УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КРИОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ МЕЖДУ ПЛАВУЧЕЙ КОНСТРУКЦИЕЙ И СТАЦИОНАРНОЙ ИЛИ ПЛАВУЧЕЙ КОНСТРУКЦИЕЙ Российский патент 2021 года по МПК B63B27/24 B63B27/34 

Изобретение относится к устройству для передачи криогенных продуктов между первой плавучей конструкцией, предназначенной для хранения криогенного продукта, такой как танкер-метановоз, и второй стационарной или плавучей конструкцией, такой как причал или танкер-метановоз, превращенный в приемный терминал типа FSRU (FSRU расшифровывается как Floating Storage and Regasification Unit - Плавучая установка для хранения и регазификации), предназначенный для хранения криогенных продуктов. Криогенный продукт может представлять собой, среди прочего, сжиженный газ, такой как жидкий этан, сжиженный природный газ (упоминаемый ниже как «СПГ» (“LNG”)) или жидкий этилен.

Для обеспечения возможности обойтись без причалов и мостов традиционного типа, которые используются для выполнения передачи криогенного продукта, например, между танкером-метановозом и сушей, но которые оказываются очень дорогостоящими и имеющими большие размеры при их создании, рассматривается выполнение данной передачи посредством жестких криогенных труб с двойной оболочкой, уложенных на морское дно, или посредством плавучих гибких криогенных труб.

Тем не менее первое альтернативное решение связано с большими ограничениями, в частности, в отношении изготовления и монтажа трубопровода для криогенного продукта, в то время как второе решение связано с большими потерями давления из-за шероховатости внутренней стенки гибких труб.

Настоящее изобретение направлено на создание устройства для передачи криогенного продукта из первой плавучей конструкции, предназначенной для хранения криогенного продукта, во вторую стационарную или плавучую конструкцию, предназначенную для хранения криогенного продукта, которое не имеет недостатков, упомянутых выше, и, кроме того, обеспечивает другие преимущества.

Для этого в соответствии с первым аспектом настоящее изобретение относится к устройству для передачи криогенного продукта из первой плавучей конструкции, предназначенной для хранения криогенного продукта, во вторую стационарную или плавучую конструкцию, предназначенную для хранения криогенного продукта, которое содержит трубы, выполненные с возможностью транспортировки криогенного продукта между трубопроводом, соединенным с первой конструкцией, и трубопроводом, соединенным со второй конструкцией, при этом указанное устройство отличается тем, что указанные трубы являются жесткими, удерживаются средствами, обладающими плавучестью, и соединены по текучей среде попарно с помощью соединительных средств, пригодных для транспортировки криогенного продукта и создающих возможность обеспечения, по меньшей мере, одной степени свободы.

Такое решение имеет многочисленные преимущества и, в частности, преимущества, заключающиеся в быстром вводе в эксплуатацию, в использовании трубопроводов, которые, в частности, выполнены с возможностью передачи криогенного продукта, и в большой гибкости, в частности, вследствие возможности быстрой перебазировки.

Когда на практике обеспечивается одна степень свободы, это предпочтительно осуществляется посредством поворота по существу горизонтальной оси одной трубы относительно другой.

Однако предпочтительно обеспечиваются, по меньшей мере, две степени свободы, и в этом случае они предпочтительно представляют собой два поворота осей, которые перпендикулярны друг другу.

Данные меры, указанные последними, обеспечивают возможность лучшей адаптации как к движениям волн, так и к перемещениям первой плавучей конструкции.

В соответствии с другими возможными признаками, рассматриваемыми по отдельности или в комбинации друг с другом:

- средства, обладающие плавучестью, содержат поплавки, соединенные или шарнирно соединенные друг с другом, или буи, снабженные средствами для якорного крепления к дну водного пространства;

- средства, обладающие плавучестью, соединены с трубами посредством шарнирного соединения;

- средства, обладающие плавучестью, шарнирно соединены с трубами вдоль вертикальной оси;

- каждое средство, обладающее плавучестью, содержит опору для трубы, обеспечивающую возможность скольжения трубы, и/или содержит опору для крепления трубы к средству, обладающему плавучестью;

- число средств, обладающих плавучестью, составляет одно на трубу, и в этом случае они расположены параллельно трубам, или составляет два на трубу, и в этом случае они расположены перпендикулярно трубе;

