ГАЗООТВОДЯЩАЯ МАЧТА Российский патент 2021 года по МПК B63B25/16 B63J2/08 

Настоящее изобретение относится к области газоотводящих мачт для хранилищ сжиженного газа, в частности, сжиженного природного газа, и, в частности, для судов для транспортировки сжиженного газа, например, судов для перевозки сжиженного природного газа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сжиженный природный газ, как правило, хранится в резервуаре в жидкой форме при давлении, близком к атмосферному давлению, и температуре приблизительно -163°C, и судно для перевозки сжиженного природного газа может содержать несколько резервуаров для хранения СПГ. Каждый резервуар обычно соединён с отводящей мачтой на верхней палубе судна для обеспечения выпуска испаряемого СПГ, который в противном случае привёл бы к недопустимому повышению давления в резервуаре. При выпуске через мачту газ проходит через корпус мачты, а затем в головной части мачты через выпускное отверстие, которое обеспечивает выпуск газа в атмосферу. Однако, одним из главных недостатков этого выпускного отверстия является то, что дождевая вода и всевозможные отходы могут попадать в выпускное и, следовательно, в отводящую мачту. Поэтому необходимо регулярно опорожнять мачту для предотвращения скапливания воды в мачте и препятствования выпуску газа.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Концепция, лежащая в основе изобретения, поэтому заключается в предотвращении попадания дождевой воды или морской воды во внутреннюю часть мачты путём отвода упомянутой воды в головной части мачты. Фактически, поскольку дождевая вода оказывает отрицательное влияние на отводящую мачту и эффективность выпуска газа, могут быть предусмотрены средства для отвода дождевой воды изнутри мачты и/или средства слива воды, например, отверстия в нижнем участке головной части мачты, для слива любой воды, попавшей в головную часть мачты.

Однако также необходимо предотвратить чрезмерный выпуск газа через эти дренажные средства из-за риска выпуска газа в нижнюю часть хранилища, где могут находиться операторы. Одно преимущество изобретения заключается в ограничении таких рисков, связанных с выпуском газа из головной части мачты в нижнюю часть хранилища, где могут находиться операторы, при обеспечении эффективного отвода дождевой воды из головной части мачты.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение предлагает газоотводящую мачту для судна, имеющая корпус мачты и головную часть мачты, расположенную на одном конце корпуса мачты, причём корпус мачты и головная часть мачты представляют собой полые трубные конструкции, каждая из которых имеет боковую стенку, головная часть мачты имеет нижний участок, соединённый с корпусом мачты, и верхний участок с отверстием, обеспечивающим выпуск газа, корпус мачты имеет верхний концевой участок, соединённый с внутренним пространством головной части мачты через нижний конец головной части мачты, при этом внешнее поперечное сечение верхнего концевого участка корпуса мачты меньше, чем внутреннее поперечное сечение нижнего участка головной части мачты, причём головная часть мачты также включает в себя:

водоотводящую систему, которая прикреплена с помощью сборочных элементов к головной части мачты напротив отверстия в продольном направлении мачты для отвода воды, текущей в отверстие или из него в продольном направлении мачты, от корпуса мачты,

окружную соединительную пластину, расположенную между внешней поверхностью верхнего концевого участка корпуса мачты и внутренней поверхностью нижнего участка головной части мачты для сбора остаточного потока воды на внутренней поверхности головной части мачты, причём окружная соединительная пластина имеет, по меньшей мере, одно перфорированное, предназначенное для слива остаточного потока воды из мачты.

Это позволяет отводящей мачте эффективно выпускать газ и предотвращает попадание дождевой воды в корпус мачты за счёт использования водоотводящей системы и перфорированного в соединительной пластине, расположенной в головной части мачты. Кроме того, окружная соединительная пластина имеет преимущество, заключающееся в ограничении открытого сечения в нижнем участке головной части мачты, что ограничивает количество газа, который может выпускаться через нижний участок, что может представлять опасность, например, для операторов, работающих на верхней палубе судна.

Водоотводящая система прежде всего позволяет отвести основной поток воды, поступающий в продольном направлении отверстия головной части, для защиты внутренней части отводящей мачты от большей части дождевой воды, тем самым ограничивая или устраняя необходимость опорожнения отводящей мачты, что является дорогостоящей и сложной операцией. Следовательно, изобретение позволяет исключить или, по меньшей мере, ограничить этап опорожнения, что упрощает техническое обслуживание отводящих мачт.

Хотя основной поток отводится изнутри мачты водоотводящей системой, тем не менее может иметься остаточный поток дождевой воды, который не обрабатывается водоотводящей системой и тычет по внутренней поверхности головной части мачты, поэтому система имеет перфорированное отверстие в нижнем участке головной части мачты, которое обеспечивает слив остаточного потока воды из мачты.

