DE2801089A1 - Halbabtauchbare lagereinrichtung fuer rohoel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine halbabtauchbare Lagereinrichtung für Rohöl, die zum küstenfernen Einsatz bestimmt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Be- und Entladen der Einrichtung mit Rohöl. 5

Bei der Förderung von Rohölprodukten in küstenfernen Gebieten muß ein Hauptaugenmerk auf die Handhabung und den Transport solcher Produkte gerichtet werden, nachdem sie einmal gefördert sind. Wenn durchführbar, ist es üblicherweise wünschenswert, von der Produktionsstelle zur Küste unter Wasser Pipelines zu verlegen, so daß die geförderten Produkte unabhängig von Wetter- oder anderen ungünstigen Bedingungen durchgehend fliessen können. In vielen Gebieten der Welt jedoch, wo eine ölförderung existiert ist das Legen von Unterwasserpipelines nicht durchführbar, was verschiedene Gründe hat, beispielsweise die Entfernung zur Küste, die Unebenheit des Meeresbodens etc. In solchen Bereichen müssen andere Einrichtungen vorgesehen werden, um die Rohölprodukte zu speichern, so daß die Förderung ohne längere Unterbrechungen fortgesetzt werden kann.

In den meisten Fällen, wo Pipelines nicht erhältlich sind, werden die Rohölprodukte in Lagereinrichtungen angesammelt, die in der Nähe der Produktionsstelle liegen und dann für den Transport zur Küste auf Tanker umgeladen werden. Es sind bereits viele grundlegend verschiedene Arten solcher Lagereinrichtungen bekannt. Lagertanks, die an Förderplattformen befestigt oder einen integralen Teil solcher Plattformen darstellen, vollständig abgetauchte Vorratstanks, die auf dem Meeresboden liegen, schwimmende Lagertanks, wie Zusatztanker etc., und halb-

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abtauchbare Lagertanks, die einen unteren abgetauchten Abschnitt und einen oberen mit dem unteren Abschnitt verbundenen Bereich aufweisen, der normalerweise nach oben über die Wasserlinie hinausragt, wenn sich die Einrichtung in ihrer Arbeitslage befindet. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung vom zuletzt beschriebenen Typ.

Die erfindungsgemäße halbabtauchbare kombinierte Lade-, Verankerungs- und Lagereinrichtung kann in tiefen und/oder unwirtlichen küstenfernen Gebieten zur Förderung und Herstellung von Erdölprodukten, d.h. Rohöl, verwendet werden, insbesondere in solchen Gebieten, wo das Legen einer Pipeline an die Küste nicht durchführbar ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung, nachfolgend LMS-Einrichtung genannt (für Loading, Mooring, Storage), kann unabhängig und selbständig Verwendung finden, um Rohöl direkt von unter Wasser gelegenen Bohrköpfen oder dergl. aufzunehmen, sie kann aber auch in Verbindung mit anderen Arten von küstenfernen Förder- und Lageranlagen verwendet werden. Eine Anwendung der in Rede stehenden Einrichtung ist beispielsweise die Ergänzung der Lagerkapazität einer Förderplattform, die selbst Lagertanks enthält. Solch eine Plattform ist im Handel als Condeep bekannt und gegenwärtig in der Nordsee im Einsatz. Obwohl die Lagerkapazität solcher Anlagen erheblich ist, treten Situationen auf, beispielsweise infolge sehr hohen Seegangs oder schlechten Wetters, in denen Tanker die Plattform nicht anlaufen können und infolgedessen kein öl aus den Lagertanks der Plattform entladen werden kann. In diesem Fall muß die Förderung unterbrochen werden, sobald die Plattformtanks voll sind. Ebenso sind normalerweise spezielle, aufwendige Entladeanlagen, z.B. Einpunktverankerungsstellen oder gelenkige Plattformen erforderlich, die getrennt von der Förderplattform

