УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ ИЗ ПОДАЮЩЕГО РЕЗЕРВУАРА В ПРИЕМНЫЙ РЕЗЕРВУАР Российский патент 2023 года по МПК F17C6/00 F17C5/02 F17C13/02 

Настоящее изобретение относится к устройству транспортировки текучей среды и конкретнее относится к транспортировке жидкости между первой конструкцией и второй конструкцией.

Известной практикой является использование баржи для подачи жидкого природного газа (LNG) на судно, которое находится в доке или на некотором расстоянии от берега. Эта баржа в этом случае действует в качестве судна снабжения, которое подает этот LNG, в частности, когда этот LNG используется в качестве топлива для приведения в движение судна. Таким образом, эта баржа содержит резервуары для хранения LNG, в частности, мембранные резервуары для хранения LNG под атмосферным давлением и с температурой -163°C.

Баржа обычно имеет устройство транспортировки текучей среды, которое имеет трубопровод для загрузки жидкости, соединенный с резервуаром судна, для того, чтобы транспортировать текучую среду в жидком состоянии, и трубопровод для возврата газа, которая позволяет как удалять газовую фазу, присутствующую в резервуаре судна во время загрузки жидкой фазы, так и вводить эту газовую фазу в резервуар баржи для того, чтобы поддерживать в нем стабильное давление.

Проблема возникает, когда устанавливается разница давлений между давлением в резервуаре судна и давлением, которое резервуар баржи может выдерживать. Конкретно резервуар баржи хранит LNG под более или менее атмосферным давлением. В свою очередь, резервуар судна может хранить LNG под атмосферным давлением, в частности, в мембранном резервуаре или под более высоким давлением, в частности, в резервуаре, известном как сферический или цилиндрический резервуар. Когда мембранный резервуар баржи используется для загрузки сферического резервуара судна, использование возврата газа может оказаться сложным или недопустимым, так как давление, которое является слишком высоким, может повреждать мембранный резервуар баржи.

В связи с этим целью изобретения является предложение устройства транспортировки текучей среды, которое может быть использовано для загрузки LNG как на суда с резервуарами, находящимися под высоким давлением, так и на суда с резервуарами под атмосферным давлением. В связи с этим изобретение охватывает устройство транспортировки сжиженного газа из подающего резервуара первой конструкции в приемный резервуар второй конструкции, причем по меньшей мере одна из конструкций представляет собой плавучую конструкцию, причем устройство транспортировки содержит по меньшей мере один трубопровод для загрузки приемного резервуара жидкостью и по меньшей мере один трубопровод для возврата газа, присутствующего в приемном резервуаре, в подающий резервуар, отличающееся тем, что трубопровод для возврата газа содержит по меньшей мере одну систему регулирования давления, содержащую по меньшей мере одну первую ветвь, оборудованную элементом расширения для расширения газа, и вторую ветвь, расположенную параллельно элементу расширения и оборудованную клапаном, выполненным с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви.

Подающий резервуар может, в частности, представлять собой резервуар плавучей конструкции, такой как баржа, а приемный резервуар может представлять собой резервуар судна для транспортировки сжиженного газа, причем указанный резервуар используется в качестве топливного резервуара для подачи этого топлива в потребляющий элемент на судне, например, систему приведения в движение. Таким образом, подающий резервуар образует резервуар, из которого текучая среда, подлежащая транспортировке, забирается для того, чтобы заполнять приемный резервуар. Подающий резервуар или приемный резервуар также могут представлять собой резервуары береговой конструкции, такие как береговой резервуар или линия для загрузки жидкого газа или береговой резервуар или линия для приема сжиженного газа, перевозимого по морю.

Жидкий газ, перекаченный из подающего резервуара в приемный резервуар, может представлять собой сжиженный природный газ (LNG), причем газовая фаза LNG затем проходит по трубопроводу для возврата. Таким образом, устройство транспортировки текучей среды позволяет транспортировать LNG из подающего резервуара в приемный резервуар, проводя его по трубопроводу для загрузки жидкости.

Во время загрузки приемного резервуара необходимо удалять газ во время его заполнения для того, чтобы его давление не росло во время этапа заполнения, причем такой рост давления замедляет заполнение приемного резервуара путем приложения противодавления. Такой рост давления может повреждать приемный резервуар, когда этот резервуар представляет собой мембранный приемный резервуар.

Схожим образом во время этой операции заполнения приемного резервуара необходимо стабилизировать давление в подающем резервуаре для предотвращения создания в нем отрицательного давления. Устройство транспортировки согласно изобретению предотвращает эту ситуацию, позволяя газу возвращаться в подающий резервуар с потоком и давлением, которые совместимы с заполнением. В этом состоит роль трубопровода для возврата газа, соединяющего приемный резервуар с подающим резервуаром, который в этом случае позволяет транспортировать газ из приемного резервуара в подающий резервуар.

Резервуары могут иметь схожие давления или значительно различающиеся давления, причем последний сценарий требует регулировки давления газа до его поступления в подающий резервуар. Таким образом, система регулирования давления предусматривает эту регулировку давления путем создания разных проходов в случае схожих давлений или разных давлений.