- по меньшей мере, одно из соединительных средств содержит между двумя концами двух труб, следующих друг за другом, узел, образованный из, по меньшей мере, трех криогенных поворотных соединений и коленчатых патрубков, соединяющих их, для соединения труб с, по меньшей мере, тремя степенями свободы поворота;

- число криогенных поворотных соединений составляет шесть для обеспечения шести степеней свободы;

- по меньшей мере, одно из соединительных средств представляет собой гибкую трубу, выполненную с возможностью взаимодействия со свободным концом первой жесткой трубы и свободным концом второй жесткой трубы, при этом указанная гибкая труба выполнена с возможностью транспортировки криогенного продукта;

- устройство выполнено с возможностью соединения со второй конструкцией с помощью механических соединительных средств, при этом указанные механические соединительные средства содержат один или более рычагов, шарнирно соединенных с устройством и со второй конструкцией посредством поворотных соединений или скользящего соединения;

- устройство содержит гибкую трубу, выполненную с возможностью транспортировки криогенного продукта и с возможностью обеспечения соединения между крайней жесткой трубой и трубопроводом, соединенным со второй конструкцией;

- устройство выполнено с возможностью соединения с трубопроводом второй конструкции с помощью механических соединительных средств и средств соединения по текучей среде;

- устройство содержит криогенное средство сопряжения, содержащее криогенную систему труб, выполненную с возможностью обеспечения соединения по текучей среде между крайней трубой и заданным трубопроводом первой конструкции, расположенным на более высоком уровне;

- средства соединения по текучей среде и в случаях, когда они предусмотрены, соединительные средства между средствами, обладающими плавучестью, выполнены с возможностью создания возможности поворота на 180° вокруг по существу вертикальной оси поворота для обеспечения возможности размещения труб и средств, обладающих плавучестью, параллельно друг другу, при этом средства, обладающие плавучестью, расположены так, что они не мешают данному повороту.

В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение относится к способу убирания устройства, содержащего, по меньшей мере, три модуля, обеспечивающих транспортировку текучей среды, каждый из которых содержит средство, обладающее плавучестью и несущее трубу, при этом способ включает нижеуказанные этапы складывания, по меньшей мере, двух транспортирующих модулей одного на другой:

- складывание первого транспортирующего модуля поверх второго, следующего за ним, транспортирующего модуля посредством поворота первого транспортирующего модуля, по меньшей мере, на 180° вокруг оси поворота;

- складывание указанного второго транспортирующего модуля поверх третьего транспортирующего модуля посредством поворота второго транспортирующего модуля, по меньшей мере, на -180° вокруг оси поворота; и при необходимости

- поворот транспортирующих модулей, сложенных один поверх другого, так, чтобы сориентировать узел, сформированный таким образом, в заданном направлении.

Другие характерные особенности и преимущества изобретения станут очевидными в нижеприведенном описании неограничивающих примеров, выполненном со ссылкой на сопровождающие чертежи, в которых:

- фиг.1 представляет собой схематическое изображение сверху устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

- фиг.2А представляет собой схематическое изображение сбоку средств, обладающих плавучестью, в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

- фиг.2В представляет собой схематическое изображение сбоку средств, обладающих плавучестью, в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.2С представляет собой схематическое изображение сбоку средств, обладающих плавучестью, в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;

- фиг.3А представляет собой схематическое изображение сбоку соединительных средств в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

- фиг.3В представляет собой схематическое изображение сбоку соединительных средств в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.3С представляет собой схематическое изображение сбоку соединительных средств в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;

- фиг.3D представляет собой схематическое изображение сбоку соединительных средств в соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.4А представляет собой схематическое изображение сбоку средства для присоединения к плавучей или стационарной конструкции в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

- фиг.4В представляет собой схематическое изображение сбоку средства для присоединения к плавучей или стационарной конструкции в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.4С представляет собой схематическое изображение сбоку средства для присоединения к стационарной конструкции в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;

- фиг.5 представляет собой схематическое изображение сверху устройства в сложенном виде в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

Фиг.1 показывает схематический вид сверху перекачивающего устройства, более конкретно в данном случае устройства для выгрузки, содержащего трубы 100, соединенные вместе с помощью соединительных средств 500, трубопровод 200, в данном случае присоединенный к стационарной конструкции, трубопровод 300, расположенный на плавучей конструкции 330, которая в данном случае представляет собой танкер-метановоз, и средства 400, обладающие плавучестью.

