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DE2837227A1 - Schwimmende anlage zur ablandigen verfluessigung, kurzzeitigen lagerung und ladung von lng - Google Patents

Schwimmende anlage zur ablandigen verfluessigung, kurzzeitigen lagerung und ladung von lng

Info

Publication number
DE2837227A1
DE2837227A1 DE19782837227 DE2837227A DE2837227A1 DE 2837227 A1 DE2837227 A1 DE 2837227A1 DE 19782837227 DE19782837227 DE 19782837227 DE 2837227 A DE2837227 A DE 2837227A DE 2837227 A1 DE2837227 A1 DE 2837227A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
platform
floating system
lng
tanks
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782837227
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf Kvamsdal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Moss Rosenberg Verft AS
Original Assignee
Moss Rosenberg Verft AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moss Rosenberg Verft AS filed Critical Moss Rosenberg Verft AS
Publication of DE2837227A1 publication Critical patent/DE2837227A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

MOSS ROSENBERG VERFT A/S
1500 MOSS, Norwegen.
24. August 1978/Mjr/gn
Rolf Kvamsdal,
Stjernevn» 1,
1503 MOSS, Norwegen.
Schwimmende Anlage zur ablandigen Verflüssigung, kurzzeitigen Lagerung uid Ladung von LNG.
Die Erfindung betrifft eine schwimmende Anlage zur ablandigen Verflüssigung, kurzzeitigen Lagerung und Ladung von LNG0, Die Gasausnützung an den Produktionsbruanen u.a. in der Nordsee ist davon abhängig, dass das Gas in einer Weise zu den Brauchern transportiert werden kann, welche das Gas nicht über den Marktwert hinaus verteuert. Eine naheliegende Transportmethode ist der Einsatz von Rohrleitungen, aber physische Begrenzungen, wie "Rorskerenna" - eine Versenkung entlang der
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norwegischen Küste, unzulängliche Gasmengen u.s.w. stehen einer Verwirklichung derartiger Systeme im Weg. Die Aufmerksamkeit richtet sich daher auf andere Transportsysteme, die auch für kleinere Gasquellen and für eine Mehrzahl von Gasquellen mit kurzer Produktionsdauer eingesetzt werden können.
Verflüssigung des Gases und Transport von Gas in flüssigem Zustand hat sich nach und nach als eine günstige alternative und supplierende Lösung zum Gastransport in Rohrleitungen erwiesen. Ein derartiges hier kurz als LNG-System bezeichnetes System hat mehrere Vorteile. Erstens ist der zu bedienende Markt verhältnismässig verbreitet. Eine zunehmende Anzahl von LNG-Einrichtungen lässt s.g. "spot"-Vertrieb, Vertrieb an Einrichtungen mit Extrakapazität, Ausbau der vorliegenden Einrichtungen und auch Einrichtungen für bestiimvte Zwecke erwarten. Ein LNG-System bietet grosse Anpassungsfähigkeit, indem man mit einem umfassenden Markt arbeiten und gute Preise erzielen kann. Weil das Gas in verflüssigter Form vorliegt, können Produktionsspitzen und Verbrauchsspitzen leicht bewältigt werden, da es sich dabei nur um eine zusätzliche Lagerungskapazität handelt.
Es ist bekannt, dass man in Iran grosse schwimmende Anlagen zur Verflüssigung, kurzzeitigen Lagerung und Ladung von LNG plant. Die in diesen Gegenden geplanten Anlagen sollen auf einem kolossalen Leichter vorgesehen werden, welcher sowohl die Verarbeitungsanlage, als auch die Lagertanks aufnehmen soll. Die Lagertanks der bekannten Anlagen sind selbsttragend, insbesondere auf dem Grundsatz der Kugeltankkonstruktion, die als Moss-Rosenberg-Kugeltanksystern bekannt ist, konstruiert. Man geht dabei von dem s.g. "leak before failure" Begriff aus, d.h. dass sich ein. Riss wegen den günstigen Festigkeitseigenschaften der Kugel so langsam verbreiten wird, dass ab der Entdeckung einer Leckage bis zum Entstehen einer kritischen Risslänge Zeit genug zur Verfügung steht, dass man im Falle eines Kugeltanks an Bord eines Schiffes einen Hafen erreichen und die Last löschen kann. Bei Lageranlagen auf der See ist entsprechend Zeit genug, dass die Last in andere Tanks oder in ein LNG-Fahrzeug gepumpt werden kann. Diese bekannten Kugeltankkonstruktionen eignen sich natürlich sehr gut für ortsfeste, schwimmende Anlagen.