Таким образом, первая ветвь содержит элемент расширения газа, тогда как вторая ветвь содержит клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви. Элемент расширения создает перепад давления газа, поступающего из подающего резервуара, тогда как клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, представляет собой клапан «все или ничего» в том смысле, что он используется в открытом или закрытом состоянии, но никогда между ними. В следующем тексте этот клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, будет называться первым клапаном. Таким образом, указанный первый клапан позволяет газу, поступающему из приемного резервуара, проходить без перепада давления. Таким образом, этот первый клапан предусматривает более быстрый возврат газов, так как он не создает перепад давления. Скорость потока газа, циркулирующего в ветви, имеющей первый клапан, таким образом превышает скорость потока газа, который циркулирует в ветви, имеющей элемент расширения.

Согласно одному признаку изобретения устройство управления эксплуатирует клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, в зависимости от первого давления, измеренного на трубопроводе для возврата газа.

Первое давление может, например, быть измерено по ходу после системы регулирования давления.

Термины «по ходу после» - «по ходу перед» определены относительно направления циркуляции газа в трубопроводе для возврата газа. Термины «по ходу после» - «по ходу перед» также могут быть использованы для обозначения положения элементов на трубопроводе для возврата газа в зависимости от направления циркуляции газа в трубопроводе для возврата газа, другими словами, из приемного резервуара в подающий резервуар.

Устройство управления, в частности, состоит из измерительного устройства для измерения первого давления подающего резервуара и пневматического или гидравлического элемента управления для открытия или закрытия клапана, выполненного с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, в зависимости от давления, измеренного измерительным устройством.

Согласно альтернативному признаку изобретения первое давление может быть измерено по ходу перед системой регулирования давления. «По ходу перед» понимается как означающее, что давление измеряется на выходе из приемного резервуара и до системы регулирования давления.

Согласно одному признаку изобретения система регулирования давления выполнена с возможностью удержания клапана, который сам выполнен с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, закрытым, когда первое давление, измеренное на трубопроводе для возврата газа, превышает первый порог безопасности, причем газ проходит через элемент расширения. Другими словами, система заставляет возвратный газ проходить через элемент расширения, когда давление, измеренное на трубопроводе для возврата газа, превышает первый порог безопасности. Первый порог безопасности установлен, например, равным 0,63 бар изб.

Согласно одному признаку изобретения система регулирования давления выполнена с возможностью удержания клапана, выполненного с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, открытым, когда первое давление, измеренное на трубопроводе для возврата газа, ниже или равно первому порогу безопасности. В этой ситуации будет использовано преимущество первого клапана, который не создает перепад давления по сравнению с элементом расширения. Таким образом, скорость потока газа может поддерживаться на высоком уровне, тем самым уменьшая время для заполнения приемного резервуара. Первый порог безопасности идентичен отмеченному выше и установлен, например, равным 0,63 бар изб.

Согласно одному признаку изобретения элемент расширения имеет механическое управление. В этом случае элемент расширения имеет элемент, который оператор может приводить в действие вручную непосредственно на элементе расширения, например, вентиль, причем такой механический элемент таким образом позволяет регулировать давление по ходу после элемента расширения.

Согласно одному признаку изобретения элемент расширения позволяет, в частности, создавать минимальный перепад давления 0,250 бар (0,025 МПа) газа, циркулирующего в трубопроводе для возврата газа, причем такой перепад давления также может регулироваться путем механического управления элементом расширения.

Согласно одному признаку изобретения подающий резервуар выполнен с возможностью эксплуатации под давлением от 0,05 бар изб до 0,700 бар изб, тогда как приемный резервуар выполнен с возможностью эксплуатации под давлением от 0,05 бар изб до 10 бар изб.

Другими словами, подающий резервуар выполнен в виде мембранного резервуара, тогда как приемный резервуар может представлять собой резервуар любого типа, например, резервуар типа B или C.

Давление ниже по потоку, соответствующее первому давлению, измеренному в подающем резервуаре, и давление по ходу перед системой регулирования давления могут регулироваться между этими двумя пределами посредством механического управления элементом расширения.

Вышесказанное понимается как означающее, что, когда давление, измеренное устройством управления, и, в частности, его измерительным устройством, расположенным по ходу после системы регулирования давления, превышает первый порог безопасности, первый клапан закрывается под действием пневматического или гидравлического элемента управления устройства управления. Такая конфигурация заставляет газ проходить по первой ветви трубопровода для возврата газа, другими словами, через элемент расширения, что позволяет уменьшать давление газа за счет перепада давления до его поступления в подающий резервуар.

Когда давление, измеренное измерительным устройством по ходу после системы регулирования давления, ниже или равно первому порогу безопасности, пневматический или гидравлический элемент управления удерживает первый клапан открытым. Такая конфигурация позволяет газу проходить через первый клапан второй ветви трубопровода для возврата газа без перепада давления, что тем самым позволяет увеличивать возврат газа и, таким образом, уменьшать время, необходимое для заполнения приемного резервуара.

Первый элемент измерения давления позволяет измерять первое давление, которое преобладает в подающем резервуаре, и сравнивает его с четвертым порогом безопасности, соответствующим максимальному значению давления, определенному оператором. Этот четвертый порог безопасности может быть установлен равным 0,63 бар изб, и, если он превышен, это активирует первый реагирующий элемент. Таким образом, первый реагирующий элемент реагирует на это превышение четвертого порога безопасности, измеренное первым элементом измерения, путем закрытия клапана управления давлением путем отправки сигнала.

