專利名稱：Fso裝載/系留的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)載輸送裝置，尤其是用于在海上兩個(gè)船只之間的石油流體輸送的裝置，該裝置包括至少一條船頭纜繩和至少一個(gè)裝載軟管，它們布置成可在第一船只的船尾和第二船只的船頭之間被拉動(dòng)。
在海上的兩個(gè)船只設(shè)備之間的負(fù)載輸送是一項(xiàng)非常需要技能的工作，尤其是由于在兩個(gè)船只之間頻繁發(fā)生的相對(duì)移動(dòng)的情況下。一種進(jìn)行這類作業(yè)的已知方法是保持船只一前一后排列的布置，即，一個(gè)船只保持從其船頭系到另一船只的船尾。通常，后者可以是所謂的FPSO(浮式采油、儲(chǔ)油和卸油系統(tǒng))，而所述的第一個(gè)船只可以是一個(gè)油輪，尤其是一個(gè)穿梭油輪。通常一條單一的尼龍纜繩用于這種系留，因?yàn)檫@種纜繩被認(rèn)為能承受所產(chǎn)生的較大力，這主要取決于船只的噸位。尼龍纜繩的一般斷裂載荷可能是大約550噸。使用尼龍纜繩是有利的，因?yàn)檫@種材料通過在兩個(gè)船只之間的相對(duì)移動(dòng)而具有一定的彈性效果。船只間隔可以大約是50至90米，如果需要一個(gè)更加剛性的連接，可調(diào)節(jié)成一個(gè)相對(duì)窄的間隔，而布置成一個(gè)更寬的間隔將導(dǎo)致更加靈活的連接或系留。
顯然，這種作業(yè)在具有風(fēng)浪的惡劣氣候條件下會(huì)受到相當(dāng)大的考驗(yàn)。這種一前一后排列布置的兩個(gè)船只在縱向(1ongship)和橫向方向都相互相對(duì)移動(dòng)。采用現(xiàn)有的系留方法，經(jīng)驗(yàn)表明必須使用先進(jìn)昂貴的動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，尤其是對(duì)穿梭油輪而言，使其船頭系在FPSO船只的船尾上。盡管在這種布置中采取了已知的預(yù)防措施，但船只仍相互接觸或甚至相互碰撞。這當(dāng)然對(duì)安全和經(jīng)濟(jì)效益而言意味著相當(dāng)大的危險(xiǎn)。
根據(jù)上述方法，用或多或少的現(xiàn)有油輪從FPSO接受流體負(fù)載，裝載軟管從FPSO船尾引出并沿著油輪殼體側(cè)部向后以便連接到一個(gè)通常靠近油輪船只的船身中部的總管或類似裝備上。但是，帶有從靜止的FPSO船只的船尾通向一個(gè)油輪的船頭例如通向尤其適合用作穿梭油輪的船頭的裝置是已知的，這種裝置可以帶有先進(jìn)的裝備以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位。另一種可能是，油輪船只借助于在其船尾的一個(gè)供應(yīng)船的幫助，使油輪船只與FPSO船只保持在安全的距離。FPSO船只也可以帶有裝載軟管，裝載軟管帶有伸出在船尾上的懸架。
根據(jù)上述已知的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明涉及一種在第一船只的船尾和第二船只的船頭之間的用于負(fù)載輸送的裝置，該裝置的新穎和獨(dú)特的特征在于，它包括兩條船頭纜繩，纜繩布置成從靠近在船尾每側(cè)的船的側(cè)部的每個(gè)固定位置(anchor point)延伸到船頭，使兩條纜繩具有大約相同的長度，并且裝載軟管布置成從船尾的中部位置基本上居中地延伸到船頭。
按照這種方式，實(shí)現(xiàn)了上述第二船只的系留，即，一個(gè)穿梭油輪的系留，使其船頭位置相對(duì)于諸如一個(gè)FSO或FPSO船只的第一船只的中心線幾乎保持固定。優(yōu)選實(shí)施例的纜繩和裝載軟管將存放在FSO或FPSO船只的甲板上。
在這種解決方案所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)中，我們這里尤其提到的是大大提高實(shí)際作業(yè)的安全性以及減少對(duì)先進(jìn)的動(dòng)態(tài)定位設(shè)備的需要。而且，部分地由于第一船只將對(duì)第二船只起破浪作用，氣候和風(fēng)浪的影響將比現(xiàn)有已知的裝置和作業(yè)中的小。
所實(shí)現(xiàn)的有利系留狀態(tài)明顯地取決于相對(duì)長度尺寸，即該裝置的基本三角形幾何形狀。顯然，纜繩的長度不能短于某一最小值，因?yàn)槔|繩長度過短將導(dǎo)致船只相互靠近。另一方面，纜繩長度過長意味著，相對(duì)于靜止船只的中心線對(duì)所述船頭的控制和對(duì)中效果減弱。因此，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地是，纜繩的長度是一個(gè)與第一船只的船尾每側(cè)上的固定位置之間的相互距離可比較的長度。這可能意味著，纜繩的長度可達(dá)上述相互距離的1.5倍或甚至2倍。在這方面，應(yīng)注意的是，諸如一個(gè)FPSO的第一船只通常尺寸是相當(dāng)大的，并因而具有相應(yīng)的船尾寬度。