Kugeltanks ohne Versteifung werden entweder aus 9% Ni-Stahl oder aus Aluminium hergestellt. Die Kugeln werden in einer zylind-
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rischen Konstruktion, dem s.go Schurz, gelagert, welcher auf dem Doppelboden des Fahrzeuges steht. Der obere Schurzbereich wird aus Aluminium hergestellt, wenn der Tank aus Aluminium besteht. Die Verbindung zwischen Tank und Schurz erfolgt mittels eines besonderen Profils,welches im Äquator der Kugel vorgesehen ist. Die Kugeln sind aussen isoliert und ausserdem ist der obere Schurzbereich isoliert»
Ein entscheidender Vorteil des Kugeltanksystems ist, dass man auf die s.g. zweite Barriere verzichten kann, wel sich die Kugeltanks in einer völlig befriedigenden Weise berechnen lassen«,
Der grosse Leichter, den man für den Einsatz in Iran plant, eignet sich indessen nicht für der Witterung sehr ausgesetzte Fahrwasser, wie zoB. die Nordsee. Die Unterbrechungsperioden für die Verarbeitungsanlage wurden zu umfassend werden, weil sich ein derartiger Leichter unter den Verhältnissen in der Nordsee zu stark bewegen würde.
Aus diesem Grund hat man erfindungsgemäss bei der Entwicklung einer schwimmenden Anlage zur ablandigen Verflüssigung, zeitweiligen Lagerung und Ladung von LNG für Bereiche die der Witterung stark ausgesetzt sind, insbesondere für die Nordsee einen anderen Weg gewählt«, Erfindungsgemäss wird somit vorgeschlagen, dass die Verarbeitungsanlage in eine halb tauchfähige Plattform und kugelige Lagertanks in dem eingetauchten Teil der Plattform vorgesehen werden.
Diese Lösung hat mehrere Vorteile. Es wird eine annähernd perfekte Trennung zwischen dem Verarbeitungsmodul und dem Lagermodul erzielt, woduch die Sicherheit wesentlich verbessert wird. Die erforderlichen Mannschaftquartiere können am Verarbeitungsdeck vorgesehen und gegebenenfalls mit einer feuersicheren Wand geschützt oder unter dem Verarbeitungsdeck, gegebenenfalls in einem Schenkel der Plattform angebracht werden. Eine halb tauchfähige Plattform eignet sich sehr gut für Gegenden die der Witterung sehr ausgesetzt sind, wie z.B. die Nordsee. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass man hinsichtlich des Aufbaus der Plattform an sich, und insbesondere hinsichtlich der erforderlichen grossen Lagertanks bekannte und erprobte Komponenten einsetzt.
Der eingetauchte Teil der Plattform, welcher verhältnismässig grosse Lagertanks für LNG enthalten soll, erhält einen
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grossen Auftrieb. Dieser wird durch 3allast aufgehoben. Beispielsweise kann in Beton eingegossenes Roheisen eingesetzt werden, aber auch andere Lösungen, z.B. eine grosse und schwere Betonbodenplatte, sind denkbar. Die Plattform kann überwiegend als Stahlkonstruktion, überwiegend als Betonkonstruktion oder als eine kombinierte Stahl-ßetonkonstruktion gebaut werden.
Die halb tauchfähige Plattform wird in üblicher Weise verankert und das oder die erforderlichen Steigerohre können vorteilhaft durch eine vertikale Öffnung mittig im eingetauchten Teil der Plattform hinaufgeführt werden. Derart ist das Steigerohr gut geschützt.
