NO20011524L - Fartöy og lossesystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et spesialfartøy samt et system for lossing av fluid fra et fartøyet til en landbasert infrastruktur.

I US 6089022 er det beskrevet et lossesystem hvor det inngår et LNG- frakteskip som er utstyrt med med kuletanker for oppbevaring av flytende naturgass (LNG) og fordampningsanlegg for regassifisering av den flytende naturgassen. Frakteskipet fortøyes ved ankomst lossepunktet slik at fartøyet er orientert i en avstand fra fortøyningsstruktur ved fortøyningsliner som strekker seg fra baugområdet til fortøyningsstrukturen. Den flytende naturgassen regassifiseres før den bringes over i et rørledningssystem som fører naturgassen fra frakteskipet til et landbasert anlegg som i publikasjonen representerer sluttbrukeren.

Ved sammenstillingen i US 6089022 benyttes en enkelt rørledning for lossing av naturgass fra fartøyet til land. I publikasjonens figur 1 er denne rørledningen vist anordnet slik at den strekker seg fra baugområdet, gjennom fortøyningsstrukturen og derfra er det anordnet ytterligere en rørledning som fører naturgassen til land. Det er i publikasjonen ikke antydet mulighet for å benytte bøyekonstruksjon eller alternative tekniske løsninger, som kan anordnes i fartøyskroget for lossing av naturgass.

Den tekniske løsningen i følge foreliggende oppfinnelse angir at det skal benyttes en neddykket bøyekonstruksjon som skal bringes til anlegg i et hulrom i fartøyskroget for overføring av naturgass til land. Sammenliknet med den teknikken som er kjent fra US 6089022 oppnås det ved anvendelsen av bøyekonstruksjonen en betydelig forenklet løsning som gir gevinst både med hensyn til mannskapsbemanning og utstyrssituasjon, i det fortøyningen og fluidoverføringen utføres med en og samme konstruksjon.

US 5564957 viser et fartøy som har anordnet en bøyekonstruksjon til opptak i et hulrom i baugpartiet. Bøyekonstruksjonen skal anvendes som en kombinert fortøynings- og overføringsstruktur for transport av flytende medium til og fra fartøyet.

Den teknikken som er kjent fra denne publikasjonen skiller seg fra oppfinnelsen ved at det ikke er anordnet fordampningsanlegg ombord i fartøyet og det er heller ikke i publikasjonen angitt at mediet skal overføres direkte til et landbasert anlegg.

I US 6094937 er det beskrevet et prosessanlegg for å bringe naturgass til flytende tilstand(LNG) og et shuttlesystem for å frakte LNG fra feltet. I dette shuttlesystemet kan det benyttes to bøyer og fire frakteskip som transporterer LNG, for å opprettholde tilnærmet kontinuerlig produksjon på feltet.

Oppfinnelsen har likhetstrekk med det systemet som vises i US 6094937 ved at det benyttes flere frakteskip og flere bøyekonstruksjoner som en del av et transportsystem. Det er imidlertid en vesentlig forskjell mellom systemene, da det kjente systemet anvendes i forbindelse med lasting, mens systemet i følge oppfinnelsen skal benyttes til lossing. Dette tydeliggjøres ved at det ombord på frakteskipet i US 6094937 er anordnet et kondenseringsanlegg, mens det på LNG-tankeren i følge oppfinnelsen er anordnet et fordampningsanlegg.

Det er i US 6094937 ikke foreslått at dette laste/transportstystemet vil kunne anvendes i forbindelse med lossing. Et fartøy som det i US 6094937 vil heller ikke kunne benyttes til lossing av naturgass til landbasert infrastruktur, uten at det må utføres betydelige konstruktive modifikasjoner på fartøyet.