Устройство, показанное в данном случае, содержит 13 соединительных средств 500, 14 средств 400, обладающих плавучестью, и одну трубу на одно средство, обладающее плавучестью. Само собой разумеется, число средств в устройстве может быть другим.

Кроме того, каждая труба в данном случае имеет постоянное поперечное сечение, но в качестве варианта оно может быть переменным.

Трубопровод 200, соединенный со стационарной конструкцией, в данном случае причалом, соединяет устройство для хранения криогенного продукта (не показанное на фиг.1) с трубами 100.

В качестве варианта трубопровод может быть соединен с плавучей конструкцией, такой как плавучая установка для хранения и регазификации (FSRU).

Трубопровод 300, расположенный на плавучей конструкции 330, в данном случае соединен с устройством для передачи криогенного продукта посредством криогенного средства 310 сопряжения, обеспечивающего возможность компенсации тогда, когда это оказывается необходимым, разности высот перекачивающего устройства и места расположения заданного трубопровода танкера-метановоза.

На практике данное средство сопряжения содержит систему труб, выполненную с возможностью транспортировки криогенного продукта и с возможностью соединения с трубами 100, а также предназначенную для соединения с трубопроводом 300 плавучей конструкции 330, гибкую криогенную трубу малой длины или предназначенный для соединения с трубопроводом 300 плавучей конструкции 330, шарнирно соединенный рукав для передачи такого вида, как, например, известный из патентной заявки FR2813812. В данном случае это гибкая труба.

В качестве варианта такой рукав установлен на плавучей конструкции 330 для обеспечения соединения последней со средством 310 сопряжения.

Как можно видеть на фиг.1, средство 310 сопряжения, предназначенное для криогенного продукта, на практике представляет собой плавучую камеру коробчатого типа.

Кроме того, механические соединительные средства обеспечивают возможность удерживания средства 310 сопряжения, предназначенного для криогенного продукта, по существу перпендикулярно по отношению к продольному направлению плавучей конструкции 330. Эти механические соединительные средства представляют собой, например, швартовочные тросы, принадлежащие или средству 310 сопряжения, предназначенному для криогенного продукта, или плавучей конструкции 330. Таким образом, сторона, обеспечивающая доступ к трубопроводу плавучей конструкции, противоположна средству 310 сопряжения, предназначенному для криогенного продукта. Средство 310 сопряжения также может быть заякорено на дне/в грунте, например, посредством якорных цепей.

В варианте осуществления, представленном на фиг.1, плавучая конструкция 330 сама поставлена на якорь, например, с помощью четырех средств 320 крепления. Эти средства 320 крепления обеспечивают возможность ограничения перемещений плавучей конструкции во время передачи криогенного продукта.

Они могут представлять собой, например, обычные средства постановки на якорь, такие как средства традиционной швартовки с буем, или могут представлять собой многоточечную систему швартовки. Данные средства постановки на якорь представляют собой буи, заякоренные в грунте и соединенные с танкером-метановозом посредством соединительного швартовочного/якорного/буксирного троса.

Криогенное средство 310 сопряжения также может содержать средства привода, выполненные с возможностью обеспечения перемещения криогенного средства 310 сопряжения так, чтобы оно достигло трубопровода 300, или в одном варианте осуществления с возможностью обеспечения складывания устройства, как подробно раскрыто позднее в описании.

Также существует возможность того, что криогенное средство 310 сопряжения не будет содержать средства привода. В этом случае криогенное средство сопряжения перемещается по направлению к трубопроводу 300 плавучей конструкции 330 посредством буксирного судна или любого другого судна, выполненного с возможностью перемещения криогенного средства 310 сопряжения по направлению к плавучей конструкции 330, или посредством системы тросов и лебедок, выполненных с возможностью перемещения криогенного средства 310 сопряжения для соединения и убирания.

В представленном варианте осуществления трубы 100 соединены со средствами 400, обладающими плавучестью.

Благодаря средствам 400, обладающим плавучестью, трубы 100 в данном случае удерживаются над уровнем моря.

В другом варианте осуществления средства 400, обладающие плавучестью, могут быть соединены с трубами 100 с образованием одного целого.

В показанном варианте осуществления, по меньшей мере, одна труба 100 соединена со средством 400, обладающим плавучестью. Каждая труба 100 содержит два конца, и каждый конец соединен с непосредственно соседними, последовательно расположенными трубами 100 с помощью соединительных средств 500.