Второй элемент измерения давления позволяет измерять первое давление, которое преобладает в подающем резервуаре, и сравнивает его с пятым порогом безопасности, соответствующим максимальному значению давления, определенному оператором. Этот пятый порог безопасности может быть установлен равным 0,65 бар изб, и, если он превышен, это активирует второй реагирующий элемент. Таким образом, второй реагирующий элемент позволяет отправлять сигнал на клапан управления давлением так, что он закрывается.

Второй элемент измерения давления также сообщается с третьим реагирующим элементом. В этом случае третий реагирующий элемент активируется вторым элементом измерения, когда первое давление, измеренное последним, превышает шестой порог безопасности, равный 0,67 бар изб. Затем третий реагирующий элемент отправляет сигнал на клапан управления давлением для того, чтобы последний оставался закрытым, и также сигнал на выпускной клапан, расположенный на конце трубопровода для возврата газа, причем сигнал открывает указанный выпускной клапан. Открытие выпускного клапана позволяет удалять газ в подающем резервуаре из последнего, другими словами, в атмосферу через вентиляционную трубу. Таким образом, удаление газа из подающего резервуара позволяет уменьшать давление, преобладающее в указанном подающем резервуаре.

Согласно одному признаку изобретения элемент расширения выполнен с возможностью управления входным давлением газа, диапазон значений которого находится между первым значением и вторым значением, и с возможностью установки выходного давления газа, диапазон значений которого находится между третьим значением и четвертым значением.

Первое значение может составлять, например, 0,05 бар изб, а второе значение может составлять, например, 9 бар изб. Второе значение соответствует максимальному значению давления газа, которое может управляться элементом расширения. Третье значение может составлять, например, 0,05 бар изб, а четвертое значение может составлять 0,8 бар изб.

Из вышеизложенного будет понятно, что элемент расширения создает перепад давления в давлении газа, циркулирующего в первой ветви.

Согласно одному признаку изобретения клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, позволяет циркуляцию газа во второй ветви вплоть до пятого значения давления газа, причем пятое значение выше первого значения и ниже четвертого значения.

Пятое значение может быть равно 0,63 бар изб и может превышать первое значение, при этом будучи строго меньше четвертого значения, соответствующего максимальному значению давления на выходе из элемента расширения первой ветви. Таким образом, пятое значение схоже с первым давлением, которое преобладает в подающем резервуаре. Будет понятно, что первый клапан позволяет газу, давление которого по существу равно пятому значению 0,63 бар изб, проходить через первый клапан, не позволяя создавать перепад давления газа, циркулирующего в трубопроводе для возврата газа, до его поступления в подающий резервуар.

Согласно одному признаку изобретения трубопровод для возврата газа содержит клапан управления давлением, расположенный между системой регулирования давления и подающим резервуаром.

Клапан управления давлением представляет собой расширительный клапан, выполненный с возможностью осуществления расширения газа, циркулирующего в трубопроводе для возврата газа, для того, чтобы стабилизировать давление на входе в подающий резервуар. Конкретнее, клапан управления давлением позволяет создавать перепад давления газа на выходе из системы регулирования давления. С этой целью клапан управления давлением содержит интерфейс управления, приводимый в действие электрически оператором судна, который определяет приемлемое входное давление в подающий резервуар. Таким образом, клапан управления давлением играет роль обеспечения безопасности в отношении системы регулирования давления, например, в случае выхода из строя устройства управления системы регулирования давления или когда перепад давления газа на выходе из системы регулирования давления оказывается недостаточным для его входа в подающий резервуар. Таким образом, клапан управления давлением может содержать три элемента измерения давления, все из которых расположены по ходу после системы регулирования давления в разных местах устройства транспортировки текучей среды.

Согласно одному признаку изобретения клапан управления давлением управляет входным давлением газа, диапазон значений которого находится между третьим значением и четвертым значением, и устанавливает выходное давление газа, диапазон значений которого находится между третьим значением и шестым значением, которое ниже четвертого значения.

Шестое значение может быть, например, равно 0,4 бар изб. Таким образом, будет понятно, что клапан управления давлением предусматривает окончательную регулировку давления газа, циркулирующего в трубопроводе для возврата газа, когда он выходит из системы регулирования давления. Давление между третьим значением и шестым значением представляет собой давление, которое приемлемо для подающего резервуара.

Согласно одному признаку изобретения трубопровод для возврата газа содержит предохранительное устройство, расположенное между приемным резервуаром и системой регулирования давления и выполненное с возможностью прерывания циркуляции газа в трубопроводе для возврата газа, когда давление газа, измеренное между клапаном управления давлением и подающим резервуаром, превышает второй порог безопасности со значением, превышающим шестое значение.

Согласно одному признаку изобретения предохранительное устройство выполнено с возможностью прерывания циркуляции газа в трубопроводе для возврата газа, когда давление газа, измеренное между приемным резервуаром и предохранительным устройством, превышает третий порог безопасности со значением, превышающим второе значение.

Предохранительное устройство содержит первый элемент измерения давления, расположенный между системой регулирования давления и подающим резервуаром. Таким образом, первый элемент измерения давления выполнен с возможностью измерения давления газа, циркулирующего в трубопроводе для возврата газа, и, в частности, давления, преобладающего в подающем резервуаре, и с возможностью сравнения его со вторым порогом безопасности, соответствующим седьмому значению. Седьмое значение может в этом случае быть равно 0,66 бар изб.