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sind, um das Rohöl von solchen Plattformen in einen Tanker umzupumpen. Durch die Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung zusammen mit einer Förder-Lagerplattform, wird nicht nur die Lagerkapazität der Förderstätte erheblieh erhöht, sondern es entfällt auch die Notwendigkeit einer getrennten Verankerungs- und Entladeanlage.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht vorzugsweise aus einer geschweißten Stahlkonstruktion, so daß sie in existierenden Werften gebaut werden kann, ohne daß spezielle Einrichtungen oder Ausrüstungen erforderlich wären, was zu entsprechend verringerten Gestehungskosten beiträgt. Die Einrichtung ist so aufgebaut, daß sie eine gute Stabilität sowohl beim Schleppen zur Produktionsstatte, beim Abtauchen in ihre Arbeitsstellung und drittens während des Betriebes aufweist. Die Einrichtung besteht aus einem abgetauchten Lagerabschnitt und einem zentralen Turmabschnitt. Der abgetauchte Lagerabschnitt besteht aus mehreren Doppeltanks für Ladung (Rohöl) und Ballast (Seewasser), die mittels Bauteilen auf Abstand miteinander verbunden sind, so daß zwischen einander benachbarten Tanks Leerräume bzw. Fangdämme gebildet werden. In jedem der Dpppeltanks ist eine flexible Membran installiert und so angeordnet, daß ein Kontakt zwischen dem Rohöl und dem Wasser vermieden wird, wobei die Kapazität jedes Tanks von 100 % eines Fluids zu 100 % des anderen Fluids wechseln kann. Mehrere permanente Ballasttanks sind auf der Unterseite des abgetauchten Lagerabschnitts unterhalb der Doppeltanks vorgesehen. Die Doppeltanks haben vorzugsweise eine solche Größe, daß der Außenumfang des abgetauchten Abschnittes einem Rechteck, vorzugsweise einem Quadrat gleicht. Dadurch wird eine Konstruktion geschaffen, welche gleich gute Bewegungscharakteristiken in im wesentlichen jeder Richtung aufweist, so

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daß ein Tanker die Einrichtung zum Zwecke des Ladens aus jeder Richtung anlaufen kann, die ihm vom Wetter aufgezwungen wird. Die besondere Art der Tankverbindung verleiht dem abgetauchten Bereich darüberhinaus eine besonders hohe Stabilität.

Der zentrale Turmabschnitt ist mit einer Seite mit dem Mittelbereich des abgetauchten Lagerabschnitts verbunden und ragt bis zu einer Höhe nach oben, die sich im wesentlichen oberhalb der Wasserlinie befindet, wenn die Einrichtung in halbabgetauchter Stellung ist. In dieser Stellung befindet sich der abgetauchte Lagerabschnitt in einer Tiefe, die größer ist als der Tiefgang eines beladenen Tankers, so daß eine zufällige Kollision zwischen einem Tanker und dem abgetauchten Lagerabschnitt vermieden wird. Ein Aufbau mit Einrichtungen zum Beladen und Festmachen eines
Tankers wie auch zur Beherbergung des Bedienungspersonals, Kontrollräume etc. ist auf dem zentralen Turmabschnitt befestigt.

Im Hauptbereich des zentralen Turmabschnitts sind reine Rohöltanks vorgesehen und das gesamte Rohöl, mit welchem die Einrichtung beladen oder das von der Einrichtung entladen wird, muß durch diese nur für Rohöl vorgesehenen

Tanks fliessen. Der Turmabschnitt beherbergt weiterhin
Werkstätten, Pumpenräume, Lager, Maschinenräume etc.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist wie folgt. Die bis auf ihren permanenten Ballast im wesentlichen leere Einrichtung wird zur Förderstelle geschleppt und durch Fluten der Leerräume zwischen den Doppeltanks und Fluten der Doppeltanks mit Seewasser halb abgetaucht. Das Seewasser

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fließt in die Einrichtung ein und füllt die Doppeltanks auf, wodurch die in den Doppeltanks angeordneten Membranen nach oben gedrückt werden. Wenn sich die Einrichtung in dieser Lage befindet, wobei alle Leerräume geflutet und die Doppeltanks mit Wasser gefüllt sind, ist das Schwimmprofil der Einrichtung im Wasser wirksam festgelegt und infolge des Aufbaus der Einrichtung, der Vorsehung von permanenten Ballasttanks und der Lage der reinen Rohöltanks wird sich dieses Schwimmprofil auch nicht erheblich ändern, wenn Rohöl aus der Einrichtung entladen oder zugeladen wird, was nachstehend noch näher beschrieben ist.

Die Einrichtung wird sodann am Seeboden mittels Ankerketten verankert, die von den Ecken des abgetauchten Lagerabschnitts ausgehen. Eine flexible, unter Wasser befindliche Steigleitung oder dergl. wird an der Einrichtung angeschlossen, durch welche die Einrichtung mit Rohöl beladen wird. Die Steigleitung ist vorzugsweise von solchem Aufbau, daß sie eine begrenzte Bewegung der Einrichtung zuläßt und hat eine ausreichende Länge und Flexibilität, um ein Auftauchen der Einrichtung zu ermöglichen, ohne daß die Steigleitung abgetrennt werden muß.