На практике в варианте осуществления по фиг.1 имеется одна труба 100 на каждое средство 400, обладающее плавучестью. Труба 100 и средство 400, обладающее плавучестью, имеют по существу одинаковую длину.

Трубы 100 расположены по существу параллельно относительно средств 400, обладающих плавучестью. В альтернативном варианте осуществления трубы 100 могут быть расположены перпендикулярно относительно средств 400, обладающих плавучестью, как показано на фиг.3D, описанной позднее.

В одном варианте осуществления, таком как представленный на фиг.2а, средства 400, обладающие плавучестью, образованы рядом поплавков 401а, соединенных вместе посредством жестких соединительных рычагов 402, обеспечивающих возможность наличия у них, по меньшей мере, одной степени свободы.

Каждый поплавок 401а содержит две противоположные боковые поверхности, обращенные к другим поплавкам 401а и имеющие две точки для крепления жестких соединительных рычагов 402. Два жестких соединительных рычага 402 присоединены на боковой поверхности поплавка 401а. Эти жесткие соединительные рычаги 402 соединены с двумя другими жесткими соединительными рычагами 402 другого поплавка 401а посредством шарового шарнирного соединения 403. Это соединение 403 позволяет поплавкам 401а свободно перемещаться в соответствии с движениями морской воды без утраты соединения.

В одном варианте осуществления соединение является разъемным и может быть разъединено, например, для транспортировки поплавков 401а.

В одном варианте осуществления каждый поплавок может содержать один, три или более жестких соединительных рычагов 402.

Длина жестких соединительных рычагов 402 также выбрана так, чтобы уменьшить напряжения в соединениях по текучей среде.

Само собой разумеется, жесткие соединительные рычаги 402 могут иметь другие варианты осуществления.

На практике такое механическое соединение, в частности, обеспечивает возможность передачи механических нагрузок средствами, обладающими плавучестью, а не средствами соединения по текучей среде, что позволяет упростить конструкцию средств соединения по текучей среде и увеличить их срок службы.

Поплавки 401а, как правило, изготовлены из полиэтилена. В одном иллюстративном варианте осуществления каждый поплавок 400 изготовлен из пластика. Этот материал имеет преимущество, заключающееся в его инертности или, по меньшей мере, низкой реакционной способности в морской среде.

Во втором варианте осуществления средств, обладающих плавучестью, который представлен на фиг.2b, буи 401b удерживаются вокруг положения равновесия посредством крепежных элементов, которые выполнены с возможностью отсоединения или прикреплены к дну моря.

Этот вариант осуществления имеет преимущество, заключающееся в минимизации сил, действующих на буи 401b, когда движения морской воды или течение становятся слишком большими. Другими словами, уменьшаются напряжения как в механических соединениях, так и в соединениях по текучей среде.

Каждый буй 401b присоединен к одному или более местам 406 крепления посредством соединительного троса 408.

Соединительный трос 408, как правило, может представлять собой металлический или синтетический трос или цепь.

Место 406 крепления, как правило, представляет собой мертвый якорь или погруженный якорный груз. Место 406 крепления может представлять собой погруженную конструкцию при условии, что она не требует работ, которые являются такими значительными, как в случае конструкции причала.

Длина соединительных тросов 408 является достаточной для обеспечения возможности того, чтобы каждый буй мог перемещаться при движениях морской воды вокруг положения равновесия.

В третьем варианте осуществления средств, обладающих плавучестью, который представлен на фиг.2с, каждый поплавок 401b содержит, по меньшей мере, два соединительных средства 405. Соединительные средства 405 прикреплены к непогруженным противоположным концам соседних поплавков 401b.

В данном варианте осуществления соединительные средства представляют собой кольца 405 с диаметром, достаточным для обеспечения возможности пропускания соединительного троса 407 между буями 401b.

Как показано на фиг.3А-3С, труба 100, выполненная с возможностью транспортировки криогенных продуктов, присоединена к одному или более поплавкам 401а, 401с.

В другом варианте осуществления две или более труб 100 также могут быть расположены на одном и том же поплавке 400. Трубы 100 из данных труб 100 также выполнены с возможностью транспортировки испарившегося природного газа в направлении, противоположном направлению транспортировки криогенного продукта. Эти возвратные трубы также обеспечивают возможность минимизации потерь давления.

Труба 100, как правило, представляет собой жесткую трубу, выполненную с возможностью транспортировки криогенных продуктов. На практике труба 100 данного типа содержит гладкую внутреннюю стенку. Гладкие внутренние стенки имеют низкий коэффициент трения. Этот признак обеспечивает возможность уменьшения турбулентности в перемещающемся криогенном продукте.

