NO152599B

NO152599B - FLUIDUM TRANSMISSION BUILDINGS.

Info

Publication number: NO152599B
Application number: NO800738A
Authority: NO
Inventors: Antonie Van Baalen; Johan De Groot; Jan Versluis; Simon Westra; Leen Poldervaart
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1985-07-15
Also published as: NO152599C; NL7902096A; GB2045200A; AU5645580A; ZA801522B; JPS55126181A; GB2045200B; NO800738L; CA1120375A; AU532154B2

Description

Oppfinnelsen angår en fortøyningsbøye for fluidum-overføring og som flyter på overflaten av en vannmasse og er forankret til bunnen under vannmassen ved hjelp av ankerliner, hvilken bøye er forsynt med en anordning for for-tøyning til bøyen av skip som skal lastes eller losses. En fortøyningsbøye av denne type er beskrevet f.eks. i GB-patentskrift 977 451. The invention relates to a mooring buoy for fluid transfer and which floats on the surface of a body of water and is anchored to the bottom under the body of water by means of anchor lines, which buoy is provided with a device for mooring to the buoy of a ship to be loaded or unloaded. A mooring buoy of this type is described e.g. in GB patent specification 977 451.

For dette formål er det kjent bevegelige forbindelses-ledninger som i sin helhet er oppbygget av slanger. Når et fluidum med høy spesifikk vekt, for eksempel en slurry eller velling av væske og fast stoff, overføres gjennom en sådan bevegelig forbindelsesledning som i sin helhet er oppbygget av slanger, vil forbindelsesledningen lett kune sige eller henge ned. På grunn av nedhengningen kan det oppstå spenninger som kan forårsake sprekkdannelse og til og med brudd av ledningen. En annen ulempe med den bevegelige forbindelsesledning som i sin helhet er oppbygget av slanger, er den forholdsvis korte levetid for slangene. Slangene er dessuten utsatt for vesentlig slitasje som følge av de kon-tinuerlige bevegelser av fortøyningsbøyen i forhold tilunder-vannsrørledningen, og som et resultat av dette må utslitte slanger ofte utskiftes. På grunn av den høye pris på slangene betyr utskiftningen av disse en økftnomisk ulempe. På grunn av den raske slitasje av slangene kan dessuten fortøyningsbøyen ofte ikke benyttes. For this purpose, movable connection lines are known which are made up entirely of hoses. When a fluid with a high specific gravity, for example a slurry or slurry of liquid and solid, is transferred through such a movable connecting line which is entirely made up of hoses, the connecting line will easily sag or hang down. Due to the suspension, stresses can occur which can cause cracking and even breakage of the wire. Another disadvantage of the movable connection line, which is entirely made up of hoses, is the relatively short lifespan of the hoses. The hoses are also exposed to significant wear as a result of the continuous movements of the mooring buoy in relation to the underwater pipeline, and as a result of this, worn hoses often have to be replaced. Due to the high price of the hoses, the replacement of these means an economic disadvantage. Furthermore, due to the rapid wear of the hoses, the mooring buoy often cannot be used.

Mer spesielt angår oppfinnelsen en fortøyningsbøye More particularly, the invention relates to a mooring buoy

av den innledningsvis angitte type, hvor bøyen er forsynt med en anordning for fortøyning av et skip til denne og med en bevegelig fluidumledning som er anordnet mellom fortøynings-bøyen og en undervannsrørledning, idet den bevegelig fluidumledning omfatter et ledningsavsnitt som med den ene ende er forbundet med fortøyningsbøyen og med den andre ende er forbundet med den ene ende av et stivt rør, og idet den andre ende av det stive rør er bevegelig forbundet med undervanns-rørledningen. of the type indicated at the outset, where the buoy is provided with a device for mooring a ship to it and with a movable fluid line which is arranged between the mooring buoy and an underwater pipeline, the movable fluid line comprising a line section which is connected at one end with the mooring buoy and with the other end being connected to one end of a rigid pipe, and the other end of the rigid pipe being movably connected to the underwater pipeline.