De eksisterende tekniske løsningene som vises i disse kjente publikasjonene viser en utilstrekkelighet i forhold til de sammensatte behov som har initiert foreliggende oppfinnelse.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å frembringe et system for lossing av fluid, og da spesielt naturgass, hvor fraktefartøyet har lagringstanker samt fordampningsanlegg ombord i fartøyet, og er innrettet for opptak av en bøyekonstruksjon som både har en fortøyningsfunksjon og en overføringsfunksjon.

Det er en ytterligere hensikt ved foreliggende oppfinnelse at fartøyet med sine spesialfunksjoner skal kunne inngå i et shuttlesystem som i en foretrukket utføringsform innbefatter et flertall av fartøy og et flertall av de aktuelle bøyekonstruksjoner. Målet for dette systemet er å oppnå at det kontinuerlig leveres naturgass fra lossepunktet til infrastrukturen.

Det skal i tilknytning til oppfinnelsen vises til de selvstendige patentkravene. Videre angir de tilhørende uselvstendige patentkravene utføringsformer av oppfinnelsen.

Med fartøyet i følge oppfinnelsen overflødiggjøres en rekke operasjoner som er påkrevd ved bruk av tidligere kjente systemer. Ved bruk av oppfinnelsen vil en del av operasjonene som er knyttet til fortøyning, tilkopling av rørledninger, overføring av flytende last fra et fartøy til et annet overflødiggjøres og/eller forenkles. I tillegg vil mannskapsbemanningen ved anvendelse av systemet i følge oppfinnelsen reduseres, og dermed også driftskostnadene, både fordi antall utførte operasjoner blir færre og fordi flere funksjoner konsentreres til et fartøy.

Konstruksjon og fremstilling av et slikt multi-funksjonelt fartøy kan være en svært ressurskrevende og omstendelig prosess. Det har derfor vært en hensikt ved foreliggende oppfinnelse å frembringe fartøyet på en kostnadseffektiv slik at fartøyet kan tilbys til en konkurransedyktig pris.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen frembringes fartøyet på en enkel og lite ressurskrevende måte ved at det tas utgangspunkt i et standard LNG-frakteskip. Frakteskipet med sine oppbevaringstanker for flytende naturgass utstyres med et eller flere fordampningsanlegg fortrinnsvis i dekksområdet, og det bygges et mottaksrom i skroget for opptak av bøyekonstruksjonen, slik at fartøyet fremstår egnet for å utføre flere type arbeidsoppgaver. Dette spesialfartøyet betegnes som en «Shuttle and Regas Vessel (SRV)», fartøyet kan selvfølgelig også benyttes som et ordinært fraktefartøy for LNG.

Fartøyet i følge oppfinnelsen er i en foretrukket utførelse utstyrt med kuletanker for lagring av flytende naturgass, men også andre type lagertanker vil være aktuelle, slik som eksempelvis membrantank. Disse ulike type lagertankene er velkjente både fra patentlitteraturen og i praktisk bruk. Det vil således være opptil fagmannen å velge den tanktypen som er best egnet i det aktuelle tilfelle.

Prinsippene og anleggene som skal benyttes i forbindelse med regasifiseringen av den flytende naturgassen representerer også i og for seg kjent teknikk. Sjøvann kan utnyttes som varmeutvekslingsmedium i fordampningsprosessen, men også andre medier som eksempelvis propan enten alene eller sammen med sjøvann, og vann-eycol blanding kan være aktuelle fordampningsmedier.

Bøyekonstruksjonen som skal inngå i systemet kan være utformet på mange måter. Fra patentlitteraturen er det kjent flere eksempler på neddykkede bøyekonstruksjoner som kan koples til et fartøy, slik at fartøyet kan dreie fritt om bøyen. Det er imidlertid et krav til bøyekonstruksjonens virkemåte at oppkobling og frakobling av bøyen kan skje hurtig, slik at lossingen av fluid kan starte nokså umiddelbart uten forsinkelser grunnet omstendelig fortøyningsprosedyrer.