Таким образом, потери давления уменьшаются, и криогенный продукт может быть перемещен оптимальным образом на длинные расстояния при минимизации потерь давления.

Трубы 100 могут быть изготовлены из нержавеющей стали, выполненной с возможностью обеспечения криогенной транспортировки. Тем не менее трубы 100 могут быть с тем же успехом изготовлены из других материалов, пригодных для криогенной транспортировки, таких как алюминий, сплавы на основе марганца, сплавы на основе никеля, пластики и композиционные материалы. При необходимости трубы 100 могут быть термически изолированными.

На фиг.3А представлен первый вариант осуществления соединительных средств.

В данном варианте осуществления каждая жесткая труба 100 опирается на поплавок 401а с помощью, по меньшей мере, двух соединительных средств (611, 612) для минимизации изгибающих сил, действующих на жесткую трубу 100.

Два соединительных средства (611, 612) в данном случае расположены на верхней, непогруженной поверхности поплавка 401а. Каждое соединительное средство (611, 612) в данном случае расположено как можно ближе к средству 610 соединения по текучей среде.

В этом варианте осуществления одно из соединительных средств представляет собой опору 611, прикрепленную к поплавку и содержащую трубу 611 для направления скольжения, при этом другое соединительное средство представляет собой опору 612 для прикрепления трубы 100 к статическому плавучему средству 400.

Труба 611 для направления скольжения представляет собой трубу с диаметром, достаточным для обеспечения возможности скольжения трубы 100 внутри нее, в частности, в случае расширения.

Вместе с тем в варианте осуществления, представленном на фиг.3А, трубы 100 соединены друг с другом при использовании средства соединения по текучей среде.

В этом варианте осуществления соединительное средство представляет собой гибкую трубу 610, пригодную для транспортировки криогенного продукта и имеющую малую длину по отношению к длине труб 100, размещенных на поплавках. Каждая гибкая труба 610 также имеет длину, достаточную для обеспечения возможности перемещения поплавков 401а друг относительно друга в соответствии с движениями морской воды. Тем не менее длина гибких труб 610 также выбрана достаточно короткой для избежания ситуации, в которой гибкие трубы 610 приводят к возникновению чрезмерных потерь давления. Само собой разумеется, соединения между гибкими трубами 610 и жесткими трубами 100 выполнены герметичными.

Таким образом, каждая гибкая труба 610 на каждом из ее двух концов присоединена к жесткой трубе 100.

Соединительные средства данного типа также представляют собой соединительные средства для труб 100 по фиг.1.

В альтернативном варианте осуществления, представленном на фиг.3В, средства соединения по текучей среде содержат комплект 620 из шести криогенных поворотных соединений, соединенных коленчатыми патрубками.

Узел выполнен с такой конфигурацией, чтобы обеспечить возможность наличия шести степеней свободы, и приварен на каждом из его свободных концов к изогнутому концу соседней трубы 100.

Механические соединительные средства между двумя следующими друг за другом поплавками 401а в данном случае имеют длину, достаточную для того, чтобы средства 620 соединения по текучей среде между жесткими трубами 100 перемещались при движениях морской воды и изменениях размеров труб 100 вследствие колебаний температуры.

Таким образом, шесть степеней свободы данных средств 620 соединения по текучей среде между трубами 100 обеспечивают возможность уменьшения напряжений на уровне их высоты.

Кроме того, следует отметить, что трубы 100 присоединены к поплавкам 401а с помощью соединительных средств, аналогичных соединительным средствам по фиг.3А.

В другом альтернативном варианте осуществления, представленном на фиг.3С, соединительные средства 630 содержат только три поворотных соединения или соединителя (631-633). Таким образом, узел содержит комбинацию из первого поворотного соединителя 631, следующего за ним коленчатого патрубка, следующего за ним второго поворотного соединителя 632, образующего угол, составляющий 90°, относительно первого соединителя. В дополнение ко второму поворотному соединителю предусмотрен третий соединитель 633, соединенный со вторым соединителем посредством коленчатого патрубка и образующий угол составляющий 90°, относительно второго соединителя. Все поворотные соединители этих узлов в данном случае также являются криогенными.

Таким образом, имеются только три степени свободы данных средств соединения по текучей среде (3 поворота при осях, которые перпендикулярны), и данные средства соединения представляют собой соединительное средство, которое упрощено по отношению к соединительному средству 620, показанному на фиг.3В.