Durch die Steigleitung wird Rohöl zunächst in die reinen Rohöltanks eingepumpt, das dort sich ansammelnde Rohöl wird anschließend zum Füllen der Doppeltanks verwendet. Aus den Rohöltanks werden die Doppeltanks nur auf der Oberseite der Membrane gefüllt. Das in die Doppeltanks eintretende Rohöl drückt die Membran nach unten, wodurch Wasser aus den Doppeltanks verdrängt wird. Dadurch

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bleiben die Doppeltanks während des gesamten Arbeitszyklus zu 100 % mit Flüssigkeit gefüllt, das kann Rohöl, Wasser oder eine Kombination beider Fluids sein. Der Volumenstrom des Rohöls und Wassers wird so gesteuert, daß infolge der Unterschiede der spezifischen Gewichte das Gesamtgewicht der Einrichtung im wesentlichen gleich bleibt, wodurch wiederum jede erhebliche Änderung des Wasserlinienprofils der Einrichtung verhindert wird. Die Membranen verhindern jeglichen Kontakt zwischen dem Rohöl und dem Wasser, was unter ökologischen Gesichtspunkten besonders wichtig ist. Die Membranen sind an diametral einander gegenüberliegenden Ecken in den Doppeltanks befestigt. Das Füllen und Entleeren der Doppeltanks mit Rohöl und Wasser geschieht aus einander gegenüberliegenden Kanten des Doppeltanks, wie nachfolgend genauer beschrieben ist.

Um das Rohöl aus der Einrichtung zu entladen, kann ein Tanker direkt an der Einrichtung festmachen und ein Schlauch, der von einem Ladebaum des Aufbaus getragen wird, kann mit dem Tanker verbunden werden. Die Ladebaum- und Verankerungsvorrichtung ist auf dem Aufbau beweglich, so daß der Tanker während des Ladens um die Einrichtung frei schwoien kann. Unter die Membranen der Doppeltanks strömt Wasser ein, so daß das Rohöl aus den Doppeltanks in die reinen Rohöltanks verdrängt wird. Aus diesen Tanks wird das Rohöl dann durch den Ladeschlauch auf den Tanker gepumpt.

Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

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Fig. 1 die perspektivische Ansicht der Einrichtung in einer typischen Anwendung als Lade-, Verankerungs- und Lagereinrichtung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

der Einrichtung,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 2, jedoch 90° um eine vertikale Achse gedreht,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5

in Fig. 3,

Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt entlang

der Linie 6-6 in Fig. 3, und 20

Fig. 7 die perspektivische Ansicht einer flexiblen Membran, die in den Doppeltanks der Einrichtung verwendet wird.

In Fig. 1 ist eine halbabtauchbare, kombinierte Lade-, Verankerungs- und Lagereinrichtung (LMS) 10 gezeigt, die im Zusammenhang mit der Förderung von Erdölprodukten an küstenfernen Lagerstätten Verwendung finden kann. Wie gezeigt, ist die LMS-Einrichtung 10 mittels Ketten 12 in der Nähe der Förderglattform 13 am Meeresboden 11 verankert. Die gezeigte Förderplattform 13 weist abgetauchte Vorratstanks 14 auf, die dazu verwendet werden, die beförderten Fluids auf der Plattform

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temporär zu lagern. Die LMS-Einrichtung 10 ist mit den Vorratstanks 14 durch eine flexible Leitung 15 verbunden und stellt somit eine Hilfs- und/oder Notvorratskapazität für die Plattform 13 dar, für den Fall, daß die Förderrate der Plattform 13 die Entlade- und Lagermöglichkeiten der Plattform 13 übersteigt.

Die LMS-Einrichtung 10 wird über eine Entladeleitung 18 in einen Tanker 16 entleert, der an der Einrichtung 10 mittels einer Festmacheleine 17 verankert ist. Obwohl die LMS-Einrichtung in Verbindung mit einer Förder/Lagerplattform gezeigt ist, ist die Verwendung der LMS-Einrichtung 10 nicht auf diese Situationen beschränkt, sondern kann in vielen verschiedenen Anwendungsfällen in küstenfernen Gewässern eingesetzt werden, wie z.B. als einzige Entlade- und Lagereinrichtung einer Förderplattform oder auch unabhängig von einem Plattformaufbau und dergl., indem es die Fluids direkt von den unter Wasser liegenden Bohrköpfen empfängt oder auch als temporäre Lagereinrichtung in der Nähe der Küste, wenn Lagerstätten am Land aus bestimmten Gründen nicht eingerichtet werden können, etc.

Bezugnehmend auf die Fig. 2 bis 6 soll nachfolgend eine bevorzugte Ausführungsform einer LMS-Einrichtung 10 beschrieben werden. Die LMS-Einrichtung 10 besteht aus einem abgetauchten Lagerabschnitt 20 und einem zentralen Turmabschnitt 21. Wie sich am besten aus Fig. 5 ergibt, besteht der abgetauchte Lagerabschnitt 20 aus mehreren Doppeltanks für Ladung (Rohöl) und Ballast (Seewasser) 23a bis 23o. Jeder der Tanks 23 besteht aus zusammengeschweißten Weicheisenplatten 24, die, wie gezeigt, im wesentlichen rechtwinklige Tanks bilden. Die Platten

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24 sind so zusammengebaut, daß jeder Tank 23 eine glatte Innenfläche und keine inneren Stützen oder Versteifungen aufweist. In jedem der Doppeltanks 23 für Rohöl/ Wasser (Fig. 6} ist eine flexible jedoch im wesentlichen unelastische Membran 33 angeordnet. Die Membran 33 besteht aus flexiblem Material, z.B. Polyäthylen oder Neoprengummi, die einem öl- und Seewasserkontakt für längere Zeitperioden ohne Zerstörung Stand halten können.

