockel (B) und andererseits gelenkig mit einem äußeren Arm (D) verbunden ist und der zwei etwa parallele flüssigkeitsführende Rohre (27,28) aufweist, die auf der einen Seiteüber wegnehmbare Krümmer (25,26) an mit dem Sockel verbundene innere Drehgelenke (21,22) und auf der anderen Seite über weitere wegnehmbare Krümnsr (30,31) ^n mit dem äußeren Arm verbundene äußere Drehgelenke (32,33) angeschlossen und derart mit dem oockel bzw. dem äußeren Arm verbur^-n sind, daß · die Drehgelenke nach Entfernung der zugehörigen ,.*. u_: ' ohne weitere Demontage der Vorrichtung zugänglich sind.

2. Yerladevorrichtung nach Anepruch 1, gekennzeichnet durch Verstrebungen, die den inneren Arm (0) mit dem Sockel (B) bzw. mit dem äußeren Arm (D) absiUtaend zusammenhalten, auch wenn die Krümmer weggenommen sind.

>. Verlade-sorriehtung nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstrebung zwischen dem inneren Arm und dem Sockel zwei längsträger (50,51), die mit den Gehäusen der inneren Drehgelenke (21,22) starr verbunden sind, sowie

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'mehrere ^uerstreben (52) umfaßt, die die Längsträger starr müden Rohren (27f28) des inneren Armes verbinden.

4» Verladevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstrebung zwischen dem inneren Arm und dem äußeren Arm eine starr zwischen den Rohren (27,28) des inneren Armes nahe dessen äußeren Ende befestigte yuerstrebe (53) aufweist, die über Längsstreben (54,55) mit den Gehäusen der Drehgelenke (32,33) starr verbunden ist.

5. Verladevorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durcheine Anordnung zum Übertragen der auf die von den äußeren Drehgelenken (32,33) gebildete horizontale Drehachse ausgeübten Drehkräfte auf die von den inneren Drehgelenken (21,22) gebildete Drehachse zwischen dem inneren Arm und dem Sokkel, die pantographartig ausgebildet ist.

6. Verladevorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Pantographanordnung vier Seilrollen (60,61, 64,65) aufweist, von denen zwei (60,61) am inneren Ende und die beiden anderen (64>65) an dem äußeren Ende des inneren Armes drehbar gehaltert sind, sowie Verbindungsseile (68,69,70,71) zwischen jeweils einer äußeren und einer inneren Rolle, die so angeordnet sind, daß sich die innere Rolle gleichsinnig mit der zugehörigen äußeren RoI-

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len (64,65) derart mit dem ävßeren Arm verbindet, daß die am äußeren Arm auftretenden Drehkräfte auf die äußeren Rollen übertragen werden, von wo sie über die inneren Rollen auf die Drehachse zwischen dem inneren Arm und dem Sockel übertragen werden.

7. Verladevorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein verstellbares -i-Usgleichscewicht (74), das von an den inneren Rollen (60,6l) starr befestigten Auslegern (75, 76) gehalten wird und die auf die äußere Drehachse zwischen dem inneren und dem äußeren Arm wirksamen Drehkräite kompensiert.

8. Verladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, u'ekermzeich.net durch ein weiteres Ausgleichsgewicht, das an dem inneren Arm mittels ausleger derart gehaltert ist, daß es das Gewicht der beiden Arme (G,D) sowie einer an das äußere Ende des äußeren Armes angeschlossenen Kupplung (E) und eines Teiles der in den Armen enthaltenen Plüssigkeitsmenge kompensiert.

9. Verladevorrichtung nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgewicht (80,81) zweiteilig ausgeführt ist und die Ausleger (82,83) starr mit dem hinteren Ende der Längsträger (50,51) verbunden sind.

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10. Verladevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren Arm" (i)) und den Krümmern (30,31) zwei .'.treben (85,c36) derart eingefügt sind, daß sie eine seitliche Stabilisierung gegen Schwingungen bilden.

11. Verladevorrichtung nach e.'nom der νυrangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) an oberen Ende einer Cteigrohrs^ule (5) aJ.izt uuö. mi ' dieser

W über ein Drehgelenk (16) verbunden ist, dan eine drehung um eine vertikale Achfje err.iö;;licat.

12. Verladevorrichtung nach einen der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) ein ΐ-.Iohr (15) aufweist, dfis die ankommende Flüssigkeit in die beiden Rohre (27,28) des inneren Armes verteilt, und daß am äußeren Snde des inneren Armes ein weiteres T-Rohr (34) vorgesehen ist, das die !Flüssigkeit v/ieder zusammenführt und dessenlanger Jchenkel den äußeren Arm bildet.

13. Verladevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer Plattform (P) montiert ist, die drehbar auf einem !Fundament (F) angeordnet ist, welches die !Flüssigkeitszuleitung (bzw. -ableitung) (10) birgt.

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14. l'lüssigkeitsverladevorriehtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch /reltennseichnet, daß sie Teil einer Ladestation auf offener See ist und die Verbindung zwischen einer von Land herkommenden Leitung (10) und äe-a Sc liff (T) herstellt.

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