[发明专利]利用柔性导管和可释放的系泊系统在浮动式船舶之间输送流体的方法、船舶和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有流体输送导管和可释放的系泊系统的运输船舶，其能够在海洋工况下在浮动式船舶之间输送流体。更尤其是，本发明涉及一种用于将输送船舶系泊于另一个船舶以便在船舶之间输送流体的系统。

背景技术

在无保护位置的海洋上输送流体特别带有人身安全方面的危险，并会对船舶或所需设施造成损坏。通过运输船舶从较远地区运输过来的流体可传送给位于海上设施上的储罐或通过管线传送给岸基接收终端。海上罐储设施可以是浮动的，或者固定在海床上。

商业上还未证明存在允许在严酷的海洋工况下在标准(非专用)运输船舶与浮动式存储船舶之间输送流体的技术。举例来说，浮动式存储船舶是销售地点附近的固定资产，其能够用于存储流体，以便最终传送给岸上设施。为使这样的浮动式存储船舶在许多位置变得技术上和商业上均可行，需要一种可靠的流体输送系统，其能够在各种工况下在存储船舶与标准运输载体(及具有不同特征和构造的其他船舶)之间输送流体，同时具有较高的停泊利用率。

商业上已经证明存在在严酷的海洋工况下输油的技术，但是需要船首进行大规模改变的专用运输载体。反之，商业上也已经证明存在在标准输油载体与浮动式存储船舶或SPM浮筒之间输油的技术，但不是在严酷的海洋工况下；由于海事操作问题以及涉及辅助船、即拖轮和海上服务船舶的安全顾虑，这些系统不能在严酷的海洋工况下运行。商业上也没有证明存在可以在严酷的海洋工况下在标准输油载体与浮动式存储船舶之间输送流体的系统。

传统上，向/从浮动式运输船舶输送流体通常通过铰接硬管式装料杆实现，例如FMC″Chicksan″杆。利用这种装料杆的流体输送操作一般来说需要相对良好的条件，例如码头的防护位置中或在防波堤之后。于是，许多操作的流体输送终端都位于码头、海湾、河流或避开海洋工况的水域的岸上。对受保护的流体输送地点的需要限制了用于新终端的潜在选址数量，在许多区域，仅仅是没有合适的地点。另外，在待输送的流体是烃类或石油的情况下，公众压力迫使提议的流体输送设施愈加进一步远离海岸，到达陆地及海上的边远地区。例如在美国西海岸，很少有浅水地点，太平洋气象和海洋(海洋气象(metocean))条件(海面状况、水流和风)使问题变复杂，进一步限制了潜在技术方案的数量。

很多流体输送终端工程计划在海洋位置适用铰接式装料杆技术。在适宜海洋气象条件的浅水位置，基于重力的结构(GBS)是技术上可行的解决方案。它主要充当防波堤，从而允许待使用的装料杆并排式停泊布置。

在较深水域应用中，单点系泊(SPM)的浮动式存储船舶允许船舶随风摆动而顺次主导的海洋气象条件，从而使浮动式存储船舶运动最小。已经提出将装料杆用于在并排式停泊(系泊)布置的两个船舶之间输送流体，但由于各种原因迄今为止仍未采用这种方案。与GBS不同，浮动式存储船舶不充当防波堤，因而并排式系泊必须完全接受海洋气象条件的力量。已经证明，能够高度肯定地预知船舶之间的相对运动是很困难的。在并排式系泊中，锚链布置最困难的是，船舶在整个长度上往往都非常近，因而不能实现合适的船首和船尾锚链形状。并且，拖轮操作问题进一步通过并排式停泊的渐近布置而增加。其他考虑的问题包括由于船舶之间高的相对运动而造成的对船舶的损坏以及由于作用于锚链的高载荷而造成的潜在断裂加大。所有这些问题共同形成对传统流体输送系统在并排式海上终端构思的很大顾虑，因而，加重了对能够满足流体传送委托的顾虑。

因而，迄今为止，有关新的海上流体输送系统的研究工作已经集中于系泊成串联布置的船舶上。这对低温流体来说尤其是这样，其中研究工作集中于空中(空气中)系统，而近年来则集中于浮动式软管系统。已经发现，这些系统需要使用特殊设计(专用)运输载体，太复杂，成本高，难以在良好天气条件之外操作，在某些情况下，可能需要使用海运业没有广泛认可的技术。更具体地说，这些系统都没有解决如何在严酷的海洋工况下在船舶之间安全传送和连接流体输送软管、管道或导管的问题。目前也已经构思了其他′水中′底层建立的系统以及各式各样的基于平台的构思，所有这些或者利用了装料杆，或者利用了空中软管，但都存在如上所述的相同问题或顾虑。