從以下描述可以看出，對(duì)于某些狀態(tài)或作業(yè)而言，為了使纜繩具有增加的有效長度，同時(shí)在兩個(gè)船只之間保持合理的相互間隔，通過采用兩對(duì)纜繩和/或通過布置纜繩延伸部分裝置可能對(duì)安全方面具有相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所包括的解決方案可適用于幾種不同的應(yīng)用和作業(yè)區(qū)域，諸如-位于在具有高度危險(xiǎn)氣候區(qū)域的FSO或FPSO類型的或多或少靜止的船只，最后是在更溫和氣候條件下的FSO或FPSO類型的或多或少靜止的船只。
-被輸送的負(fù)載是石油流體。
-液化氣(LNG，LPG，NGL)和其它相應(yīng)或要求高的產(chǎn)品的輸送。
在這方面，應(yīng)注意的是，尤其是在通過在前一段所述條件或狀態(tài)下的兩個(gè)船只進(jìn)行上述已知的一前一后排列的作業(yè)時(shí)，已知的系留方法常常意味著相當(dāng)大的問題，尤其是有關(guān)兩個(gè)船只橫向、縱向和轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)的相對(duì)移動(dòng)問題。
借助于本發(fā)明的裝置，這類不利的移動(dòng)可被相當(dāng)大程度地穩(wěn)定，這可通過確保從另一(后面)船只在船尾連續(xù)均勻的拉動(dòng)而得到支持，另一船只的船頭與前面的船只相連。
以下將參照實(shí)施例的示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，這些示例示意地顯示在附圖中，其中

圖1顯示了一個(gè)從上部看的在負(fù)載輸送作業(yè)中的本發(fā)明裝置；以及圖2顯示了一個(gè)總管部件，它可以是圖1中的裝置的一部分。
圖1顯示了第一船只10(通常是一個(gè)FSO或FPSO)的船尾和另一船只20，船只20從其帶有相應(yīng)裝備或構(gòu)件的船頭20B連接到船只1O的船尾10A。該連接包括第一對(duì)纜繩1A，1B、另一對(duì)纜繩2A，2B和居中布置的裝載軟管4，5和6。在這種情況下，裝載軟管在軟管懸架3上從船只10引出。這種懸架尤其用于將軟管或管道引向船只20的船頭20B。
四條纜繩以這種方式布置，纜繩對(duì)從在船尾10A每側(cè)上的以標(biāo)號(hào)11或12表示的纜繩管或固定位置延伸并延伸到它們相應(yīng)的船只側(cè)部。在這方面，重要的是，纜繩1A的長度大約等于纜繩1B的長度，類似地，纜繩2A的長度大約等于纜繩2B的長度。纜繩對(duì)1A，1B顯示比纜繩對(duì)2A，2B略微更加地張緊，這表示在附圖所示狀態(tài)中，纜繩對(duì)1A，1B比纜繩對(duì)2A，2B承載更大比例的載荷。
在附圖所示實(shí)施例中，具有纜繩延伸部分，對(duì)于纜繩1A來說以21表示纜繩延伸部分，這樣，該纜繩的總有效長度被增加了一附加長度21A，該附加長度21A是由纜繩延伸部分21提供的。延伸部分從船尾10A附近的纜繩管22延伸并沿著縱向方向向前到達(dá)纜繩固定位置23，布置成承受可能由纜繩1A給予的相當(dāng)大的張力。四條纜繩的相應(yīng)纜繩延伸部分被示出，其中，只對(duì)纜繩1B的纜繩固定位置以23示出。
從以上解釋可以看出，由船尾10A和從所示的纜繩導(dǎo)向套筒11及12到船頭20B的各條自由纜繩長度所構(gòu)成的三角形結(jié)構(gòu)大體上是一個(gè)等邊三角形，該等邊三角形使得船只20的船頭20B相對(duì)于船只10A和它的中心線非常穩(wěn)定并且安全的定位或?qū)?。在該三角形結(jié)構(gòu)中，當(dāng)然是固定位置11和12之間的相互間隔起著基線的作用。
通過一個(gè)相對(duì)于圖1所示實(shí)施例略微簡化的實(shí)施例，這種裝置的主要作用顯然也是可能實(shí)現(xiàn)的。在這種實(shí)施例中，一對(duì)纜繩可能是足夠的，諸如纜繩1A和1B，并且所示纜繩延伸部分也不總是需要的。在后一種情況下，由23和24標(biāo)明的必要的纜繩固定位置按照現(xiàn)有系留方法以更常規(guī)的方式布置在船尾10A附近。