Предохранительное устройство содержит второй элемент измерения давления, расположенный между приемным резервуаром и системой регулирования давления. Таким образом, второй элемент измерения давления выполнен с возможностью измерения давления газа, циркулирующего в трубопроводе для возврата газа, и с возможностью сравнения его с третьим порогом безопасности, соответствующим второму значению, равному 9 бар изб.

Таким образом, предохранительное устройство может содержать два элемента измерения, при этом первый элемент предназначен для измерения давления по ходу после системы регулирования давления, позволяя, когда измеренное давление достигает второго порога безопасности, установленного равным седьмому значению, закрывать предохранительный клапан, расположенный на выходе из приемного резервуара. Второй элемент для измерения давления по ходу перед системой регулирования давления, другими словами, на трубопроводе для возврата на выходе из приемного резервуара, позволяет, если измеряется давление, превышающее третий порог безопасности, соответствующий второму значению, закрывать предохранительный клапан, расположенный на выходе из приемного резервуара. Таким образом, третий порог безопасности определен как превышающий первый порог безопасности. Конкретнее, третий порог безопасности соответствует давлению со вторым значением, которое больше не может управляться элементом расширения, который больше не способен понижать давление до уровня, приемлемого для подающего резервуара.

Устройство транспортировки может содержать по меньшей мере один изолирующий клапан, расположенный на трубопроводе для возврата газа.

Изолирующий клапан представляет собой клапан с ручным управлением, имеющий функцию обеспечения предельной безопасности. Он закрывается вручную оператором, в частности, в случае выхода из строя других предохранительных систем трубопровода для возврата газа, которые отмечены выше.

Изобретение также охватывает конструкцию, содержащую по меньшей мере одно устройство транспортировки текучей среды, содержащее любой из вышеуказанных признаков, и по меньшей мере один резервуар, предназначенный для содержания газа в жидком состоянии, предпочтительно природного газа в жидком состоянии. Резервуар может представлять собой подающий резервуар или приемный резервуар конструкции, а устройство транспортировки текучей среды согласно изобретению предпочтительно расположено на плавучей конструкции.

Плавучая конструкция может, в частности, представлять собой баржу, содержащую подающий резервуар, который служит для бункеровки судов порта, таких как танкеры-метановозы, контейнерные суда, сухогрузы или круизные лайнеры. В таком случае приемный резервуар может представлять собой топливный резервуар для приведения в движение плавучей конструкции.

Изобретение также охватывает систему для загрузки жидкого природного газа, которая объединяет по меньшей мере одну конструкцию, содержащую приемный резервуар, предназначенный для содержания жидкого природного газа, и по меньшей мере одну конструкцию согласно предыдущему признаку, которая содержит по меньшей мере подающий резервуар, причем по меньшей мере одна из этих конструкций представляет собой плавучую конструкцию.

Изобретение также относится к способу транспортировки жидкого природного газа из подающего резервуара в приемный резервуар, который применяет устройство транспортировки текучей среды согласно любому из предыдущих признаков, относящихся к устройству транспортировки.

Согласно одному признаку способа транспортировки клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, удерживают закрытым, когда первое давление, измеренное на трубопроводе для возврата газа, например, по ходу перед или по ходу после системы регулирования давления, превышает первый порог безопасности, причем газ в этом случае проходит через элемент расширения, или клапан, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, удерживают открытым, когда первое давление, измеренное на трубопроводе для возврата газа, например, по ходу перед или по ходу после системы регулирования давления, ниже или равно первому порогу безопасности.

Дополнительные признаки, подробности и преимущества изобретения станут более очевидны из прочтения следующего описания и из нескольких примерных вариантов выполнения, которые приведены в качестве неограничивающего указания со ссылкой на приложенные схематические чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет собой схематический вид устройства транспортировки текучей среды согласно изобретению;

Фиг. 2 представляет собой схематический вид системы регулирования давления, являющейся частью устройства транспортировки текучей среды на фигуре 1, в первой конфигурации;

Фиг. 3 представляет собой схематический вид системы регулирования давления, являющейся частью устройства транспортировки текучей среды согласно изобретению, во второй конфигурации;

Фиг. 4 представляет собой схематический вид узла трубопровода для возврата газа устройства транспортировки текучей среды согласно изобретению.

Признаки, модификации и разные варианты выполнения изобретения могут быть объединены друг с другом в различных комбинациях при условии, что они не являются взаимно несовместимыми или исключающими. В частности, можно будет представлять модификации изобретения, которые содержат только выбор признаков, описанных ниже, в отрыве от других описанных признаков, если этот выбор признаков достаточен для предоставления технического преимущества или для определения отличия изобретения от известного уровня техники.

На фигуре 1 проиллюстрирована первая конструкция 1, содержащая подающий резервуар 10, и вторая конструкция 2, содержащая приемный резервуар 20. В проиллюстрированном примере первая конструкция 1 представляет собой плавучую конструкцию и может представлять собой, в частности, баржу. Также вторая конструкция 2 представляет собой плавучую конструкцию и может представлять собой, например, судно типа танкера-метановоза, сухогруза, контейнерного судна или крейсерского лайнера. Альтернативно по меньшей мере одна из конструкций может представлять собой береговую конструкцию.