Wie sich am besten aus Fig. 7 ergibt, hat die Membran 33 eine Form, die im wesentlichen einer Hälfte des Doppeltanks 23 entspricht, der entlang einer Diagonalen von einer Kante zur gegenüberliegenden Kante durchgeschnitten ist. Die Membran 33 wird in den Doppeltank 23 durch eine dichte Befestigung der Kanten 33c, 33d an den entsprechenden sich diagonal gegenüberliegenden Kanten (siehe Fig. 6) und eine dichte Befestigung der diagonalen Seiten 33a, 33b längs entsprechender einander gegenüberliegender Seiten des Doppeltanks 23 installiert. Durch die diagonale Anordnung der Membranen in den Doppeltanks 23, welche eine glatte Oberfläche und einen konstanten Querschnitt aufweisen und durch ein Dichten der Kanten der Membran (z.B. mit Klebstoff, Klemmen, Bolzen oder dergl.) in den entsprechenden Tanks, können die Doppeltanks 23 (Erdöl/Wasser) immer 100 % gefüllt bleiben, unabhängig davon, ob sie mit Rohöl, Wasser, oder einer Kombination von beiden gefüllt sind, ohne daß Rohöl und Wasser miteinander in Kontakt kommen können, wie nachfolgend genauer beschrieben wird.

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Die Doppeltanks 23 (Rohöl/Wasser) sind miteinander durch Stahlversteifungen oder Bügel 25 verbunden, die Leerräume oder Fangdämme 26 zwischen einander angrenzenden Doppeltanks 23 bilden, wie sich aus Fig. 5 klar ergibt. Die Abmessungen jedes Doppeltanks 23 werden vorzugsweise so gewählt, daß, wenn die gewünschte Anzahl Doppeltanks 23 zusammengesetzt ist, die äußere Form oder der Umfang des Abschnitts 20 im wesentlichen rechtwinklig ist, vorzugsweise quadratisch. Diese Maßnahme verleiht der Einrichtung 10 eine gute Stabilität, wenn sie sich in einer abgetauchten Arbeitsstellung an einer küstenfernen Position befindet.

Der Boden 27 des Abschnittes 20 besteht ebenfalls aus Weicheisenplatten und ist mittels Stahlbügeln 28 mit den Böden der zusammengesetzten Doppeltanks 23 verbunden, weist jedoch von diesen einen bestimmten Abstand auf (siehe Fig. 2 und 3). Im zusammengebauten Zustand definieren die Tanks 23, der Boden 27 und die Bügel 28 mehrere permanente Ballasttanks 29, die teilweise mit festem Ballast gefüllt sein können, z.B. Beton 30 oder dergl., damit der LMS-Einrichtung im Wasser sowohl während des Transportes zur Arbeitsstelle als auch während ihres Betriebes das gewünschte Profil gegeben wird. Der in den permanenten Tanks 29 verbleibende freie Raum wird vorzugsweise mit Wasser gefüllt, wobei, wie es bereits bekannt ist, Einrichtungen vorgesehen sein können, um diese Räume gegebenenfalls zu fluten oder zu belüften.

Um den abgetauchten Lagerabschnitt 20 noch weiter zu verstärken und die Doppeltanks 23 (Erdöl/Wasser) von einer Beschädigung infolge einer zufälligen Kollision zu beschützen, sind mehrere Stahlplatten oder Rippen 31 um

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den Umfang des Abschnittes 20 herum angeschweißt. Auf der Außenseite des abgetauchten Hauptabschnittes sind ebenfalls Rippen 31 angeordnet, um die äußeren Doppeltanks zu versteifen, während die Innenflächen der Doppeltanks frei von Rippen bleiben, so daß sie gleichförmige Abmessungen und Membrangrößen haben, was den Betrieb erleichtert.