En sådan fortøyningsbøye for fluidumoverføring er kjent fra norsk patentskrift 137 376. Det ledningsavsnitt som hører til denne kjente bøye, er et stivt rør. Such a mooring buoy for fluid transfer is known from Norwegian patent document 137 376. The line section belonging to this known buoy is a rigid tube.

En ulempe ved en forbindelsesledning av den sistnevnte type er at det stive rør lett kan bli skadet når et skip som er fortøyd til bøyen, støter imot det stive rør. A disadvantage of a connection line of the latter type is that the rigid pipe can easily be damaged when a ship moored to the buoy collides with the rigid pipe.

Faren for at et stivt rør skal bli skadet av et skip, vil være større alt etter hvordan større skip.som er forsynt med en bulb-baug, er fortøyd til bøyen. The danger of a rigid pipe being damaged by a ship will be greater according to how larger ships, which are fitted with a bulb bow, are moored to the buoy.

Formålet med oppfinnelsen er å fjerne den ovennevnte ulempe. The purpose of the invention is to remove the above-mentioned disadvantage.

For dette formål er fortøyningsbøyen for fluidumover-føring i overensstemmelse med oppfinnelsen kjennetegnet ved at ledningsavsnittet er dannet av en slange, og at minst én fleksibel strekkdel strekker seg mellom fortøyningsbøyen og den ende av det stive rør som er beliggende, nær slangen. For this purpose, the mooring buoy for fluid transfer in accordance with the invention is characterized by the fact that the line section is formed by a hose, and that at least one flexible stretch part extends between the mooring buoy and the end of the rigid pipe which is situated close to the hose.

Fortøyningsbøyen ifølge oppfinnelsen er særlig egnet for benyttelse på offshore-områder hvor store tidevanns-endringer og meget dårlige værforhold opptrer, på grunn av at ankerlirien og den bevegelige fluidumledning tillater store bevegelser av fortøyningsbøyen i forhold til undervannsrør-ledningen, slik at bøyen ikke vil bli nedsenket under vannets overflate under ugunstige driftsforhold. The mooring buoy according to the invention is particularly suitable for use in offshore areas where large tidal changes and very bad weather conditions occur, due to the fact that the anchor line and the movable fluid line allow large movements of the mooring buoy in relation to the underwater pipeline, so that the buoy will not be submerged below the water's surface under unfavorable operating conditions.

Med den bevegelige fluidumledning i bøyen ifølge oppfinnelsen er faren for at et skip skal forårsake ødeleggelse, liten da slangedelen av ledningen har en høy grad av fleksibilitet, og i tilfelle av en kollisjon kan den derfor lett bøye unna uten permanent deformasjon. With the movable fluid line in the buoy according to the invention, the danger of a ship causing destruction is small as the hose part of the line has a high degree of flexibility, and in the event of a collision it can therefore easily bend away without permanent deformation.

Som følge av tilstedeværelsen av den fleksible strekkdel hindres at slangedelen utsettes for for stor strekkspenning. I tilfelle av en kollisjon kan denne fleksible strekkdel også lett bøye unna uten å utsettes for skade. Videre blir slangen strukket så mye som mulig, og under hvilke som helst forhold blir den utsatt bare for en liten grad av bøy-ning. Dette er en fordel sammenliknet med en forbindelsesledning som i sin helhet er oppbygget av slanger, i hvilket tilfelle slangene, for eksempel i tilfelle av sterke' strømmer eller bølgevirkning eller høy spesifikk vekt av de fluida som skal transporteres gjennom slangene, i høy grad blir utsatt for bøyning og derfor snart vil bli utslitt. Slik det vil fremgå av det foregående, blir levetiden av slangedelen av fluidumledningen i bøyen ifølge oppfinnelsen betydelig for-lenget, og som følge av dette kan det gjøres mer økonomisk bruk av fortøyningsbøyen. As a result of the presence of the flexible stretching part, it is prevented that the hose part is exposed to excessive tensile stress. In the event of a collision, this flexible stretch member can also easily bend away without being exposed to damage. Furthermore, the hose is stretched as much as possible, and under any conditions it is subjected to only a small degree of bending. This is an advantage compared to a connection line that is entirely made up of hoses, in which case the hoses, for example in the case of strong currents or wave action or high specific weight of the fluids to be transported through the hoses, are exposed to a high degree for bending and therefore will soon be worn out. As will be apparent from the foregoing, the lifetime of the hose part of the fluid line in the buoy according to the invention is significantly extended, and as a result, more economical use of the mooring buoy can be made.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende The invention shall be described in more detail below