При этом в данном варианте осуществления, который может рассматриваться в комбинации с другими вариантами осуществления, жесткие трубы 100 прикреплены к одному или более поплавкам 401с, расположенным на расстоянии друг от друга. Каждый поплавок 401с расположен вблизи конца трубы 100 перпендикулярно к ней. Таким образом, минимизируются изгибающие силы, действующие на трубу 100.

Само собой разумеется, один, два, три, четыре или более поплавков 401с могут быть закреплены под трубой 100.

Вместе с тем в данном варианте осуществления соединение 612 между трубой 100 и поплавком 401с представляет собой неподвижное соединение.

Другими словами, не допускается никакая степень свободы между трубой 100 и поплавками.

Неподвижные соединения 612 не препятствуют сужению или расширению трубы 100 при колебаниях температуры. Они представляют собой, например, хомуты.

Само собой разумеется, другие соединения по текучей среде между жесткими трубами 100, создающие возможность обеспечения, по меньшей мере, одной степени свободы, могут быть использованы в данном варианте осуществления.

В еще одном альтернативном варианте осуществления, представленном на фиг.3D, соединительные средства 631-633 соответствуют соединительным средствам, представленным в варианте осуществления по фиг.3С.

Вместе с тем в данном варианте осуществления, который может рассматриваться в комбинации с другими вариантами осуществления, каждая из жестких труб 100 соединена с одним или более поплавками 401с.

Каждый поплавок 401с присоединен к трубе посредством соединения 613 типа шарнира с вертикальной осью, выполненного с возможностью обеспечения перемещения поплавка при движениях морской воды. Таким образом, поплавки могут сами ориентироваться пассивно в направлении течения для минимизации гидродинамических сил, действующих на перекачивающее устройство.

В данном варианте осуществления трубы 100 предпочтительно расположены эксцентрически по отношению к середине каждого поплавка 401с. Место расположения и число поплавков 401с выбирают так, чтобы обеспечить устойчивость устройства и избежать нежелательного взаимодействия между поплавками 401с.

Один вариант осуществления соединительных средств, предназначенных для соединения с трубопроводом 200, который расположен на стационарной или плавучей конструкции, представлен на фиг.4А в комбинации со средствами, показанными на фиг.3А.

В данном вариантом осуществления трубопровод 200 соединен и устройством для передачи криогенного продукта посредством механических соединительных средств 212 и средств 211 соединения по текучей среде.

Средство соединения по текучей среде в данном случае представляет собой гибкую трубу 211, выполненную с возможностью транспортировки криогенного продукта. Гибкая труба 211 образует соединение по текучей среде между трубопроводом 200, расположенным на стационарной конструкции 710, такой как причал, и концевой жесткой трубой 100, принадлежащей устройству для передачи криогенного продукта. Гибкая труба 211 имеет длину, достаточную для того, чтобы она не подвергалась постоянному воздействию тянущих сил, обусловленных разностью высот трубопровода 200 и жесткой трубы 100, принадлежащей устройству.

В данном варианте осуществления механическое соединение образовано посредством жесткого рычага 212. Рычаг 212 является жестким для сохранения среднего расстояния между последним поплавком 400 и трубопроводом 200, расположенным на стационарной конструкции, и обеспечивает возможность неизбежных вертикальных движений, создаваемых, в частности, приливами и отливами. Рычаг 212 присоединен на одном конце к боковой поверхности 711 стационарной конструкции 710 и на другом конце к боковой поверхности 410 последнего поплавка 400 устройства. Соединения, как правило, образованы посредством сферических соединений или шарниров (в данном случае их число составляет 2), расположенных так, чтобы обеспечить возможность подъема и опускания буев 400 вместе с приливами и отливами.

Второй вариант осуществления соединения трубопровода 200 представлен на фиг.4В в сочетании с соединительными средствами по фиг.3А.

В данном варианте осуществления средство соединения по текучей среде представляет собой гибкую трубу 211, выполненную с возможностью транспортировки криогенного продукта и аналогичную показанной на фиг.4А.

Механическое соединительное средство образовано в данном случае посредством скользящего соединения.

На практике вертикальный рычаг 2222 прикреплен к причалу 710, и последний поплавок 401а взаимодействует с данным вертикальным рычагом 2222 посредством поворотного соединения 2223 с возможностью смещения вдоль вертикальной оси для обеспечения возможности подъема и опускания последнего поплавка 401а.