Кроме того, тот факт, что перфорированное отверстие образовано в периферийной соединительной пластине, является преимуществом. Фактически, во время выпуска значительного количества газа из отводящей мачты остаточный поток газа может направляться по пути, ведущему к нижнему участку головной части мачты. Если большая часть этого потока будет выпускаться таким образом, это будет опасным для операторов, поскольку поток будет направляться к операторам, работающим под мачтой. Следовательно, предпочтительно регулировать остаточный поток газа. Соответственно, окружная соединительная пластина позволяет ограничить остаточный поток газа путём ограничения размера перфорированного отверстия в соединительной пластине.

В зависимости от варианта осуществления отводящая мачта может иметь один или более следующих отличительных признаков.

В соответствии с одним вариантом осуществления верхний и нижний участки головной части мачты представляют собой усечённые конусы, сходящиеся и расходящиеся в направление потока газа.

В соответствии с одним вариантом осуществления головная часть мачты и корпус мачты выполнены из нержавеющей стали.

В соответствии с одним вариантом осуществления боковая стенка нижнего участка головной части мачты и соединительная пластина образуют жёлоб, окружающий верхний концевой участок корпуса мачты.

Благодаря этим отличительным признакам, остаточный поток не только выпускается из желоба через перфорированное отверстие, некоторое количество воды также может содержаться в жёлобе, который, таким образом, служит в качестве резервуара, обеспечивая время для слива воды через перфорированное отверстие в случае избытка воды. Фактически, в зависимости от количества воды, принимаемой в жёлобе от остаточного потока воды, пропускной способности перфорированного отверстия может быть недостаточно для немедленного слива воды, и, следовательно, жёлоб обеспечивает преимущество, заключающееся в хранении воды во время ожидания слива через перфорированное отверстие.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления водоотводящая система может быть расположена внутри или снаружи головной части мачты. В соответствии с одним вариантом осуществления водоотводящая система имеет устройство сбора воды, предпочтительно в виде воронки, и дренажное устройство, предпочтительно в виде трубки, обеспечивающее опорожнение устройства сбора наружу головной части мачты.

В соответствии с одним вариантом осуществления дренажное устройство наклонено под ненулевым углом относительно горизонтали для обеспечения слива воды из устройства сбора, причём угол предпочтительно составляет 15°.

При размещении внутри головной части мачты, устройство сбора обеспечивает эффективный сбор всей воды из основного потока воды, который прошёл через отверстие в верхнем участке головной части. Кроме того, форма воронки позволяет устройству естественным образом собирать воду в центре устройства для облегчения слива. Затем вода может направляться через трубчатое дренажное устройство из головной части мачты. Форма дренажного устройства обеспечивает слив воды с обеспечением герметичности и при этом занимает ограниченное пространство в головной части мачты, что предотвращает влияние дренажного устройства на отвод газа.

В соответствии с одним вариантом осуществления водоотводящая система расположена над или под отверстием и на расстоянии от него, причём внешнее поперечное сечение водоотводящей системы больше, чем поперечное сечение отверстия. Водоотводящая система предпочтительно представляет собой куполообразную пластину или имеет конусовидную форму.

Таким образом, водоотводящая система в этом варианте осуществления позволяет системе непосредственно отводить основной поток воды, направляющийся в отверстие или из него. Фактически, в этом случае система служит в качестве крыши над или под отверстием, что предотвращает прохождение воды непосредственно через отверстие или предотвращает попадание воды, прошедшей через отверстие, в корпус мачты.

В соответствии с одним вариантом осуществления головная часть мачты и корпус мачты прикреплены друг к другу с использованием плоских крепёжных кронштейнов, распределённых по всей внутренней поверхности головной части мачты и расположенных между внутренней поверхностью головной части мачты и внешней поверхностью корпуса мачты.

Эти отличительные признаки обеспечивают прочное крепление головной части мачты и корпуса мачты друг к другу с использованием кронштейнов для гарантии надёжности соединения, и тем самым позволяют мачте выдерживать усилия, возникающие во время использования на судне для транспортировки газа. Кроме того, крепёжные кронштейны могут быть прикреплены к головной части мачты и корпусу мачты с использованием сварки.

В соответствии с одним вариантом осуществления крепёжные кронштейны расположены параллельно продольному направлению мачты, причём кронштейны предназначены для разграничения разных сегментов жёлоба, при этом сообщение по текучей среде между разными сегментами жёлоба обеспечивается за счёт посадочных отверстий, образованных в крепёжных кронштейнах.