Подающий резервуар 10 имеет первый внутренний объем V1, который содержит жидкий груз, в частности, природный газ в жидком состоянии под первым давлением P1 от 0,05 бар изб до 0,700 бар изб и с температурой от -163°C до -155°C. С этой целью подающий резервуар 10 имеет стенку подающего резервуара 10, содержащую по меньшей мере один изоляционный слой и мембрану. Таким образом, мембрана образует часть в контакте с жидким грузом и может иметь гофры так, чтобы лучше выдерживать механические удары жидкого груза о стенку резервуара. Согласно изобретению подающий резервуар 10 представляет собой мембранный резервуар, а именно резервуар, состоящий из основного слоя и вспомогательного слоя, причем каждый слой содержит мембрану, которая гарантирует герметичность и толщину теплоизоляционного материала, так, чтобы изолировать содержимое подающего резервуара 10 от его окружающей среды.

Приемный резервуар 20 имеет второй внутренний объем V2, который содержит жидкий груз, в частности, природный газ в жидком состоянии под вторым давлением P2 и с температурой от -163°C до -130°C. Второе давление P2 может представлять собой давление, схожее с первым давлением P1, которое преобладает в подающем резервуаре 10. В этом случае приемный резервуар 20 содержит стенку приемного резервуара 20, которая может демонстрировать технологию, схожую с технологией подающего резервуара 10, т.е. представлять собой мембранный резервуар под давлением вплоть до 0,700 бар изб. Альтернативно, и это является полным преимуществом изобретения, приемный резервуар 20 может быть изготовлен по технологии типа B или C, что означает резервуары с самонесущими стенками, способные выдерживать давления от 1 бар изб до 10 бар изб. Эти резервуары узнаваемы тем, что они имеют форму сферы или призмы.

Целью первой плавучей конструкции 1 является снабжение приемного резервуара 20 второй плавучей конструкции 2 жидким природным газом. С этой целью устройство 0 транспортировки текучей среды расположено между приемным резервуаром 20 и подающим резервуаром 10 так, чтобы связывать их. Устройство 0 транспортировки текучей среды состоит из по меньшей мере одного трубопровода 3 для загрузки жидкости и трубопровода 4 для возврата газа.

Трубопровод 3 для загрузки жидкости имеет форму трубы, по которой жидкий груз циркулирует для того, чтобы проходить из подающего резервуара 10 первой плавучей конструкции 1 в приемный резервуар 20 второй плавучей конструкции 2. Эта транспортировка текучей среды в жидком состоянии осуществляется посредством насоса 2. Во время такой транспортировки сжиженный природный газ, отобранный из подающего резервуара 10, освобождает первый внутренний объем V1 последнего, тогда как сжиженный природный газ, поступающий в приемный резервуар 20, заполняет второй внутренний объем V2 этого приемного резервуара 20.

В подающем резервуаре 10 выгрузка сжиженного природного газа вызывает колебания давления, которые необходимо стабилизировать, так, чтобы не повреждать стенку подающего резервуара 10. В приемном резервуаре 20 загрузка последнего увеличивает второе давление P2 во втором внутреннем объеме V2. Такое увеличение второго давления P2 во втором внутреннем объеме V2 может не только повреждать приемный резервуар 20, но и повреждать перекачивающие насосы (не показаны), которые в этом случае должны будут прикладывать большее усилие напора для того, чтобы уравновешивать противодавление во втором внутреннем объеме V2. В связи с этим необходимо удалять газ во время бункеровки приемного резервуара 20 для того, чтобы понижать это давление во втором внутреннем объеме V2.

В свою очередь, трубопровод 4 для возврата газа расположен между приемным резервуаром 20 и подающим резервуаром 10 так, что он связывает их.

Трубопровод 4 для возврата газа позволяет во время бункеровки приемного резервуара 20 транспортировать газ из второго внутреннего объема V2 в первый внутренний объем V1 подающего резервуара 10. Другими словами, газ во втором внутреннем объеме V2, который необходимо удалять из приемного резервуара 20 для того, чтобы предотвращать рост его давления во время его заполнения, вводится в первый внутренний объем V1 подающего резервуара 10 для того, чтобы стабилизировать первое давление P1 первого внутреннего объема V1.

Преимущество такого устройства транспортировки состоит, в частности, в том, что предотвращается выброс газа в атмосферу, и также в том, что в подающем резервуаре 10 первой конструкции 1 поддерживается стабильное давление.

Как отмечено выше, подающий резервуар 10 хранит сжиженный природный газ и имеет газовое свободное пространство над продуктом под первым давлением P1, тогда как приемный резервуар 20 содержит сжиженный природный газ и газовое свободное пространство над продуктом под вторым давлением P2. Цель трубопровода 4 для возврата газа в основном состоит в удержании первого давления P1 в подающем резервуаре 10 постоянным во время операции бункеровки.

Второе давление P2 в приемном резервуаре 20 может быть схоже с первым давлением P1, но также может очень отличаться, если приемный резервуар 20 второй конструкции 2 имеет несущие нагрузку стенки, другими словами, стенки, способные выдерживать давление 10 бар изб. Таким образом, будет понятно, что возникает проблема, когда первое давление P1 и второе давление P2 различаются. Конкретно возврат газа в подающий резервуар 10 с газом под более высоким давлением может повреждать его.

Таким образом, согласно изобретению трубопровод 4 для возврата газа имеет систему 5 регулирования давления. Система 5 регулирования давления имеет форму системы, которая содержит первую ветвь 51 для прохождения по ней газа и вторую ветвь 52 для прохождения по ней газа. Первая ветвь 51 имеет элемент 510 расширения газа, тогда как вторая ветвь 52 имеет клапан 520, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви.