Erfindungsgemäss ist somit eine schwimmende Anlage zur ablandigen Verflüssigung, zeitweiligen Lagerung und Ladung von LNG in der Form einer halb tauchfähigen Plattform geschaffen, und die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagertanks für LNG als in dem eingetauchten Teil der Plattform gelagerte Kugeltanks gestaltet und völlig von der Plattform umgeben sind.
Vorteilhaft sind die ICugeltanks in an sich bekannter Weise mittels vertikaler Schurze gelagert, die sich von der Äquatorebene des infragekommenden Kugeltanks zu einem Fundament hinab erstrecken.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Kugeltanks von einem dichten Betonkasten völlig umgeben; Die Kugeltanks können bei einer anderen Ausführung von einem Stahlkasten umgeben sein. Es kann auch ein kombinierter Stahl- und Betonkasten verwendet werden.
Mit Vorteil umfasst der völlig eingetauchte Teil feste Ballast in der Form von im Beton eingegossenem Roheisen oder dergl. Die erwähnte feste Ballast kann als Betonplatte gestaltet sein, welche den Boden des völlig eingetauchten Teils bildet.
Bei der Durchführung eines oder mehrerer Steigerohre wird der völlig eingetauchte Teil mit Vorteil mit einer mittigen Öffnung versehen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, wo
Fig. 1 eine Seitenansicht einer schwimmenden erfindungsgemässen Anlage,
die Fig. 2 und 3 Vertikalschnitte durch den eingetauchten Teil der Plattform,
Fig. 4 einen Grundriss des Plattformdecks, Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch den eingetauchten
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Teil der Plattform,
Figo 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen schwimmenden Anlage und
Figo 7 einen Vertikalschnitt durch den eingetauchten Teil der Plattform laut Fig. 6 zeigen.
Die Fig» 1 bis 5 zeigen eine Gestaltung einer halb tauchfähigen Plattform, wo jedenfalls der völlig eingetauchte Teil 1 als Betonkasten ausgeführt isto Die Schenkel 2 und das Deck 3 können als Betonkonstruktionen oder als Stahlkonstruktionen ausgeführt sein. Am Deck 3 befindet sich die erforderliche Verarbeitungsanlage zum Herunterkühlen des Gases, damit es verflüssigt wird, und zum Laden des Gases in Tankschiffe. Die Anlage zur Verflüssigung des Gases und zum Laden flüssigen Gases bildet an sich keinen Teil der Erfindung und wird somit nicht näher beschrieben, Dia Verarbeitungsanlage kann grundsätzlich derselben Art wie bereits für den oben erwähnten Grossleichter für Iran vorgeschlagen sein, doh«, ein Kühlzyklus mit gemischtem Kühlmittel und mit Propan-Vorkühlung«, Das Laden erfolgt über die angedeuteten Ladebäume 4/5, von welchen die erforderlichen kryogenischen Schlauchleitungen 6,7, verlaufen. Es können zwei oder mehrere derartige Ladestationen vorgesehen sein, da das Tankschiff, vorzugsweise ein Kugeltankschiff an der Leeseite vertauto Es wird angenommen, dass sich die Witterung während einer 12 bis 16 stündigen Ladeperiode ziemlich konstant halten, damit es nicht erforderlich ist, die Vertauongen zu verstellen«
Die Plattform ist in üblicher Weise mittels sich bis zum Meeresgrund 10 erstreckenden Leinen 8,9 verankert. Vom Meeresgrund, insbesondere von einem Brunnenkopf 11 am Meeresgrund erstreckt sich ein Steigerohr 12 nach oben« Es erstreckt sich durch eine vertikale Öffnung 13 im eingetauchten Teil 1, siehe Fig. 1 und 5„
Der eingetauchte Teil ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Betonkasten gestalteto In den Schnittbildern der Figuren 2 und 3 sind Ballastkammern 14 für Ballastwasser angedeutet« Baulich können natürlich auch andere Lösungen gewählt werden. Somit können in den vertikalen Wandungen Wasserballasträume vorgesehen werden.