Следовательно, посадочные отверстия предотвращают заполнение сегментов, которые в данном конструктивном исполнении не имеют перфорированного отверстия и не могут сбрасывать воду, скапливающуюся в них. Фактически, посадочные отверстия обеспечивают сообщение всех сегментов друг с другом, и в связи с этим нет необходимости, чтобы все сегменты желоба имели перфорированное отверстие.

В соответствии с одним вариантом осуществления посадочные отверстия расположены на нижнем конце крепёжных кронштейнов.

В соответствии с одним вариантом осуществления установлено восемь крепёжных кронштейнов.

Распределение крепёжных кронштейнов обеспечивает разделение нагрузки и напряжений, действующих на каждый кронштейн, что увеличивает срок их службы и обеспечивает большую устойчивость конструкции.

В соответствии с одним вариантом осуществления сборочные элементы представляют собой плоские планки, предпочтительно восемь, распределённые по всей внутренней поверхности головной части мачты и ориентированные параллельно продольному направлению мачты.

Распределение сборочных элементов обеспечивает разделение нагрузки и напряжений, действующих на каждый такой элемент, что увеличивает срок их службы и обеспечивает большую устойчивость конструкции. Кроме того, форма плоской планки, параллельной продольному направлению, имеет преимущество, заключающееся в минимизации влияния на выпуск газа за счёт того, что она занимает ограниченную глубину.

В соответствии с одним вариантом осуществления головная часть мачты включает в себя решётку, расположенную на отверстии верхнего участка головной части мачты для фильтрации воды, попадающей в отверстие.

Решётка предотвращает попадание в отводную мачту любых отходов, превышающих размер ячеек решётки. Кроме того, решётка также предотвращает обратный проскок пламени в мачте, которая может повредить отводную мачту.

В соответствии с одним вариантом осуществления головная часть мачты имеет параметр P нижнего отверстия, определяемый следующим уравнением:

,

где S1 - совокупная или общая площадь, по меньшей мере, одного перфорированного отверстия в окружной соединительной пластине, а S2 - общая площадь отверстия верхнего участка головной части мачты, при этом параметр P нижнего отверстия позволяет количественно определить размер нижнего отверстия относительно отверстия в верхнем участке головной части мачты, и параметр P равен или меньше 0,01.

В соответствии с одним вариантом осуществления параметр P отверстия равен или меньше 0,005.

Предпочтительно общая площадь S1 перфорированного отверстия или перфорированных отверстий равна или больше 0,5 см², а площадь S2 отверстия верхнего участка головной части мачты равна или больше 150 см².

Параметр нижнего отверстия позволяет чётко количественно определить степень уменьшения нижнего отверстия головной части мачты относительно отверстия верхнего участка головной части мачты.

В соответствии с одним вариантом осуществления головная часть мачты имеет три окружные соединительные пластины, распределённые по всей головной части мачты, каждая пластина имеет, по меньшей мере, одно перфорированное отверстие, причём пластины прикреплены друг к другу так, что боковая стенка нижнего участка головной части мачты и соединительные пластины образуют жёлоб, окружающий верхний концевой участок корпуса мачты.

Эти отличительные признаки облегчают сборку таких пластин, поскольку сборка нескольких соединительных пластин, расположенных на участке контура корпуса мачты, проще, чем сборка одной большой пластины вокруг всего корпуса мачты.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретение также обеспечивает судно для транспортировки холодного жидкого продукта, причём судно имеет двойной корпус, резервуар, расположенный в двойном корпусе, и, по меньшей мере, одну газоотводную мачту в соответствии с изобретением, соединённую с резервуаром, при этом по меньшей мере, одна мачта расположена на верхней палубе судна и обеспечивает выпуск газа в атмосферу в случае избыточного давления в резервуаре.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение станет более понятным, и дополнительные задачи, детали, признаки и преимущества станут более очевидными из следующего подробного описания нескольких конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в качестве неограничивающих примеров со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг. 1 представляет вид сбоку судна, перевозящего сжиженный природный газ, оснащённого отводными мачтами.

Фиг. 2 представляет вид сверху головной части мачты, включающей в себя водоотводящую систему в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 3 представляет вид в разрезе головной части мачты, взятом вдоль плоскости A-A, показанной на фиг. 2.

Фиг. 4 представляет схематический вид головной части мачты, включающей в себя водоотводящую систему в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 5 представляет вид спереди сборочного элемента.

Фиг. 6 представляет вид спереди крепёжной опоры, включающей в себя отверстие в опоре.

Фиг. 7 представляет вид сбоку крепежного кронштейна, включающей в себя посадочное отверстие.