В качестве варианта это соединение может быть скользящим соединением, и также можно предусмотреть выполнение более одного соединения одного или другого типа.

Третий вариант осуществления трубопровода 200 представлен на фиг.4С в сочетании со средствами, представленными на фиг.3С.

В данном случае соединение осуществляется на наклонной стационарной структуре, такой как берег 720.

В этом варианте осуществления соединения поверхности берега 720 придана такая конфигурация, чтобы обеспечить возможность опирания концевых поплавков 401а на берег и обеспечить возможность соответствия между перекачивающим устройством и трубопроводом 200.

Последняя труба или несколько труб также могут опираться на стойки, расположенные на берегу 720, такие как обозначенная ссылочной позицией 721 на фиг.4С.

В соответствии с уровнем воды поплавки всплывают или опираются на берег 720.

Далее, со ссылкой на фиг.1 и 5 будет описан способ развертывания и убирания устройства для передачи криогенного продукта.

На фиг.5 устройство показано в положении хранения.

На стадии убирания средство 310 сопряжения, предназначенное для криогенного продукта, механически отсоединяют и отсоединяют по текучей среде от плавучей конструкции 330.

На втором этапе средства 400, обладающие плавучестью, складывают друг с другом. Таким образом, средства 400, обладающие плавучестью, и трубы 100 будут по существу параллельными друг другу.

На третьем этапе предпоследний поплавок, соседний с трубопроводом 200, складывают при повороте на угол, составляющий по существу 90°, относительно последнего средства 400, обладающего плавучестью, которое находится в контакте с трубопроводом 200. Таким образом, устройство для передачи криогенного продукта не загромождает водное пространство за счет того, что оно размещено по существу параллельно берегу или причалу и может быть удлинено/развернуто в соответствии с потребностью.

В качестве варианта на дополнительном этапе устройство отсоединяют по текучей среде и механически отсоединяют от трубопровода 200.

В данном варианте устройство может храниться на суше. Таким образом, устройство не загромождает побережье.

На стадии развертывания на первом этапе предпоследнее средство 400, обладающее плавучестью и соседнее с трубопроводом 200, раскладывают при повороте на угол, составляющий по существу 90°, относительно последнего средства 400, обладающего плавучестью, которое находится в контакте с трубопроводом 200. Развертывание может выполняться или посредством криогенного средства 310 сопряжения с приводом от двигателя, или посредством буксирного судна, или с помощью системы тросов и лебедок, как описано выше.

На втором этапе средства 400, обладающие плавучестью, раскладывают друг относительно друга. Таким образом, средства 400, обладающие плавучестью, и трубы 100 будут по существу выровнены в продольном направлении.

На третьем этапе средство 310 сопряжения, предназначенное для криогенного продукта, механически соединяют и соединяют по текучей среде с плавучей конструкцией 330.

Следовательно, на практике средства соединения по текучей среде и в соответствующих случаях соединительные средства средств, обладающих плавучестью, должны обеспечивать возможность поворота труб 100 и средств, обладающих плавучестью, на 180°, при этом средства, обладающие плавучестью, должны быть размещены так, чтобы они не мешали повороту.

Это имеет место в случае перекачивающего устройства, такого как устройство по фиг.1. В качестве варианта перекачивающие устройства с соединительными средствами, выполненными в виде поворотных соединений, также могут быть выполнены с возможностью обеспечения данного складывания.

В зависимости от обстоятельств возможны многочисленные другие варианты, и в этой связи следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено представленными и описанными примерами.