Элемент 510 расширения газа имеет форму механического элемента управления, что означает, что он содержит элемент, который может быть приведен в действие оператором, например, вентиль. Таким образом, элемент 510 расширения имеет функцию уменьшения давления газа, проходящего по первой ветви 51. В отличие от этого клапан 520, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, представляет собой клапан «все или ничего» в том смысле, что он находится либо в открытом, либо в закрытом состоянии, но никогда между ними. Для простоты понимания клапан 520, выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви, будет называться первым клапаном в оставшейся части подробного описания. Первый клапан 520 позволяет газу проходить по второй ветви 52 без значительного изменения его давления. В связи с этим первый клапан 520 является альтернативой элементу 510 расширения газа первой ветви 51, когда давление по ходу после системы 5 регулирования остается ниже заданного порога давления.

Из вышеизложенного будет понятно, что трубопровод 4 для возврата газа позволяет использовать газ приемного резервуара 20 и когда второе давление P2 схоже с первым давлением P1, и когда давления P1, P2 очень различаются.

Система 5 регулирования давления будет теперь описана более подробно посредством фигуры 2, на которой показана первая конфигурация устройства транспортировки текучей среды, и фигуры 3, на которой показана вторая конфигурация устройства транспортировки текучей среды. Следует помнить, что трубопровод 4 для возврата газа содержит другие элементы в дополнение к системе 5 регулирования давления и что они будут описаны подробно в оставшейся части описания на основе фигуры 4. Также шесть порогов безопасности и семь разных значений будут установлены в оставшейся части описания, но нелинейным образом, причем нумерация никоим образом не представляет порядка важности порогов безопасности и разных значений.

Фигура 2 иллюстрирует систему 5 регулирования давления трубопровода 4 для возврата газа с, в частности, первой ветвью 51, содержащей элемент 510 расширения газа, и второй ветвью 52, содержащей первый клапан 520.

Подающий резервуар 10 содержит жидкий природный газ и свободное пространство над продуктом в резервуаре, означающее газовое свободное пространство над продуктом, под первым давлением P1, равным 0,4 бар изб. В этой первой конфигурации устройства транспортировки текучей среды приемный резервуар 20 содержит жидкий природный газ и его газовое свободное пространство над продуктом под вторым давлением P2, схожим с первым давлением P1, т.е. около 0,4 бар изб. В связи с этим эта первая конфигурация устройства транспортировки текучей среды соответствует ситуации, в которой и подающий резервуар 10, и приемный резервуар 20 представляют собой мембранные резервуары.

Устройство 54 управления системы 5 регулирования давления расположено параллельно указанной системе 5 регулирования давления. Устройство 54 управления содержит, в частности, измерительное устройство 540 и пневматический или гидравлический элемент 542 управления. Измерительное устройство 540 позволяет измерять на трубопроводе 4 для возврата газа первое давление P1, т.е. первое давление P1 подающего резервуара 10. Конкретнее, первое давление P1 измеряется по ходу после системы 5 регулирования давления. Таким образом, пневматический или гидравлический элемент 542 управления позволяет воздействовать на первый клапан 520, в частности, путем закрытия его. Конкретнее, пневматический или гидравлический элемент 542 управления воздействует на первый клапан 520 в зависимости от первого давления P1, измеренного измерительным устройством 540 устройства 54 управления. Если первое давление P1 превышает первый порог безопасности, пневматический или гидравлический элемент 542 управления закрывает первый клапан 520. Этот первый порог безопасности может представлять собой, например, пятое значения E, равное 0,63 бар изб. Другими словами, первый клапан 520 управляет входным давлением газа, равным пятому значению E, и устанавливает выходное давление газа, равное пятому значению E, т.е. без перепада давления.

Во время бункеровки приемного резервуара 20 первому давлению P1 подающего резервуара 10 необходимо оставаться стабильным и ниже 0,63 бар изб для того, чтобы не повреждать его. С этой целью первый порог безопасности, установленный равным 0,63 бар изб, позволяет, если указанное значение превышено, закрывать первый клапан 520. Конкретнее, когда первое давление P1, измеренное измерительным устройством 540, превышает первый порог безопасности, равный пятому значению E, установленному равным 0,63 бар изб, последнее отправляет сигнал на пневматический или гидравлический элемент 542 управления для того, чтобы он закрывал первый клапан 520.

В этой первой конфигурации устройства транспортировки текучей среды и подающий резервуар 10, и приемный резервуар 20 содержат газовые свободные пространства над продуктом под первым давлением P1 и вторым давлением P2, которые схожи, но различаются. Разница давлений от около 0,100 до 0,150 бар (0,01 до 0,015 МПа) в общем позволяет газу свободно протекать из приемного резервуара 20 в подающий резервуар 10. Таким образом, будет понятно, что давление вдоль трубопровода 4 для возврата газа должно испытывать только маленькое колебание и что первое давление P1, измеренное измерительным устройством 540, таким образом не превышает первый порог безопасности, равный пятому значению E, установленному равным 0,63 бар изб.

Когда первое давление P1, измеренное измерительным устройством 540, не превышает первый порог безопасности, пневматический или гидравлический элемент 542 управления не закрывает первый клапан 520, и, таким образом, газ проходит по второй ветви 52 системы 5 регулирования давления. Конкретно газ проходит естественным образом по простейшему маршруту, который в этом случае представляет собой проход без перепада давления через первый клапан 520. Тем не менее следует помнить, что минимальная часть газа, циркулирующего в трубопроводе 4 для возврата газа, также проходит по первой ветви 51, когда первый клапан 520 открыт.