Фиг. 8 представляет вид сверху окружной соединительной пластины с перфорированным отверстием.

Фиг 9 представляет моделирование потока газа в отводной мачте в соответствии с одним вариантом осуществления.

Фиг. 10 представляет схематический вид с вырезом резервуара судна для перевозки сжиженного природного газа и терминала для загрузки/разгрузки этого резервуара, причём судно обеспечено отводящими мачтами.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В описании и формуле изобретения выражения «верхний», «нижний», «над» и «под» следует понимать со ссылкой на продольное направление мачты и направление от корпуса мачты к головной части мачты.

Фиг. 1 иллюстрирует судно 70 для перевозки сжиженного природного газа (СПГ), которое имеет несколько резервуаров 71, установленных в корпусе 72 судна 70. СПГ, хранящийся в резервуарах, постоянно испаряется, что приводит к постепенному повышению давления внутри резервуаров 71, в результате чего в резервуаре образуется жидкая фаза и газовая фаза.

Для предотвращения повреждения резервуаров 71 и исключения вероятности утечек на каждом резервуаре 71 установлен предохранительный клапан. Этот клапан по умолчанию закрыт и открывается по команде контроллера, когда давление внутри резервуара превышает заданное значение. Затем часть газа выпускается из резервуара и в дальнейшем может использоваться двигательной системой судна или выпускаться непосредственно в атмосферу через отводные мачты 1, которые расположены на верхней палубе 81 судна 70 и соединены с резервуаром 71 через предохранительный клапан.

Отводящая мачта содержит корпус 2 мачты и головную часть 3 мачты. Корпус 2 мачты образован полой трубной конструкцией с боковой стенкой 4 корпуса. Подобным образом головная часть мачты образована полой трубной конструкцией с боковой стенкой 5 головной части. Таким образом, газ, который выпускается через отводные мачты, сначала проходит через корпус 2 мачты, а затем через головную часть 3 мачты, которая имеет отверстие 10, сообщающееся с атмосферой, причём газ выпускается через это отверстие 10.

Отводящие мачты 1 на судне 70, перевозящем СПГ, например, на судне для перевозки сжиженного природного газа, или в любом хранилище СПГ имеют достаточную высоту для обеспечения удаления газа, выпускаемого из головной части 3 мачты, с верхней палубы 70 или с земли соответственно в целях безопасности. Фактически, для обеспечения безопасности операторов, находящихся на верхней палубе 70, газ должен выпускаться достаточно далеко от палубы 81. Например, отводящие мачты 1 на судне для перевозки сжиженного природного газа обычно имеют высоту более десяти метров.

Во время дождя, шторма или любого другого события, вызывающего проникание воды через отверстие в головной части 3 мачты, вода попадает внутрь отводящей мачты 1. Попадание воды может вызвать ряд проблем: во-первых, дождевая вода может скапливаться внутри мачты и препятствовать эффективному выпуску газа, во-вторых, дождевая вода может повреждать внутреннюю часть мачты, и, наконец, дождевая вода может вызвать необходимость опустошения мачты для удаления скопившейся воды, что является довольно сложной и дорогостоящей операцией. Следовательно, необходимо установить средства для предотвращения попадания дождевой воды в отводящую мачту 1. Для предотвращения попадания воды в корпус 2 мачты или дальнейшего проникновения в газоотводную систему, соединённую с резервуаром, эти средства могут быть установлены непосредственно в головной части 3 мачты.

Мачта 1 и, в частности, головная часть 3 мачты показаны на фигурах 2 и 3 в соответствии с первым вариантом осуществления, иллюстрирующих разные элементы головной части 3. Головная часть 3 мачты состоит из нижнего участка 8 и верхнего участка 9, причём эти участки имеют форму усечённого конуса. Два участка в форме усечённого конуса собраны друг с другом на концах наибольшего диаметра, так что диаметр собранной головной части является наибольшим в месте, где верхний участок 9 и нижний участок 8 соединены друг с другом. Головная часть 3 мачты в этом случае оснащена двумя средствами, позволяющими головной части сливать дождевую воду из отводящей мачты 1.

Кроме того, как показано на фиг. 3, головная часть 3 мачты имеет решётку 18, расположенную на отверстии 10. В этом случае решётка 18 имеет две функции. Прежде всего, решётка предотвращает попадание в отводную мачту любых отходов, превышающих размер ячеек решётки 18. Кроме того, решётка также исключает вероятность обратного проскока пламени в мачту, что может повредить отводную мачту 1.