1 forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av en fortøyningsbøye ifølge oppfinnelsen med en bevegelig fluidumledning, og fig. 2 viser et frontriss av en del av den bevegelige fluidumledning sett i retning av pilen II på fig. 1. ' 1 connection with an exemplary embodiment with reference to the drawings, where fig. 1 shows a side view of a mooring buoy according to the invention with a movable fluid line, and fig. 2 shows a front view of part of the movable fluid line seen in the direction of arrow II in fig. 1.'

Fig. 1 viser den nedsenkede del av en enkeltpunkt-fortøyning eller fortøyningsbøye 1 for fluidumoverføring som er forbundet med bunnen 2 under en vannmasse 3 ved hjelp av ankerkjettinger (ikke vist på tegningene). Fortøyningsbøyen I er videre forsynt med en konvensjonell anordning (ikke vist) for fortøyning av et skip til bøyen. En fast rør-ledning 4 for tilførsel og uttapping av fluidum er beliggende nær bunnen 2. Fig. 1 shows the submerged part of a single point mooring or mooring buoy 1 for fluid transfer which is connected to the bottom 2 under a body of water 3 by means of anchor chains (not shown in the drawings). The mooring buoy I is further provided with a conventional device (not shown) for mooring a ship to the buoy. A fixed pipeline 4 for the supply and withdrawal of fluid is located near the bottom 2.

Mellom fortøyningsbøyen 1 og rørledningen 4 er anordnet én bevegelig fluidumledning som er dannét av en slange 5 og et stivt rør 6, hvilket rør er forsynt med for-sterkningselementer 7 og er forbundet med rørledningen 4 ved hjelp av et universalledd 8. Between the mooring buoy 1 and the pipeline 4, one movable fluid line is arranged which is formed by a hose 5 and a rigid pipe 6, which pipe is provided with reinforcement elements 7 and is connected to the pipeline 4 by means of a universal joint 8.

Universalleddet 8 har en dreieaksel 9 som står normalt på tegningsplanet, og en dreieaksel 10 som er beliggende i tegningsplanet. Ved universalleddet 7 er rørledningen 4 og det stive rør 6 sammenkoplet ved hjelp av et slangestykke II for å danne en fleksibel fluidumforbindelse mellom rørled-ningen 4 og det stive rør 6. The universal joint 8 has a pivot shaft 9 which is normally on the drawing plane, and a pivot shaft 10 which is located in the drawing plane. At the universal joint 7, the pipeline 4 and the rigid pipe 6 are connected by means of a piece of hose II to form a flexible fluid connection between the pipeline 4 and the rigid pipe 6.

Slangen 5 er oppbygget av et antall slangedeler 12 som er sammenkoplet ved hjelp av flensforbindelser 13. Ende-ne av slangen 5 er ved hjelp av flensforbindelser 14 hhv. 15 forbundet med det stive rør 6 og et rør 16 som utgjør en del av fortøyningsbøyen 1. The hose 5 is made up of a number of hose parts 12 which are interconnected by means of flange connections 13. The ends of the hose 5 are by means of flange connections 14 or 15 connected to the rigid pipe 6 and a pipe 16 which forms part of the mooring buoy 1.