Im Betongkasten 1 sind im vorliegenden Fall vier Kugeltanks 15 vorgesehen, die über vertikale Schurze 16 am Boden des Betonkastens ruhen. Die vertikalen Schurze sind mit dem zugeord-
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neten Kugeltank in dessen waagerechter Äquatorebene verschweisst und erstrecken sich abwärts zum Fundament, welches im vorliegenden Fall der Boden des Betonkastens ist. Für die stirnseitig auf den Kugeltanks vorgesehenen Dome 17 sind besonders ausgenommene Räume 18 vorgesehen. Diese Räume sind gut entlüftet und alle Anschlüsse an die Tanks sind hier vorgesehen. Die einzelnen Kugeltanks sind in mittels Trennwänden 19 getrennten Räumen vorgesehen.
Die Ausführung der Figuren 6 und 7 ist grundsätzlich eine ähnliche Ausführung, abgesehen davon, dass man hier eine Stahlstruktur in der Form eines doppelwandigen Stahlkastens 24 mit einer Bodenplatte 20 aus Beton, ggf. mit eingegossenem Roheisen herangezogen hat. Die doppelten Wände schützen gut gegen Einflüsse von aussen. Der völlig eingetauchte Teil 21 hat in diesem Fall die Form eines zylindrischen Körpers - dies im Gegensatz zu dem völlig eingetauchten Teil 1 des ersten Ausführungsbeispieles, dessen Aussenform in einem gewissen Ausmass an die im Kasten vorgesehenen Kugeltanks angepasst ist. Auch in diesem Beispiel sind die Kugeltanks 22 mittels vertikaler Schurze gelagert. Diese Ausführung ist im übrigen der ersterwähnten Ausführung gleich, und man kann für den Aufbau der Schenkel und des Decks bekannte Konstruktionen einsetzen. Es dürfte sich daher erübrigen, auf Einzelheiten des konstruktiven Aufbaus der Plattform näher einzugehen. Für das Steigerohr ist eine nicht dargestellte, mittige Öffnung vorgesehen, wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Die Anlage wurde in Verbindung mit dem Bedarf eines Absatzes an LNG mittels Tankschiffen von den Produktionsstellen in der Nordsee entwickelt, aber die Erfindung begrenzt sich selbstverständlich nicht auf dieses Anwendungsgebiet. Die Erfindung ist auch nicht ausschliesslich auf LNG beschränkt, und kann natürlich z.B. auch für LPG eingesetzt werden.
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Claims (8)

/I Patentansprüche
1. Schwimmende Anlage für ablandige Verflüssigung, zeitweilige "Lagerung und Ladung von LNG, gestaltet als eine halb tauchfähige Plattform, wo die Lagertanks für LNG im eingetauchten Teil der Plattform vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagertanks als selbständige Kugeltanks ausgeführt sind, die im eingetauchten Teil der Plattform gelagert und völlig von diesem umgeben sind.
2. Schwimmende Anlage nach Anspruch 1, d a d u r c h
g e Jc β" λ η zeichnet, dass die Kugeltanks in an sich bekannter Weise mittels vertikaler sich von der horizontalen Äquatoreöene des zugeordneten Kugeltanks bis zu einem Fundament hinab erstreckender Schurze gelagert sind.
3. Schwimmende Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge k en η ζ ei c h η e t, dass der eingetauchte Teil der Plattform ein dichter Betonkasten ist.
4o Schwimmende Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der eingetauchte Teil der Plattform ein dichter Stahlkasten ist,
5. Schwimmende Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -"ic a η η .z e i c h η e t, dass der eingetauchte Teil der Plattform ein dichter kombinierter Stahl- und Betonkasten ist.
6. Schwimmende Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad arch gekennzeichnet, dass der völlig eingetauchte Teil feste Ballast in der Form von in Beton eingegossenem Roheisen oder dergl. umfasst.
7. Schwimmende Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine feste Ballast in der Form einer Betonplatte welche den Boden des völlig eingetauchten Teiles bildet.
8. Schwimmende Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der völlig eingetauchte Teil eine mittige Öffnung zur Durchführung eines oder mehrerer Steigerohre aufweist. 3 0 9:111/0780
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