Клапан 40 управления давлением расположен по ходу после устройства 54 управления и содержит по меньшей мере один элемент измерения и один реагирующий элемент, в этом случае первый элемент 401a измерения и первый реагирующий элемент 402a. Клапан 40 управления давлением представляет собой, конкретнее, расширительный клапан, электрически управляемый системой управления на борту плавучей конструкции, которая имеет подающий резервуар 10. Клапан 40 управления давлением расположен по ходу после системы 5 регулирования давления для того, чтобы он управлял и регулировал давление газа, циркулирующего в трубопроводе 4 для возврата газа, в частности на выходе из системы 5 регулирования давления. Конкретнее, клапан 40 управления давлением позволяет перепад давления газа, циркулирующего в трубопроводе 4 для возврата газа, причем этот перепад давления меньше, чем перепад давления, вызываемый элементом 510 расширения, но достаточен для входа газа в подающий резервуар 10.

Согласно неограничивающему примеру клапан 40 управления давлением управляет входным давлением газа, диапазон значений которого находится между третьим значением C и четвертым значением D, и устанавливает выходное давление газа, диапазон значений которого находится между третьим значением C и шестым значением F.

Третье значение C и четвертое значение D могут в этом случае быть равны 0,05 бар изб и 0,8 бар изб соответственно, тогда как третье значение C и шестое значение F равны 0,05 бар изб и 0,4 бар изб соответственно. Из этих значений, взятых в качестве примера, обнаружено, что клапан 40 управления давлением может вызывать перепад давления газа около 0,700 бар изб, но через него также может проходить газ, не претерпевая последующего перепада давления.

Таким образом, оператор определяет четвертый порог безопасности на первом элементе 401a измерения, соответствующий давлению, которое подающий резервуар 10 может выдерживать. Таким образом, первый элемент 401a измерения позволяет гарантировать, что давление, установленное оператором, соблюдается, в частности, что клапан управления давлением вызвал достаточный перепад давления газа, циркулирующего в трубопроводе 4 для возврата газа, по ходу после системы 5 регулирования давления.

В том случае, когда первое давление P1, измеренное первым элементом 401a измерения, превысило четвертый порог безопасности, установленный оператором, он отправляет сигнал на первый реагирующий элемент 402a. Первый реагирующий элемент 402a в этом случае воздействует на клапан 40 управления давлением путем закрытия его, что позволяет изолировать подающий резервуар 10 от приемного резервуара 20 в том, что касается возврата газа.

В связи с этим клапан 40 управления давлением расположен по ходу после устройства 54 управления для того, чтобы играть роль обеспечения безопасности в случае выхода из строя последнего, а также вызывать конечный перепад давления газа, выходящего из системы 5 регулирования давления, до его поступления в подающий резервуар 10.

Вторая конфигурация устройства транспортировки текучей среды будет теперь описана со ссылкой на фигуру 3. Следует помнить, что конструктивные и функциональные признаки компонентов трубопровода 4 для возврата газа и системы 5 регулирования давления, изложенные выше, применяются ко второй конфигурации устройства транспортировки текучей среды. Для уже описанных элементов должна быть сделана ссылка на фигуры 1 и 2 и их приведенное описание.

В этой второй конфигурации устройства транспортировки текучей среды жидкий природный газ хранится в приемном резервуаре 20, и последний содержит газовое свободное пространство над продуктом под вторым давлением P2, превышающим первое давление P1 на около 0,4 бар изб, причем это второе давление P2 превышает 0,63 бар изб и составляет, например, от 0,700 бар изб до 10 бар изб. В связи с этим эта вторая конфигурация устройства транспортировки текучей среды соответствует ситуации, в которой подающий резервуар 10 представляет собой мембранный резервуар, а приемный резервуар 20 представляет собой резервуар типа B или типа C.

Во время бункеровки газ, содержащийся в приемном резервуаре 20 под вторым давлением P2, будет, во-первых, проходить преимущественно через первый клапан 520 второй ветви 52, так как это простейший путь по причинам, изложенным выше. Так как второе давление P2 превышает первое давление P1, давление по ходу после системы 5 регулирования давления будет увеличиваться, другими словами, будет превышать первое давление P1, установленное равным 0,4 бар изб.

Устройство 54 управления, расположенное по ходу после системы 5 регулирования давления, обнаруживает, посредством его измерительного устройства 540, промежуточное давление, причем последнее в этом случае превышает первый порог безопасности, равный пятому значению E, установленному равным 0,63 бар изб. Под промежуточным давлением следует понимать давление газа, циркулирующего в трубопроводе 4 для возврата газа между системой 5 регулирования давления и клапаном 40 управления давлением. В ответ на это превышение первого порога безопасности пневматический или гидравлический элемент 542 управления устройства 54 управления воздействует на первый клапан 520, закрывая его.

Таким образом, закрытие первого клапана 520 предотвращает прохождение газа по второй ветви 52 и заставляет его проходить через элемент 510 расширения 510 первой ветви 51. Таким образом, элемент 510 расширения управляет входным давлением газа, диапазон значений которого находится между первым значением A и вторым значением B, и устанавливает выходное давление газа, диапазон значений которого находится между третьим значением C и четвертым значением D. В качестве примера первое значение A и второе значение B могут составлять 0,05 бар изб и 9 бар изб соответственно. Таким образом, элемент 510 расширения позволяет газу, находящемуся под вторым давлением P2, испытывать перепад давления минимум 0,250 бар изб.