В соответствии с этим вариантом осуществления первое средство представляет собой водоотводящую систему 12, содержащую устройство 13 сбора и дренажное устройство 14. Устройство 13 сбора прикреплено к боковой стенке 5 головной части 3 мачты с помощью сборочных элементов 15. Сборочные элементы 15 равномерно распределены по головной части 3 мачты для обеспечения оптимального крепления устройства 13 сбора.

В таком конструктивном исполнении устройство 13 сбора расположено внутри головной части 3 мачты для сбора большой части воды, которая попала в головную часть мачты за счёт того, что основной поток воды движется в продольном направлении к отверстию. Кроме того, устройство 13 сбора расположено на расстоянии от отверстия 10, чтобы оставить проход, через который может выпускаться газ. Для минимизации влияния на выпуск газа сечение головной части 3 мачты больше в месте, где расположено устройство 13 сбора, так что газ может выпускаться, несмотря на наличие устройства 13 сбора на его пути. Устройство 13 сбора имеет ось вращения и наружный диаметр в местах крепления с помощью сборочных элементов равен диаметру отверстия 10 для оптимизации сбора дождевой воды при минимизации влияния на выпуск газа.

Фиг. 3, которая иллюстрирует вариант осуществления отводящей мачты 1, показывает форму устройства сбора, т.е. воронки, расположенной в центре головной части 3 мачты, причём наиболее широкий участок воронки расположен вблизи отверстия 10, а наиболее узкий участок соединён с дренажным устройством 14 для слива воды, собравшейся в устройстве 13 сбора.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, дренажное устройство 14 представляет собой трубку, соединяющую устройство 13 сбора с наружной частью головной части 3 мачты, что обеспечивает эффективный слив воды, собравшейся в устройстве 13 сбора. Следовательно, дренажное устройство 14 проходит через нижний участок 8 боковой стенки 5 головной части наружу головной части 3 мачты. Дренажное устройство 14 также наклонено под ненулевым углом относительно горизонтали для обеспечения естественного слива воды из устройства 13 сбора.

Нижний участок 8 головной части 3 мачты прикреплён к корпусу 2 мачты с помощью крепёжных кронштейнов 6, показанных на фиг. 4. Подобно сборочным элементам 15, крепёжные кронштейны 6 равномерно распределены по периметру головной части 3 мачты для обеспечения прочного и надёжного крепления между головной частью 3 и корпусом 2. Кроме того, корпус 2 мачты имеет верхний концевой участок, соединённый с внутренним пространством головной части 3 мачты через нижний конец головной части 3 мачты, причём внешнее поперечное сечение верхнего концевого участка корпуса 2 мачты меньше, чем внутреннее поперечное сечение нижнего участка головной части 3 мачты, что позволяет собирать головную часть 3 мачты на боковой стенке 4 корпуса 2 мачты. Таким образом, головная часть 3 мачты частично закрывает корпус 2 мачты. Таким образом, крепёжные кронштейны 6 создают зазор между нижним концом нижнего участка 8 головной части 3 мачты и корпусом 2 мачты, при этом этот зазор равен одной из длин крепёжных кронштейнов 6. Таким образом, зазор создаётся намеренно, образуя часть второго дренажного средства.

Головная часть 3 мачты также включает в себя окружную соединительную пластину 16, расположенную между внешней поверхностью верхнего концевого участка корпуса 2 мачты и внутренней поверхностью нижнего участка головной части 3 мачты для сбора остаточного потока воды на внутренней поверхности головной части 3 мачты, причём окружная соединительная пластина 16 имеет перфорированное отверстие 17, предназначенное для слива остаточного потока воды из мачты 1. Таким образом, боковая стенка нижнего участка головной части 3 мачты и соединительная пластина 16 образуют жёлоб 11, окружающий верхний концевой участок корпуса 2 мачты.

Жёлоб 11, который показан на фиг. 3, расположен между крепёжными кронштейнами 6 в месте, где между головной частью 3 мачты и корпусом 2 мачты находится зазор. По жёлобу стекает вся вода, не собранная дренажной системой 12, стекающая по внутренним стенкам головной части 3 мачты, через перфорированное отверстие 17. Таким образом, два средства отвода дождевой воды действуют в совокупности и предотвращают попадание дождевой воды во внутреннюю часть корпуса 2 мачты.