如上所述，纜繩1A和1B的長度相等。這同樣適用于纜繩2A和2B。作為一個(gè)典型示例。纜繩對(duì)1A，1B比纜繩對(duì)2A，2B短10％到20％。當(dāng)船只10和20之間的相互間隔增大時(shí)，纜繩對(duì)1A，1B將承載載荷。如果由于兩個(gè)船只之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使該纜繩對(duì)中的拉伸載荷增加得更大，纜繩對(duì)2A，2B將逐漸開始承擔(dān)總載荷中的一部分。因此，這將增加相互系留時(shí)的靈活性或可變性(yield)，這對(duì)整個(gè)裝置的工作方式是非常有利的。
也可以用基本上具有相同長度的兩對(duì)纜繩來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的效果，但是，在這種情況下，纜繩對(duì)具有不同的彈性特性，例如通過合適地選擇材料或橫截面尺寸來實(shí)現(xiàn)。
如果在上述具有兩對(duì)纜繩的裝置中的一條單一纜繩斷裂或不起作用，在兩個(gè)船只之間仍保持安全系留，盡管在這種情況下兩個(gè)船只趨于呈現(xiàn)新的相對(duì)橫向位置。
所述纜繩裝置包括纜繩在船只20的船頭20B上的這種固定，這種固定可保持力的均勻或?qū)ΨQ平衡。這可借助于已知的系留裝置來布置在船頭20B上。
當(dāng)船只20完成裝載或卸載后與船只10脫開時(shí)，纜繩1A，1B，2A和2B的自由端由一個(gè)合適的裝置來收集并存放在甲板上。裝載軟管4，5和6也相應(yīng)地存放在甲板上。
當(dāng)兩個(gè)船只具有較長尺寸而要求較大系留彈性能力時(shí)，圖1中所示的四條纜繩的延伸部分裝置是相當(dāng)有用的。在附圖中以纜繩部分21A表示的這些裝置的長度適合用于彈性或可變性的所需拓展。在這種實(shí)施例中，纜繩對(duì)1A，1B和2A，2B的長度必須分別對(duì)應(yīng)地被調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系留裝置的所需工作特征。
對(duì)某些作業(yè)而言，如圖1所示的包括三個(gè)軟管4，5和6的裝置是非常有益的。這尤其適合于裝載石油，并使VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)氣體從船只20返回到主船只10。另一示例是液化氣的裝載。在這兩種類型的作業(yè)中，要求油輪船只20保持在船只10后面的一個(gè)足夠長久和居中的橫向位置上，以避免軟管受到不利的載荷。軟管懸架3可以優(yōu)選地布置成被升高，以便在裝載作業(yè)過程中軟管不懸垂在海水中。
通過采用上述的數(shù)條裝載軟管4，5和6，需要作為船頭20B中的裝備的一部分的一個(gè)緊湊船頭總管，以便處理幾個(gè)流體流動(dòng)。為此目的的實(shí)施例顯示在圖2中，圖2顯示了一個(gè)尤其適合用于液化氣(LNG)輸送的總管。
圖2示出了一個(gè)具有貫通管形主部件30的總管裝置26，貫通管形主部件30具有如圖所示的閥、連接器或法蘭和旋轉(zhuǎn)接頭。主體30支承在軸承25A和25B中，如圖2所示。這樣，主體30可以繞著一條橫向地位于圖1的船頭20B中的水平軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)接頭27A和27B提供向帶有相應(yīng)的閥31A和33A的靜止連接器31和33的輸送。在主體30中還顯示有閥30A和30B。對(duì)應(yīng)于三條軟管4，5和6的三個(gè)流體流動(dòng)的連接以34，35和36表示。最后在圖2中還顯示有一個(gè)連接器32。
通過圖2所示結(jié)構(gòu)的總管裝置，在通過軟管4，5和6的負(fù)載輸送過程中可以合適地引導(dǎo)多個(gè)流體流動(dòng)。根據(jù)對(duì)應(yīng)的閥裝置，流體流動(dòng)可以按照?qǐng)D2所示箭頭方向被引導(dǎo)。作為一個(gè)示例，連接器34和36可以接受來自FPSO的LNG，而連接器35用于返回氣體。對(duì)于兩個(gè)流體流動(dòng)34和36而言，流體流動(dòng)34可以布置成用于輸送石油流體，而流體管36可以布置成用于輸送VOC。
顯然，油輪船只20的船頭裝備20B中的船頭總管可以具有幾種不同的結(jié)構(gòu)，它們也可以是已知的，以便根據(jù)實(shí)際裝載和卸載情況處理流體液流。而且，在保持形成本發(fā)明方案的基礎(chǔ)的總原則不變的情況下可以對(duì)圖1中的系留裝置進(jìn)行多種修改。首先，我們提到的是，在某些情況下，一對(duì)纜繩是足夠的，類似地，當(dāng)對(duì)可變性系留的要求不是特別嚴(yán)格時(shí)，所示的延伸部分裝置可能是多余的。固定位置11和12可用或多或少常規(guī)的纜繩管替代，纜繩管包括滑輪或滾輪，這些是公知的。另外，人們可以想象，兩對(duì)纜繩可以具有位于船尾10A的固定位置，固定位置一個(gè)位于另一個(gè)上方，而不是圖1所示的并排固定位置。在這種情況下，自然是將略微更加張緊的纜繩對(duì)1A，1B布置在上方。