Videre er det anordnet to fleksible strekkdeler i form av kjettinger 17 og 18 som er utsatt for strekkspenning og som strekker seg mellom fortøyningsbøyen 1 og det stive rør 6, hvilke kjettinger er forbundet med det stive rør 6 og fortøyningsbøyen 1 ved hjelp av universalledd 19 hhv. 20. Universalleddene 19 og 20 er forsynt med en dreieaksel 21 hhv. 22 som står normalt på tegningsplanet, og en dreieaksel 23 hhv. 24 som er beliggende i tegningsplanet. Mellom universalleddet 20 og fortøyningsbøyen 1 er anordnet en roterbar kopling 25 som tillater rotasjon om en vertikal akse. Furthermore, there are two flexible tension parts in the form of chains 17 and 18 which are exposed to tensile stress and which extend between the mooring buoy 1 and the rigid pipe 6, which chains are connected to the rigid pipe 6 and the mooring buoy 1 by means of universal joints 19 and . 20. The universal joints 19 and 20 are provided with a pivot shaft 21 respectively. 22 which is normally on the drawing plane, and a pivot shaft 23 respectively. 24 which is located in the drawing plane. Between the universal joint 20 and the mooring buoy 1 is arranged a rotatable coupling 25 which allows rotation about a vertical axis.

Universalleddene 8, 19 og 20, sammen med den roterbare kopling 25, tillater forskyvninger av fortøyningsbøyen 1 i forhold til rørledningen 4, slik at opptreden av tor-sjonsspenninger i slangen 5 og det stive rør 6 hindres. The universal joints 8, 19 and 20, together with the rotatable coupling 25, allow displacements of the mooring buoy 1 in relation to the pipeline 4, so that the occurrence of torsional stresses in the hose 5 and the rigid pipe 6 is prevented.

For å hindre slangen 5 fra å skades av kjettingene To prevent the hose 5 from being damaged by the chains

17 og 18, er slangen 5 forsynt med avtagbare krager 27 som for eksempel er fremstilt av gummi. 17 and 18, the hose 5 is provided with removable collars 27 which are, for example, made of rubber.

For å holde kjettingene 17 og 18 under strekkspenning også under harde værforhold når fortøyningsbøyen 1 er utsatt for store forskyvninger i forhold til rørledningen 4, er det stive rør 6 forsynt med en vekt 28. Hver av kjettingene 17 og 18 er fortrinnsvis forsynt med en anordning 29 for å muliggjøre at lengden av kjettingene 17 og 18 kan justeres. For å måle strekkspenningene i kjettingene 17 og 18, kan det, om det ønskes, benyttes en elektronisk målean-ordning (ikke vist). In order to keep the chains 17 and 18 under tensile stress also under harsh weather conditions when the mooring buoy 1 is exposed to large displacements in relation to the pipeline 4, the rigid pipe 6 is provided with a weight 28. Each of the chains 17 and 18 is preferably provided with a device 29 to enable the length of the chains 17 and 18 to be adjusted. To measure the tensile stresses in the chains 17 and 18, an electronic measuring device (not shown) can be used, if desired.

Kjettingene 17 og 18 kan videre være forsynt med en støtdemper (ikke vist) for å hindre opptreden av for kraftige støt. En sådan støtdemper er særlig ønskelig i områder hvor store tidevannsforskjeller og meget dårlige værforhold kan forekomme. The chains 17 and 18 can also be provided with a shock absorber (not shown) to prevent the occurrence of excessively strong shocks. Such a shock absorber is particularly desirable in areas where large tidal differences and very bad weather conditions can occur.

Når et skip som er fortøyd til fortøyningsbøyen 1, støter mot slangen 5 og kjettingene 17 og 18, for eksempel på grunn av bølgebevegelsene, vil kombinasjonen av slange og kjettinger, som et resultat av dens fleksibilitet, bøye unna og derfor ikke pådra seg noen skade på grunn av kolli-sjonen. When a ship moored to the mooring buoy 1 collides with the hose 5 and the chains 17 and 18, for example due to the wave movements, the combination of hose and chains, as a result of its flexibility, will deflect away and therefore not suffer any damage because of the collision.