Der zentrale Turmabschnitt 21 ist mit dem abgetauchten Lagerabschnitt 20 verbunden und ragt aufwärts bis zu einer Höhe, die sich im wesentlichen oberhalb der Wasserlinie befindet, wenn die Einrichtung 10 in ihre Arbeitsstellung abgetaucht ist. Der Turmabschnitt 21 ist vorzugsweise aus hochfestem Stahl gebildet, was dazu beiträgt, daß das Gewicht der Aufbauten verringert wird und die Stabilität der Einrichtung verbessert, da diese Maßnahme zu einer tieferen Schwerpunktlage der LMS-Einrichtung 10 führt, um eine gute strukturelle Verbindung zwischen dem abgetauchten Lagerabschnitt 20 und dem Turmabschnitt 21 sicherzustellen, sind die Teile 35, 36, 37, 38, 39 und 40 (Fig. 2, 3 und 4) einstückige Fortsetzungen der Platten 24, die Teil der Tanks 23 darstellen und sich durch den Abschnitt 20 bis zum Boden 27 erstrecken (siehe auch die unterbrochene Linie 41 in Fig. 5, welche den Querschnitt des Turmabschnitts 21 in Bezug zum abgetauchten Lagerabschnitt 20 darstellt).

Mehrere Tanks für Erdöl alleine sind im Turmabschnitt 21 vorgesehen und vorzugsweise in zwei ähnlichen Etagen angeordnet. Wie gezeigt, weist die erste Etage einen großen Tank 42 für Erdöl auf und zwei HilfStanks 42a

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und 42b ebenfalls für Erdöl, die zweite oder obere Etage weist einen großen Tank 43 für Erdöl und ebenfalls zwei Hilfstanks 43a und 43b für Erdöl allein auf, Da in diesen Tanks keine Membranen installiert sind, können die Erdöltanks innere Versteifungen 50 aufweisen (siehe Fig. 2, 3 und 4) oder Verstärkungen, um die nötigen Festigkeitsanforderungen zu erfüllen.

Zwischen den Hilfs-Erdöltanks 42a und 43a ist ein Raum 51 vorgesehen, vorzugsweise für die nötige Pumpenausrüstung. Zwischen den Hilfserdöltanks 42b und 43b liegt ein Raum 52, in welchem die notwendigen Anzeigeeinrxchtungen für den Ballast untergebracht sind, wie dies im Stand der Technik bekannt ist (siehe Fig. 2).

Wie gezeigt, dienen die Bereiche 54, 54a, 54b unmittelbar oberhalb der Erdöltanks 43, 43a, 43b keinem bestimmten Zweck, sie werden jedoch vorzugsweise dazu verwendet, um die Ballasttanks zur Korrektur der Schlepplage darin unterzubringen und stellen zusätzlich ein Ausbau-Potential der LMS-Einrichtung 10 dar, für den Fall, daß es wünschenswert ist, die Einrichtung 10 mit Förder- und/oder Bohreinrichtungen für Erdöl auszurüsten.

Das Oberdeck 55 des Turmabschnitts 21 bietet den notwendigen Raum für die Maschinen, Lager, Werkstätten etc., wie auch einen Zugang 56 (siehe Fig. 3 und 4) zu einem Kanal 57, der sich durch den Turmabschnitt 21 und den abgetauchten Lagerabschnitt 20 bis zum Boden 27 erstreckt. Durch Kanal 57 haben Taucher Zugang zur Unterseite der LMS-Einrichtung 10, welche

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sie auf diese Weise inspizieren und gegebenenfalls reparieren können.

Den obersten Teil des Turmabschnitts 21 bildet ein Aufbau 60, der ein Verankerungs- und Ladedeck 61 aufweist. Auf einer Schiene 63, die über 360° um das Deck 61 herumläuft, ist eine Ladebaum- und Verankerungsvorrichtung 62 verfahrbar. Eine Ankerleine 17 (Fig. 1) ist an der Ladebaum- und Verankerungsvorrichtung 62 am Element 64 befestigt (Fig. 2 und 4). über eine frei drehbare Armatur 65 wird Rohöl aus den Rohöltanks der Einrichtung 10 zur Leitung 66 im Ladebaum 67 zu einer Entladeleitung oder einem Schlauch 18 geführt, mittels derer ein Tanker 16 beladen wird, wie nachfolgend genauer beschrieben ist. In Ruhezeiten kann Kran 67a festgelegt werden, indem der Baum 67 an Deck (nicht gezeigt) so verstaut wird, daß er wetter- und seegeschützt lagert. Wenn ein Tanker 16 festgemacht hat und beladen wird, verschwenkt sich die Ladebaum- und Verankerungsvorrichtung 62 auf der Schiene 63 völlig frei, so daß der Tanker 16 während der Beladung frei schwoien kann.

ISn den Turmabschnitt 21 herum ist eine Abweisekonstruktion 70 angeordnet, die so angebracht ist, daß sie in Höhe der Wasserlinie liegt, wenn sich die Einrichtung 10 in ihrer halbabgetauchten Arbeitsstellung befindet. Die Abweisekonstruktion 70 ermöglicht es, Versorgungsschiffen und Arbeitsschiffen direkt längsseits der Einrichtung festzumachen, um Nachschub auszuladen, Hilfsstützen zu bilden etc. Die Abweisekonstruktion um den Turmabschnitt herum kann auch so ausgebildet sein, daß sie Auftriebstanks bildet, welche die Regulierung des

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Tiefgangs der Einrichtung 10 in Arbeitsstellung unterstützt.