Når bøyekonstruksjonen ikke er i bruk befinner den seg i en neddykkket tilstand. Ved ankomst lossepunktet vil fartøyet plukke oppe en hjelpebøye som har en line knyttet til bøyekonstruksjonen. Linen benyttes for å føre bøyekonstruksjonen mot overflaten hvoretter bøyekonstruksjonen bringes til anlegg i fartøyets hulrom.

Bøyekonstruksjonen er omkring sin omkrets utstyrt med forankringsliner som strekker seg ned mot fortøyningspunktene på havbunnen. Opp til bøyekonstruksjonens midtre er det anordnet stigerør og over bøyekonstruksjonen er det anordnet svivelkonstruksjon. Ved denne sammenstillingen kan fluid føres gjennom bøyekonstruksjonen og via stigerøret til de neddykkede rørledningene, samtidig som fartøyet dreier seg om bøyekonstruksjonen. De neddykkede rørledningene fører fluid bort fra fartøyet og mot den landbaserte infrastrukturen.

Oppfinnelsen foreslår et system for å oppnå en effektiv lossing av fluid til landbasert infrastruktur. I følge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen inngår to bøyekonstruksjoner og to eller flere fraktefartøy i systemet. Antall fartøy som inngår i systemet avhenger av avstanden til lastepunktet. Et og samme fartøy vil veksle mellom ulike operasjoner som å laste fra lastestasjon eksempelvis på feltet, frakte LNG fra lastestasjonen til lossepunktet og regasifisering av flytende naturgass med påfølgende overføring til mottakssystem på land. Når lossing av fluid gjennom bøyekonstruksjonen foregår tilnærmet kontinuerlig ved at minst et fartøy til enhver tid er tilknyttet en av bøyekonstruksjonene, mens de øvrige fartøy er på overfart til eller fra lastestasjone, oppnås en optimal effektiv utnyttelse av systemet.

Ved ankomst til lossepunktet vil bøyekonstruksjonen føres inn i mottaksrommet i fraktefartøyet. Flytende naturgass vil føres fra lagringstankene til fordampningsanlegget hvor fluidet regasifiseres og føres direkte gjennom bøyekonstruksjonen til neddykkede rørledninger som leder naturgassen til en landbasert infrastruktur.

Den landbaserte infrastrukturen kan anta mange former, så lenge infrastrukturen er egnet til å motta det regasifiserte fluidet som føres i land fra frakteskipet og fluidet videredistribueres til sluttbrukerne. Eksempelvis kan infrastrukturen omfatte et rørledningsnettverk som fører naturgassen direkte til sluttbrukeren eller infrastrukturen kan omfatte et depot som er tilknyttet egnede transportmidler for videre frakt av naturgass til konsumentene osv.

I det etterfølgende skal oppfinnelsen forklares nærmere med henvisning til figurene hvor:

Fig. 1 viser et sideriss av fraktefartøyet med det nødvendige utstyret.

Fig. 2 viser perspektiv et av fartøyene oppkoblet til en av bøyekonstruksjonene.

Fig 3 viser i perspektiv rørledningenes forbindelse med infrastrukturen.

Fig 4 viser en oversikt over organiseringen av fartøyene skal for å få en effektiv lossing av fluid. Fig 1. viser en forenklet skjematisk oversikt over det ombygde LNG-fraktefartøyet «Shuttle and Regas Vessel (RSV)» i følge oppfinnelsen. Fartøyet 1 er vist anordnet med et flertall tanker 2 for oppbevaring av flytende naturgass. Det ses av figuren at det i fartøyets skrog er anordnet et konisk hulrom 5 som danner et mottak for bøyekonstruksjonen 7( ikke vist på tegningen). Videre er fartøyet 1 anordnet med minst et fordampningsanlegg 4. For å forbedre fartøyets manøvreringsegenskaper er fartøyet utstyrt med thrustere 6, henholdsvis i fartøyets baugparti og akterparti.