權(quán)利要求
1.一種用于負(fù)載輸送的裝置，尤其是用于在海上兩個(gè)船只(10，20)之間的石油流體輸送的裝置，該裝置包括至少一條纜繩(1)和至少一個(gè)裝載軟管(4，5，6)，它們布置成在第一船只(10)的船尾(10A)和第二船只(20)的船頭(20B)之間延伸，其特征在于兩條纜繩(1A，1B)適合于從船尾(10A)側(cè)部附近的它們各自固定位置(11，12)延伸到船頭(20B)，并使兩條纜繩(1A，1B)具有大約相等的長度；以及裝載軟管(4，5，6)布置成從船尾(10A)的中間位置基本上居中地延伸到船頭(20B)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它包括兩對(duì)纜繩(1A，1B，2A，2B)，它們大體并排地延伸到它們各自固定位置，并且其中一對(duì)纜繩(2A，2B)比另一對(duì)纜繩(1A，1B)略微較長或略微更有彈性。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，其中一對(duì)纜繩(2A，2B)比另一對(duì)纜繩(1A，1B)長10％至20％或更有彈性。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，纜繩(1A，1B，2A，2B)的長度可以與位于船尾每側(cè)的固定位置(11，12)之間的相互間隔相比較。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，纜繩(1A，1B，2A，2B)的長度在位于船尾(10A)每側(cè)的固定位置(11，12)之間的相互間隔的1.5倍至2倍之間。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，對(duì)于每個(gè)纜繩(1A，1B，2A，2B)通過固定位置布置有一個(gè)延伸部分裝置(21)，延伸部分裝置(21)給每個(gè)纜繩的有效總長度一個(gè)增加部分(21A)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，每個(gè)延伸部分裝置(21)包括一個(gè)在船尾(10A)附近的導(dǎo)向套筒(22)和一個(gè)向前距離船尾一個(gè)距離的纜繩固定位置。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)或三個(gè)裝載軟管(4，5，6)在船尾(10A)和船頭(20B)之間延伸，并且至少一個(gè)軟管(5)布置成以與其它裝載軟管(4，6)中的主要流體輸送方向相反的方向引導(dǎo)一種流體，尤其是引導(dǎo)氣體。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，一個(gè)軟管懸架(3)從船尾(10A)之后伸出，用于沿著指向船頭(20B)的方向引導(dǎo)升高在海平面之上的裝載軟管(4，5，6)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，一個(gè)帶有輔助旋轉(zhuǎn)接頭(27A，27B)的總管裝置(26)布置在船頭(20B)上，使其大體上水平的軸線沿橫向布置，以及總管裝置(26)優(yōu)選地具有兩個(gè)或三個(gè)流體管(34，35，36)，以便連接至少一個(gè)或多個(gè)裝載軟管(4，5，6)。
全文摘要
一種用于負(fù)載輸送的裝置,尤其是用于在海上兩個(gè)船只(10,20)之間的石油流體輸送的裝置,該裝置包括至少一條系留纜繩(1)和至少一個(gè)裝載軟管(4,5,6),它們布置成在第一船只(10)的船尾(10A)和第二船只(20)的船頭(20B)之間延伸。包括有兩條纜繩(1A,1B),它們布置成從位于船尾(10A)每側(cè)的船側(cè)部附近的它們各自固定位置(11,12)延伸到船頭(20B),并使兩條纜繩(1A,1B)具有幾乎相等的長度。裝載軟管(4,5,6)布置成從船尾(10A)的中間位置基本上居中地延伸到船頭(20B)。
文檔編號(hào)B63B27/34GK1287535SQ99802015
公開日2001年3月14日 申請(qǐng)日期1999年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月10日
發(fā)明者科勒·布雷維克, 哈拉爾·克萊普斯托 申請(qǐng)人:納維翁公司