Aufenthaltsräume 71 und andere lebensnotwendige Einrichtungen für das Bedienungspersonal wie auch der Kontrollturm sind oberhalb des Aufbaus 60 angeordnet. Ein Hubschrauberlandeplatz (nicht gezeigt) kann auf dem Aufbau 60 ebenfalls vorgesehen sein.

Aus Gründen der Klarheit ist ein äußerst vereinfachtes Schema der nötigen Rohrleitungen zum Be- und Entladen der Einrichtung 10 in Fig. 2 mit dicken durchgezogenen Linien dargestellt. Die Leitungen liegen vorzugsweise in den vorhandenen Leerräumen bzw. Fangdämmen der Einrichtung 10, die als Leitungstunnel dienen.

Eine Rohölzuführleitung 80, die mit einer Steigleitung 15 verbunden werden kann, tritt von unten in den abgetauchten Lagerabschnitt 20 ein und läuft nach oben in den Turmabschnitt 21. Leitungen &1, 83 verbinden die Rohölzuführleitung 80 mit den Einlassen 82, 84 der Rohöltanks 43 bzw. 42, um das Rohöl diesen Tanks zuzuführen. Die Einlasse 82 und 84 sind so dargestellt, daß sie sich in der Nähe des Bodens der Rohöltanks 43 bzw. 42 befinden, so daß eine einzige Leitung verwendet werden kann, um die Tanks entweder zu füllen oder zu leeren. Es können dafür jedoch auch gegebenenfalls getrennte Leitungen vorgesehen werden. Die Füll- und Entleerungsleitungen der Hilfsrohöltanks 43a, 43b, 42a und 42b wie auch die Ventile, Pumpen etc. wurden der besseren Übersicht wegen nicht gezeigt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß solche Leitungen für jeden

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der Rohöltanks im Turmabschnitt 21 vorhanden sein müssen. Leitung 89 verbindet die Rohöltanks 43 und 42 miteinander, so daß Rohöl von einem Tank in den anderen gepumpt werden kann, falls dies erforderlich sein sollte. Mittels der Leitungen 87 und 86 ist eine Rohölverteilerleitung 85 mit den Rohöltanks 43 und 42 verbunden. Die Rohölverteilerleitung 85 ist ebenfalls mit jedem der Doppeltanks 23a bis 23o verbunden. Wie in Fig. gezeigt ist, ist die Rohölverteilerleitung 85 mit den Doppeltanks 23b, 23e, 23h, 23k, 23n durch Rohöleinlässe 85b, 85e, 85h, 85k, 85n verbunden. In dem abgetauchten Lagerabschnitt 20 ist auch eine Wasserverteilerleitung 91 vorgesehen, die mit einer Wasserzulieferleitung 90 verbunden ist, die wiederum mit dem äußeren Wasserraum in Verbindung steht, in welchem die Einrichtung 10 schwimmt. Die Wasserverteilerleitung 91 ist mit jedem der Doppeltanks 23a bis 23o verbunden. In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Doppeltanks 23b, 23e, 23h, 23k und 23n mit der Wasserverteilerleitung 91 über Wassereinlasse 91b, 91e, 91h, 91k, 91n verbunden sind. Wie sich am besten aus Fig. 6 ergibt, sind die Rohöleinlässe 85n der Rohölverteilerleitung 85 und die Wassereinlässe 91n der Wasserverteilerleitung 91 so angeordnet, daß sie in den Doppeltanks 23n über einander diagonal gegenüberliegende Kanten des Doppeltanks 23n eintreten, wobei diese Kanten denjenigen Kanten des Doppeltanks 23n gegenüberliegen, an welchen die Membran 33 befestigt ist. Dadurch wird ein Füllen und Leeren der Doppeltanks sowohl mit Rohöl als auch Wasser nicht durch eine unvorgesehene Wirkung der Membran behindert oder ungünstig beeinflußt. Diese Anbringung der Rohöl- und Wassereinlässe ermöglicht es darüberhinaus auch, daß das gesamte Rohöl oder das gesamte

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Wasser durch die andere Flüssigkeit verdrängt werden kann, wenn Doppeltank 23n entsprechend gesteuert wird.