Изобретение относится к устройству для передачи криогенного продукта из первой плавучей конструкции (330), предназначенной для хранения криогенного продукта, во вторую стационарную или плавучую конструкцию, предназначенную для хранения криогенного продукта, при этом устройство содержит трубы (100), выполненные с возможностью транспортировки криогенного продукта между трубопроводом (300), соединенным с первой конструкцией, и трубопроводом (200), соединенным со второй конструкцией. Указанные трубы (100) являются жесткими, удерживаются средствами (400), обладающими плавучестью, и соединены по текучей среде попарно с помощью соединительных средств (600), пригодных для транспортировки криогенного продукта и создающих возможность обеспечения по меньшей мере одной степени свободы. Изобретение также относится к способу убирания/складывания устройства для транспортировки криогенного продукта. Технический результат заключается в улучшении технологических и эксплуатационных характеристик устройства для передачи криогенного продукта. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство для передачи криогенного продукта из первой плавучей конструкции (330), предназначенной для хранения криогенного продукта, во вторую стационарную или плавучую конструкцию, предназначенную для хранения криогенного продукта, содержащее трубы (100), выполненные с возможностью транспортировки криогенного продукта между трубопроводом (300), соединенным с первой конструкцией, и трубопроводом (200), соединенным со второй конструкцией, при этом указанное устройство отличается тем, что указанные трубы (100) являются жесткими, и тем, что оно содержит средства (400), обладающие плавучестью и предназначенные для удерживания труб, и соединительные средства (600)для соединения труб по текучей среде попарно, при этом указанные соединительные средства пригодны для транспортировки криогенного продукта и создают возможность обеспечения по меньшей мере одной степени свободы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанные средства (400), обладающие плавучестью, содержат поплавки, соединенные или шарнирно соединенные друг с другом (402, 403), или буи, снабженные средствами для якорного крепления к дну водного пространства.

3. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства (400), обладающие плавучестью, соединены с трубами (100) посредством шарнирного соединения.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средства, обладающие плавучестью, шарнирно соединены с трубами вдоль вертикальной оси.

5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что каждое средство (400), обладающее плавучестью, содержит опору (611) для трубы, обеспечивающую возможность скольжения трубы, и/или содержит опору (612) для крепления трубы к средству (400), обладающему плавучестью.

6. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что число средств, обладающих плавучестью, составляет одно на трубу и они расположены параллельно трубам или составляет два на трубу и они расположены перпендикулярно трубе.

7. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из соединительных средств содержит между двумя концами двух труб (100), следующих друг за другом, узел (630), образованный из по меньшей мере трех криогенных поворотных соединений и коленчатых патрубков, соединяющих их, для соединения труб (100) с по меньшей мере тремя степенями свободы поворота.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что число криогенных поворотных соединений составляет шесть для обеспечения шести степеней свободы.

9. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одно из соединительных средств представляет собой гибкую трубу (610), выполненную с возможностью взаимодействия со свободным концом первой жесткой трубы (100) и свободным концом второй жесткой трубы (100), и тем, что указанная гибкая труба (610) выполнена с возможностью транспортировки криогенного продукта.

10. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью соединения со второй конструкцией с помощью механических соединительных средств (212), при этом указанные механические соединительные средства (212) содержат один или более рычагов, шарнирно соединенных с устройством и со второй конструкцией посредством поворотных соединений или скользящего соединения.

11. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит гибкую трубу (211), выполненную с возможностью транспортировки криогенного продукта и с возможностью обеспечения соединения между крайней жесткой трубой и трубопроводом, соединенным со второй конструкцией.

12. Устройство по одному из пп. 1-11, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью соединения с трубопроводом (200) второй конструкции с помощью механических соединительных средств (212) и средств (211) соединения по текучей среде.

13. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит криогенное средство сопряжения, содержащее криогенную систему труб, выполненную с возможностью обеспечения соединения по текучей среде между крайней трубой и заданным трубопроводом первой конструкции, расположенным на более высоком уровне.

14. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средства соединения по текучей среде и в случаях, когда они предусмотрены, соединительные средства между средствами, обладающими плавучестью, выполнены с возможностью создания возможности поворота на 180° вокруг по существу вертикальной оси поворота для обеспечения возможности размещения труб и средств, обладающих плавучестью, параллельно друг другу, при этом средства, обладающие плавучестью, расположены так, что они не мешают данному повороту.

15. Способ убирания устройства по п. 14,

содержащего по меньшей мере три модуля, обеспечивающих транспортировку текучей среды, каждый из которых содержит средство (400), обладающее плавучестью и несущее трубу (100), при этом способ включает нижеуказанные этапы убирания по меньшей мере двух транспортирующих модулей одного на другой:

- складывание первого транспортирующего модуля поверх второго, следующего за ним, транспортирующего модуля посредством поворота первого транспортирующего модуля по меньшей мере на 180° вокруг оси поворота;

- складывание указанного второго транспортирующего модуля поверх третьего транспортирующего модуля посредством поворота второго транспортирующего модуля по меньшей мере на -180° вокруг оси поворота; и при необходимости

- поворот транспортирующих модулей, сложенных один поверх другого, так, чтобы сориентировать узел, сформированный таким образом, в заданном направлении.