På fig.2 vises et arrangement av bøyekonstruksjoner 7 som står i forbindelse med et neddykket rørledningsystem. Det neddykkede rørledningssystemet omfatter en stigeledning 8 som er festet til hver av bøyekonstruksjonene 7, videre er det til enden av stigeledningen 8 koblet en rørledning 9. Rørledningene 9 står i forbindelse med infrasturktur på land, her på figuren illustrert ved rørledningsystem 10. Bøyekonstruksjonene 7 er utstyrt med forankringsliner 11 som strekker seg fra fortøyningspunkt på havbunnen til en innfestning på bøyekonstruksjonens omkrets.

Figur 2 viser to fartøy 1 der det ene fartøyet 1 er koblet opp til den ene bøyekonstruksjonen 7, mens det andre fartøyet 1' illustrerer overfarten til/fra lastepunktet. Ved oppkobling til bøyekonstruksjonen 7 overføres den flytende

naturgassen til fordampningsanlegget 4, hvor fluidet regassifiseres før overføring gjennom bøyekonstruksjonen 7 via det neddykkede de neddykkede rørledningene 9 som er forbundet med ytterligere en rørledning 10 for i landføring av naturgass til infrastrukturen. Figur 3 viser samme situasjon som på figur 3, men her vises i tillegg også rørsystemets sammenkobling med infrastrukturen som i dette tilfellet utgjøres av et landbasert rørledningssystem 12. Fig. 4 viser prinsippet for organiseringen av de ulike fartøyenes oppkobling til bøyekonstruksjonene samt transport til og fra lastestasjonen hvor LNG lastes ombord i fartøyet. I dette eksemplet inngår fire fartøy i systemet.

Claims (8)

1. System for overføring av fluid fra fartøy til landbasert struktur karakterisert ved at det i systemet inngår minst et fartøy og minst en bøyekonstruksjon som er etablert i losseposisjon idet fartøyene fortrinnsvis går i kontinerlig shuttletrafikk mellom lastestasjonen og bøyekonstruksjonen og er organisert slik at minst et fartøy periodevis er tilknyttet en av bøyekonstruksjonene for overføring av fluidet fra fartøyet gjennom bøyen og via et rørledningssystem direkte tik land for videre distribusjon av fluidet.

2. System i følge krav lkarakterisert ved at to eller flere fartøy og to bøyekonstruksjoner inngår i systemet.

3. System i følge krav lkarakterisert ved at fartøyet er en ombygd LNG tanker.

4. System i følge krav lkarakterisert ved at fluidet er naturgass.

5. System for lossing fra fartøy karakterisert ved at fartøyet er utstyrt med et hulrom i skrogets bunn, idet hulrommet har en utforming for mottagelse av en motsvarende neddykket bøyekonstruksjon tilknyttet et rørledningssystem som overfører fluid fra lagring i fartøyet til den landbaserte infrastrukturen.

6. System for lossing fra fartøy i følge krav 2, karakterisert ved at fartøyet er utstyrt med et fordampningsanlegg.

7. System for lossing fra fartøy anordnet med lagringstanker for oppbevaring av naturgass i flytende tilstand (LNG) karakterisert ved at systemet innbefatter -fordampningsanlegg anordnet på fartøyet for fordampning av den flytende naturgassen til gasstilstand ved ankomst til lossepunktet -en bøyekonstruksjon anordnet i bunnområdet i fartøyets skrog for overføring av naturgass fra fartøyet til et neddykket rørsystem -transport av naturgass i det neddykkede rørsystemet som bringer naturgassen over til landbasert infrastruktur.

8. Fartøy karakterisert ved at det omfatter -lagertanker for oppbevaring av naturgass i flytende tilstand -fordampningsanlegg regasifisering av den flytende naturgassen ved ankomst til lossepunktet -en bøyekonstruksjon anordnet i bunnområdet i fartøyets skrog for overføring av naturgass fra fartøyet til et neddykket rørsystem