Die Arbeitsweise der LMS-Einrichtung 10 ist wie folgt. Die LMS-Einrichtung 10 wird an eine Förderstelle geschleppt, wobei sie außer dem permanenten Ballast im wesentlichen leer ist und wird anschließend durch Fluten der Leerräume bzw. Fangdämme 26 zwischen den Doppeltanks 23 und durch Füllen der Doppeltanks 23 mit Seewasser abgetaucht. Das Seewasser fließt durch Leitung 90, Wasserverteilerleitung 91 und Wassereinlässe 91n etc. in die Doppeltanks 23, wobei sich die Membranen 63 an die Oberseite der Doppeltanks 23 anlegen. Wenn sich die Einrichtung 10 in dieser Lage befindet, wobei alle Fangdämme 26 geflutet und alle Doppeltanks 23 mit Wasser gefüllt sind, ist das Profil bzw. die Lage der LMS-Einrichtung 10 im Wasser wirkungsvoll fixiert und infolge des Aufbaus der LMS-Einrichtung 10, der permanenten Ballasttanks 29 und der Lage der reinen Rohöltanks 42, 43, wird sich dieses Profil nicht wesentlich ändern, unabhängig davon, ob die Einrichtung 10 mit Rohöl be- oder das Rohöl entladen wird, wie nachfolgend genauer beschrieben ist.

Die LMS-Einrichtung 10 wird auf dem Meeresboden mittels Ankerketten 12 verankert, die von den Ecken des abgetauchten Lagerabschnitts 20 ausgehen. Die Rohölzuführleitung 80 ist mit einer flexiblen Unterwassersteigleitung 15 oder dergl. verbunden, um das Rohöl der Einrichtung 10 zuzuführen. Das Rohöl fließt durch Steigleitung 15 in eine oder beide der reinen Rohöltanks 42, 43, wo das Rohöl angesammelt wird, bis sein Gewicht

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so groß wird, daß es beginnt, die Schwimmlage der Einrichtung 10 zu beeinflussen. Ist dieser Punkt erreicht, wird das Rohöl über die Rohölverteilerleitung 85 aus den reinen Rohöltanks 42 und/oder 43 abgepumpt. Das Rohöl fließt aus der Rohölverteilerleitung 85 über die Rohöleinlässe 85n etc. in die Doppeltanks 23 auf der Oberseite der Membranen 33 ein, wobei die Membrane 33 nach unten gedrückt werden und das Wasser aus den Doppeltanks 23 über Wasserverteilerleitung 91 und Leitung 90 herausdrücken. Den Doppeltanks 23 wird so viel Rohöl zugeführt, daß das Gewicht dieser Rohölmenge und das Gewicht des noch in den Rohöltanks verbliebenen Rohöls etwa dem Gewicht der Wassermenge gleichkommt, das aus den Doppeltanks 23 verdrängt wurde (das spezifische Gewicht von Seewasser beträgt etwa 1,0, während das spezifische Gewicht von Rohöl etwa 0,8 beträgt). Das Füllen der Einrichtung 10 kann fortgesetzt werden, bis alle Tanks 23 und alle reinen Rohöltanks 42, 42a, 42b, 43, 43a und 43b vollständig gefüllt sind. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gesamtgewicht des Rohöls etwa das gleiche wie das Gewicht des ursprünglich in den Doppeltanks befindlichen Wassers. Selbstverständlich kann auch Wasser aus den permanenten Ballasttanks 29 entfernt werden und/ oder aus den Fangdämmen bzw. Leerräumen 26, falls dies nötig sein sollte, um eine gewünschte Gewichtsverteilung aufrechtzuerhalten.

Zum Entladen des Rohöls aus der Einrichtung 10 wird ein Tanker 16 mittels einer Ankerleine 17 direkt an der Einrichtung 10 festgemacht und über eine mit dem Tanker 16 verbundene Leitung 18 entladen, wie das bereits im Stand der Technik bekannt ist. Wie vorstehend erklärt, ist

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die Ladebaum- und Verankerungsvorrichtung 62 auf dem Aufbau beweglich, so daß Tanker 16 während des Ladens um die Einrichtung 10 frei schwoien kann. Das Rohöl wird aus den reinen Rohöltanks 43 und/oder 42 über Leitung 88, die frei verschwenkbare Armatur 65, die Leitung 66 und Leitung 18 zum Tanker 16 gepumpt. Wenn die reinen Rohöltanks entleert sind, wird über die Wasserverteilerleitung 91 Wasser, entweder unter Eigendruck oder durch Pumpen unterstützt, in die Doppeltanks 23 eingepumpt, wodurch die Membranen 33 gegen die Oberseite der Doppeltanks 23 gepreßt werden, wodurch wiederum Rohöl aus den Doppeltanks 23 in die reinen Rohöltanks 42 und/oder 43 über Leitungen 86 und/oder 87 gelangt. Das Gewicht des in die Doppeltanks 23 eingepumpten Wassers wird wiederum so reguliert, daß es mit dem Gewicht des Rohöls übereinstimmt, das aus den Doppeltanks und den reinen Rohöltanks entfernt wurde. Dadurch wird die Einrichtung 10 beim Entladen des Rohöls in den Tanker 16 in im wesentlichen gleicher Schwimmlage gehalten.