В этом варианте осуществления, показанном на фиг. 3, установлено восемь крепёжных кронштейнов 6, делящих жёлоб 11 на восемь сегментов. Кроме того, жёлоб 11 является достаточно большим для захвата всей воды, попадающей между головной частью 3 мачты и дренажной системой 12, например, в случае дождя, имеющего направление, отличное от продольного направления мачты 1. Большой размер имеет недостаток в случае высоких уровней выпуска газа, которые могут иметь место в случае какого-либо инцидента в хранилище. В этом случае остаточный поток газа может отводиться жёлобом 11, поскольку этот поток движется с высокой скоростью и при попадании в водоотводящую систему 12 может следовать по направлению желоба 11, как показано на фиг. 9, которая иллюстрирует моделирование потока газа, когда изобретение подвергается высоким уровням выпуска газа. Затем остаточный поток направляется к нижней части хранилища и создаёт опасность для операторов. По этой причине соединительные пластины 16 также играют роль в ограничении этого остаточного потока, позволяя упомянутому остаточному потоку проходить только через перфорированное отверстие 17. Это значительно уменьшает остаточный поток, который больше не представляет опасности для операторов.

Фиг.4 представляет схематический вид отводящей мачты, включающей в себя водоотводящую систему в соответствии со вторым вариантом осуществления. В этом варианте осуществления водоотводящая система 12 расположена над отверстием и на расстоянии от него. Следовательно, в этом случае система 12 расположена снаружи головной части 3 мачты. Внешнее поперечное сечение водоотводящей системы 12 больше, чем поперечное сечение отверстия 10, что позволяет системе выполнять функцию, эквивалентную крыше здания. В отличие от первого варианта осуществления, второй вариант осуществления обеспечивает отвод основного потока воды до попадания в головную часть 3 мачты. Водоотводящая система 12 может представлять собой, например, куполообразную пластину или конусовидный элемент. Водоотводящая система 12 может быть прикреплена к головной части мачты с использованием сборочных элементов 15, которые крепят концы системы 12 к внешней боковой стенке 5 головной части 3 мачты.

Фиг. 5 иллюстрирует сборочный элемент 15, используемый для крепления водоотводящей системы 12 к головной части 3 мачты. Сборочный элемент 15 представляет собой плоскую планку. Конец сборочного элемента 15, который контактирует с головной частью мачты, наклонен для облегчения его крепления к головной части мачты, которая состоит из двух участков в форме усечённого конуса.

Фигуры 6 и 7 иллюстрируют крепёжный кронштейн 6. В показанном варианте осуществления крепёжный кронштейн 6 имеет отверстие 7 в опоре, которое позволяет воде, содержащейся в первом сегменте желоба 11, попадать во второй сегмент желоба 11, причём два сегмента разделены крепёжным кронштейном 6. Следовательно, отверстие 7 в кронштейне предотвращает заполнение сегментов, которые в данном конструктивном исполнении не имеют перфорированного отверстия 17 и не могут сбрасывать воду, скапливающуюся в них.

Фиг. 8 иллюстрирует окружную соединительную пластину 16 с перфорированным отверстием 17. В этом варианте осуществления соединительная пластина 16 представляет собой дугу окружности для образования кольцевой пластины при сборке с другими соединительными пластинами 16.

Примерные размеры

В одном варианте осуществления мачта 1 может иметь следующие размеры:

Диаметр отверстия 10 верхнего участка: 700 мм,

Диаметр соединения верхнего и нижнего участков: 1300 мм,

Диаметр нижнего конца нижнего участка: 800 мм,

Диаметр корпуса 2 мачты: 610 мм,

Диаметр устройства 13 сбора воды: 800 мм,

Высота верхнего участка: 200 мм,

Высота нижнего участка: 600 мм,

Высота желоба 11: 100 мм.,

Ширина соединительной пластины 16: 105 мм,

Количество перфорационных отверстий 17: 3,

Диаметр перфорационного отверстия 17: 25 мм.

Фиг. 9 представляет моделирование потока газа в отводной мачте 1. Фигура представляет упрощенную схему отводящей мачты 1, иллюстрирующую основной поток газа, выходящий из корпуса 2 мачты и движущийся в направлении отверстия 10 в верхнем участке головной части 3 мачты, а также остаточный поток, выходящий из корпуса 2 мачты и движущийся в направлении отверстия в нижнем участке головной части 3 мачты, где обычно расположена соединительная пластина 16. Следовательно, пластина 16 выполняет функцию блокировки остаточного потока газа и при этом позволяет остаточному потоку воды стекать через перфорированное отверстие 17.

Со ссылкой на фиг. 10 вид с вырезом судна 70 для перевозки сжиженного природного газа иллюстрирует герметичный и изолированный резервуар 71, имеющий в общем призматическую форму, установленный в двойном корпусе 72 судна. Стенка резервуара 71 имеет основной герметичный барьер, предназначенный для контакта с СПГ, содержащимся в резервуаре, вспомогательный герметичный барьер, расположенный между основным герметичным барьером и двойным корпусом 72 судна, и два изоляционных барьера, расположенных соответственно между основным герметичным барьером и вспомогательным герметичным барьером и между вспомогательным герметичным барьером и двойным корпусом 72.