Da kjettingene 17 og 18 til stadighet opptar vekten av det.stive rør 6, kan slangen 5 utskiftes på rask og enkel måte. As the chains 17 and 18 constantly absorb the weight of the rigid pipe 6, the hose 5 can be replaced quickly and easily.

Det skal bemerkes at det i stedet for de viste kjettinger 17 og 18 også kan benyttes en annen passende, fleksibel strekkdel, for eksempel en kabel. It should be noted that instead of the chains 17 and 18 shown, another suitable, flexible tension member, for example a cable, can also be used.

Det skal videre bemerkes at oppfinnelsen ikke er begrenset til kombinasjonen av én slange og to kjettinger eller andre fleksible strekkdeler. For eksempel er en kom-binasjon av to slanger og én strekkdel eller kombinasjoner av flere slanger og flere strekkdeler også mulig. It should further be noted that the invention is not limited to the combination of one hose and two chains or other flexible stretching parts. For example, a combination of two hoses and one stretch part or combinations of several hoses and several stretch parts is also possible.

I stedet for vekten 28 er det også mulig å benytte andre former for ballast for å holde strekkdelene under strekkspenning. I denne forbindelse skal det for eksempel hen-vises til ballasttanker som er forbundet med det stive rør 6. Instead of the weight 28, it is also possible to use other forms of ballast to keep the tensile parts under tension. In this connection, reference must be made, for example, to ballast tanks which are connected to the rigid pipe 6.

Endelig skal det bemerkes at universalleddene 8, 19 og 20, sammen med den roterbare kopling 23, kan erstattes av andre spesialkoplinger, for eksempel kuleledd. Finally, it should be noted that the universal joints 8, 19 and 20, together with the rotatable coupling 23, can be replaced by other special couplings, for example ball joints.

Claims

1. Mooring buoy for fluid transfer and which floats on the surface of a body of water (3) and is anchored to the bottom

(2) under the body of water by means of anchor lines, which buoy (1) is provided with a device for mooring a ship to it and with a movable fluid line which is arranged between the mooring buoy (1) and an underwater pipeline (4), as the movable fluid line comprises a line section (5) which is connected with one end to the mooring buoy (1) and with the other end is connected to one end of a rigid pipe (6), and as the other end of the rigid pipe (6) is movably connected to the underwater pipeline (4), characterized in that. the line section is formed by a hose (5), and that at least one flexible stretch part (17, 18) extends between the mooring buoy (1) and the end of the rigid pipe (6) which is situated close to the hose (5).

2. Mooring buoy according to claim 1, characterized in that the tension part (17, 18) is attached to the mooring buoy (1) and the rigid tube (6) by means of movable couplings (19, 20).

3. Mooring buoy according to claim 1 or 2, characterized in that it is provided with a device (28) to keep the tension part (17, 18) under tension.

4. Mooring buoy according to claim 3, characterized in that the rigid tube (6) is provided with ballast (28) to keep the tensile part (17, 18) under tension.

5. Mooring buoy according to one of the claims 1 - 4, characterized in that the stretching part (17, 18) is provided with a device (29) for adjusting the length of the stretching part (17, 18).

6. Mooring buoy according to one of claims 1-5, characterized in that the tension part (17, 18) is provided with a shock absorber.

7. Mooring buoy according to one of claims 1-6, characterized in that the outer side of the hose (5) is provided with protective elements (27) which are to prevent the hose (5) from being damaged by the flexible stretch part (17, 18).

8. Mooring buoy according to one of the claims 1 - 7, characterized in that a hose (5) and two flexible stretch parts (17, 18) extend between the mooring buoy (1) and the rigid pipe (6).

9. Mooring buoy according to one of claims 2-8, characterized in that the tension part (17, 18) is attached to the rigid pipe (6) by means of a universal joint (19) and to the mooring buoy (1) by means of a universal joint (20) ), the latter universal joint (20) being connected to the mooring buoy (1) by means of a coupling (25) which is rotatable about a vertical axis.

10. Mooring buoy according to one of claims 1-9, characterized in that the flexible stretching part (17, 18) is a chain.