Durch eine Sammlung des Rohöls in den reinen Rohöltanks und eine Beladung des Tankers aus den reinen Rohöltanks können die Volumen (Gewichte) des Rohöls und Wassers in den Doppeltanks gesteuert werden, um der Einrichtung eine gute Stabilität und eine konstante Schwimmlage, sowohl während des Ladens als auch Entladens zu erteilen. Durch die Vorsehung von Membranen in den Tanks, die zur gleichen Zeit sowohl Rohöl als auch Wasser enthalten, wird ein Kontakt zwischen dem Rohöl und dem Wasser zu jedem Zeitpunkt vermieden. Für den Fall, daß eine Membran beschädigt werden sollte, kann dieser spezielle

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Doppeltank vom Rest der Rohöltanks solange isoliert werden, bis seine Reparatur beendet ist, so daß die Gefahr einer Verschmutzung des Arbeitsfeldes sehr stark reduziert ist.

Claims (5)

1. _{Λ r} PATENTANWÄLTE DR.KADOR &DR. KLUNKER

   K 11 955/7S

   Mobil Oil Corporation 150 East 42nd Street

   New York, N.Y. 10017 USA

   Halbabtauchbare Lagereinrichtung für Rohöl

   Patentansprüche

   (^s Halbabtauchbare Lagereinrichtung für Rohöl, gekennzeichnet durch einen abgetauchten Lagerabschnitt (20) mit mehreren Doppeltanks (23a bis 23o) für Rohöl und Wasser mit einer flexiblen Membran (33) in jedem der Doppeltanks (23a bis 23o) welche in den Tanks das Rohöl vom Wasser trennt, mit einer Einrichtung (25) zum Verbinden der Doppeltanks miteinander unter Einhaltung eines bestimmten Abstandes, um zwischen einander benachbarten Doppeltanks flutbare Leerräume (26) zu schaffen, weiterhin durch einen zentralen Turmabschnitt (21),. der mit seiner Unterseite an dem abgetauchten Lagerabschnitt (20) befestigt ist und nach oben über die Wasserlinie hinausragt mit mehreren Rohöltanks (42, 42a, 42b), die über Rohöleinlässe (42, 84) und eine Rohölverteilerleitung (85) mit.dem Rohölbereich der Doppeltanks (23) verbunden sind, so daß die Doppeltanks (23a bis 23o) von den reinen Rohöltanks

   (42) mit öl gefüllt oder in diese entleert werden können, und die Doppeltanks (23) Wassereinlässe (91) auf

   ORIGINAL INSPECTED

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   - 2 der Wasserseite der Membran (33) aufweisen.
2. 2. Halbabtauchbare Lagereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere permanente Ballasttanks (29), die in dem abgetauchten Lagerabschnitt (20) angeordnet sind.
3. 3. Halbabtauchbare Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die flexible Membran (33) aus einem flexiblen, unelastischen Material besteht, das eine Form aufweist, die dem Inneren einer Hälfte des Doppeltanks (23a bis 23o) für Rohöl und Wasser entspricht und die Membran (33) an diagonal einander gegenüberliegenden oberen bzw. unteren Kanten des Tanks und diagonal längs einander gegenüberliegenden Seiten des Tanks zwischen den einander gegenüberliegenden Kanten befestigt ist.
4. 4. Verfahren zum Beladen einer halbabtauchbaren Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Doppeltanks für Rohöl und Wasser mit Wasser geflutet werden, um die Einrichtung in ihre getauchte Arbeitsstellung zu bringen, daß in wenigstens einen der reinen Rohöltanks Rohöl eingepumpt wird, um ein bestimmtes Volumen Rohöl anzusammeln und daß das Rohöl aus dem reinen Rohöltank in mehrere Doppeltanks gepumpt wird, um das Wasser aus diesen Doppeltanks zu verdrängen, daß das Rohöl in die Doppeltanks mit einer solchen Rate gepumpt wird, daß das kombinierte Gewicht des Rohöls in den reinen Rohöltanks und den Doppeltanks etwa dem Gewicht des Wassers gleichkommt, das aus den Doppeltanks verdrängt wurde, so daß die Schwimmlage der Lagereinrichtung in etwa dem gleichen konstanten Niveau erhalten bleibt.
5. 5. Verfahren zum Entladen einer halbabtauchbaren Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß in die Doppeltanks Wasser eingepumpt wird, um das Rohöl in die reinen Roh-Öltanks zu fördern und daß das Rohöl aus den reinen Rohöltanks mit einer Rate abgepumpt wird, bei welcher das kombinierte Gewicht des Rohöls in den reinen Rohöltanks und den Doppeltanks etwa dem Gewicht des Wassers gleichkommt, welches in die Doppeltanks eingepumpt wird, so daß die Schwimmlage der Lagereinrichtung in etwa dem gleichen konstanten Niveau erhalten bleibt.