Как известно, трубопроводы 73 загрузки/разгрузки, расположенные на верхней палубе судна, могут быть соединены с использованием соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом для передачи СПГ в резервуар 71 или из него.

Фиг. 10 иллюстрирует пример морского терминала, содержащего пункт 75 загрузки/разгрузки, подводную линию 76 и береговое сооружение 77. Пункт 75 загрузки/разгрузки представляет собой стационарное прибрежное сооружение, содержащее подвижную стрелу 74 и башню 78, поддерживающую подвижную стрелу 74. Подвижная стрела 74 поддерживает связку изолированных шлангов 79, которые могут соединяться с трубопроводами 73 загрузки/разгрузки. Ориентируемая подвижная стрела 74 может быть адаптирована к судам для перевозки сжиженного природного газа всех размеров. Внутри башни 78 проходит соединительная линия (не показана). Пункт 75 загрузки/разгрузки обеспечивает возможность загрузки и разгрузки судна 70 для перевозки сжиженного природного газа из берегового сооружения 77 или в него. Это сооружение имеет резервуары 80 для хранения сжиженного газа и соединительные линии 81, соединённые посредством подводной линии 76 с пунктом 75 загрузки/разгрузки. Подводная линия 76 обеспечивает возможность передачи сжиженного газа между пунктом 75 загрузки/разгрузки и береговым сооружением 77 на большое расстояние, например, 5 км, что позволяет останавливать судно 70 для перевозки сжиженного природного газа на большом расстоянии от берега во время операций загрузки и разгрузки.

Для создания давления, необходимого для передачи сжиженного газа, используются насосы, установленные на борту судна 70, и/или насосы, установленные в береговом сооружении 77, и/или насосы, установленные в пункте 75 загрузки/разгрузки.

Хотя изобретение описано со ссылкой на несколько конкретных вариантов осуществления, очевидно, что оно никоим образом не ограничивается ими, и что оно включает в себя все технические эквиваленты описанных средств и их сочетания при условии, что они находятся в пределах объёма изобретения.

Использование глагола «содержать» или «включать в себя», в том числе их производных, не исключает наличия других элементов или других этапов в дополнение к указанным в пункте формулы изобретения.

В формуле изобретения ссылочные позиции в скобках не следует понимать как ограничение пункта формулы изобретения.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к газоотводящей мачте (1) для судна, имеющей корпус (2) мачты и головную часть (3) мачты, расположенную на одном конце корпуса (2) мачты, корпус (2) мачты и головная часть (3) мачты представляют собой полые трубные конструкции, каждая из которых имеет боковую стенку (4, 5), причём головная часть (3) мачты имеет нижний участок, соединённый с корпусом мачты (2), и верхний участок с отверстием (10), корпус (2) мачты имеет верхний концевой участок, соединённый с внутренним пространством головной части (3) мачты через нижний конец головной части (3) мачты, при этом внешнее поперечное сечение верхнего концевого участка корпуса (2) мачты меньше, чем внутреннее поперечное сечение нижнего участка головной части (3) мачты, прочем головная часть (3) мачты также включает в себя: водоотводящую систему (13, 14), которая прикреплена с помощью сборочных элементов (15) к головной части (3) мачты напротив отверстия (10) в продольном направлении мачты, окружную соединительную пластину (16), расположенную между внешней поверхностью верхнего концевого участка корпуса (2) мачты и внутренней поверхностью нижнего участка головной части мачты, причём окружная соединительная пластина (16) имеет по меньшей мере одно перфорированное отверстие. Обеспечивается эффективный отвод дождевой воды из головной части мачты при ограничении рисков, связанных с выпуском газа из головной части мачты в нижнюю часть хранилища, где могут находиться операторы. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Газоотводящая мачта (1) для судна (70), имеющая корпус (2) мачты и головную часть (3) мачты, расположенную на одном конце корпуса (2) мачты, причём корпус (2) мачты и головная часть (3) мачты представляют собой полые трубные конструкции, каждая из которых имеет боковую стенку (4, 5), головная часть (3) мачты имеет нижний участок, соединённый с корпусом (2) мачты, и верхний участок с отверстием (10), обеспечивающим выпуск газа, корпус (2) мачты имеет верхний концевой участок, соединённый с внутренним пространством головной части (3) мачты через нижний конец головной части (3) мачты, при этом внешнее поперечное сечение верхнего концевого участка корпуса (2) мачты меньше, чем внутреннее поперечное сечение нижнего участка головной части (3) мачты, причём головная часть (3) мачты также включает в себя:

водоотводящую систему (12), которая прикреплена с помощью сборочных элементов (15) к головной части (3) мачты напротив отверстия (10) в продольном направлении мачты для отвода воды, текущей в отверстие или из него в продольном направлении мачты, от корпуса (2) мачты,

окружную соединительную пластину (16), расположенную между внешней поверхностью верхнего концевого участка корпуса (2) мачты и внутренней поверхностью нижнего участка головной части мачты для сбора остаточного потока воды на внутренней поверхности головной части (3) мачты, причём окружная соединительная пластина (16) имеет по меньшей мере одно перфорированное отверстие (17), предназначенное для слива остаточного потока воды из мачты.

2. Отводящая мачта (1) по п. 1, в которой боковая стенка нижнего участка головной части (3) мачты и соединительная пластина (16) образуют жёлоб (11), окружающий верхний концевой участок корпуса (2) мачты.

3. Отводящая мачта (1) по п. 1 или 2, в которой водоотводящая система (12) расположена внутри или снаружи головной части (3) мачты и имеет устройство (13) сбора воды, предпочтительно в виде воронки, и дренажное устройство (14), предпочтительно в виде трубки, обеспечивающее опорожнение устройства (13) сбора наружу головной части (3) мачты.

4. Отводящая мачта (1) по п. 1 или 2, в которой водоотводящая система (12) расположена над или под отверстием (10) и на расстоянии от него, причём внешнее поперечное сечение водоотводящей системы (12) больше, чем поперечное сечение отверстия (10), и водоотводящая система (12) предпочтительно представляет собой куполообразную пластину или имеет конусовидную форму.

5. Отводящая мачта (1) по любому одному из предыдущих пунктов, в которой головная часть (3) мачты и корпус (2) мачты прикреплены друг к другу с использованием плоских крепёжных кронштейнов (6), распределённых по всей внутренней поверхности головной части (3) мачты и расположенных между внутренней поверхностью головной части (3) мачты и внешней поверхностью корпуса (2) мачты.

6. Отводящая мачта по пп. 2, 5, в которой крепёжные кронштейны (6) расположены параллельно продольному направлению мачты, причём крепежные кронштейны (6) предназначены для разграничения разных сегментов желоба (11), при этом сообщение по текучей среде между разными сегментами жёлоба (11) обеспечивается за счёт посадочных отверстий (7), образованных в крепёжных кронштейнах (6).

7. Отводящая мачта (1) по п. 5 или 6, в которой установлено восемь крепёжных кронштейнов (6).

8. Отводящая мачта (1) по любому одному из предыдущих пунктов, в которой сборочные элементы (15) представляют собой плоские планки, предпочтительно восемь, распределённые по всей внутренней поверхности головной части (3) мачты и ориентированные параллельно продольному направлению мачты.

9. Отводящая мачта (1) по любому одному из предыдущих пунктов, в которой головная часть (3) мачты включает в себя решётку (18), расположенную на отверстии (10) верхнего участка головной части (3) мачты для фильтрации воды, попадающей в отверстие (10).

10. Отводящая мачта (1) по любому одному из предыдущих пунктов, в которой головная часть (3) мачты имеет параметр P нижнего отверстия, определяемый следующим уравнением: , где S1 - общая площадь по меньшей мере одного перфорированного отверстия (17) в окружной соединительной пластине (16), а S2 - общая площадь отверстия (10) верхнего участка головной части (3) мачты, при этом параметр P нижнего отверстия позволяет количественно определить размер нижнего отверстия относительно отверстия (10) в верхнем участке головной части (3) мачты, и параметр P равен или меньше 0,01.

11. Отводящая мачта (1) по любому одному из предыдущих пунктов, в которой головная часть (3) мачты имеет три окружные соединительные пластины (16), распределённые по всей головной части (3) мачты, причём каждая пластина (16) имеет по меньшей мере одно перфорированное отверстие (17), и пластины прикреплены друг к другу так, что боковая стенка нижнего участка головной части (3) мачты и соединительные пластины (16) образуют жёлоб (11), окружающий верхний концевой участок корпуса (2) мачты.

12. Судно (70) для транспортировки холодного жидкого продукта, имеющее двойной корпус (72), резервуар (71), расположенный в двойном корпусе, и по меньшей мере одну газоотводную мачту (1) по любому одному из предыдущих пунктов, соединённую с резервуаром, при этом по меньшей мере одна мачта расположена на верхней палубе (81) судна и обеспечивает выпуск газа в атмосферу в случае избыточного давления в резервуаре.