Как и в первой конфигурации, изложенной на фигуре 2, клапан 40 управления давлением позволяет проверять, что первое давление P1 подающего резервуара 10 по-прежнему находится ниже четвертого порога безопасности, установленного оператором, и, если первый элемент 401a измерения обнаруживает, что указанный четвертый порог безопасности был превышен, действует путем закрытия клапана 40 управления давлением, как описано выше.

Также клапан 40 управления давлением позволяет в этой второй конфигурации создавать перепад давления газа на выходе из системы 5 регулирования давления и в настоящем случае, в случае недостаточного перепада давления газа, вызываемого элементом 510 расширения, для входа указанного газа в подающий резервуар 10.

В связи с этим система 5 регулирования давления представляет собой систему, которая позволяет вводить газ из приемного резервуара 20 в подающий резервуар 10 и когда первое давление P1 и второе давление P2 схожи, причем одно обязательно выше другого для того, чтобы создавать циркуляцию потока газа, и также когда эти давления P1, P2 очень различаются, в частности, когда давление возврата газа в приемном резервуаре 20 превышает давление газа в подающем резервуаре 10.

Трубопровод 4 для возврата газа будет теперь описан в его общем контексте, как проиллюстрировано на фигуре 4, с системой 5 регулирования давления, изложенной выше на фигурах 2 и 3.

В контексте понимания следующего описания следует помнить, как изложено выше, что элемент 510 расширения позволяет перепад давления минимум 0,250 бар изб. Другими словами, элемент 510 расширения воздействует на давление газа, поступающего из приемного резервуара 20, только когда указанный газ достигает по меньшей мере значения около 0,8 бар изб, причем это значение соответствует первому давлению P1, равному 0,63 бар изб, к которому добавляется минимальный перепад давления 0,250 бар изб, вызванный элементом 510 расширения. Таким образом, будет понятно, что в случае второго давления P2 в приемном резервуаре 20 от 0,63 бар изб до 0,8 бар изб элемент 510 расширения не будет иметь влияния на последнее. Необходимость в клапане 40 управления давлением, позволяющем в случае, изложенном выше, создавать комплементарный перепад давления газа, выходящего из элемента 510 расширения до его поступления в подающий резервуар 10, также будет понятна.

Предохранительное устройство 42 расположено на выходе из приемного резервуара 20, т.е. по ходу перед системой 5 регулирования давления. Предохранительное устройство 42 состоит из предохранительного клапана 420 с электрическим или пневматическим управлением и по меньшей мере одного элемента измерения давления. В проиллюстрированном примере предохранительное устройство 42 содержит первый элемент 421a измерения давления, расположенный по ходу после системы 5 регулирования давления, и второй элемент 421b измерения давления, расположенный по ходу перед системой 5 регулирования давления.

Первый элемент 421a измерения позволяет измерять первое давление P1 на трубопроводе 4 для возврата газа и, конкретнее, давление по ходу после системы 5 регулирования давления и в связи с этим давление, которое преобладает в подающем резервуаре 10. Первый элемент 421a измерения содержит второй порог безопасности с седьмым значением G, установленным, например, равным 0,66 бар изб. Как объяснено выше, элемент 510 расширения имеет влияние на уменьшение давления только тогда, когда второе давление P2 составляет минимум 0,8 бар изб. Таким образом, если второе давление P2 составляет от 0,63 бар изб до 0,8 бар изб и если клапан 40 управления давлением неисправен и не вызывает комплементарного перепада давления газа на выходе из системы 5 регулирования давления, указанное давление P2 стремится к увеличению промежуточного давления, расположенного между системой 5 регулирования и клапаном 40 управления. В связи с этим первый элемент 421a измерения имеет функцию проверки, что первое давление P1 не достигает седьмого значения, установленного равным 0,66 бар изб, в случае неактивного элемента 510 расширения.

В связи с этим первый элемент 421a измерения измеряет первое давление P1 и сравнивает его со значением второго порога безопасности, равным седьмому значению G. Если измеренное давление достигает седьмого значения G второго порога безопасности, установленного равным 0,66 бар изб, первый элемент 421a измерения отправляет электрический сигнал на первый реагирующий элемент 422a так, что последний закрывает предохранительный клапан 420, таким образом предотвращая любое повторное попадание газа в подающий резервуар 10.

В свою очередь, второй элемент 421b измерения расположен по ходу перед системой 5 регулирования давления, что означает, что он измеряет второе давление P2, которое преобладает в приемном резервуаре 20. Второй элемент 421b измерения демонстрирует третий порог безопасности, равный второму значению B, установленному равным 9 бар изб. Таким образом, второй элемент 412b измерения измеряет второе давление P2 газа непосредственно на выходе из приемного резервуара 20 и сравнивает его со значением, зафиксированным третьим порогом безопасности. Если измеренное давление достигает второго значения B третьего порога безопасности, второй элемент 421b измерения отправляет электрический сигнал на второй реагирующий элемент 422b для того, чтобы последний закрывал предохранительный клапан 420, таким образом предотвращая любое повторное попадание газа в подающий резервуар 10.

Значение третьего порога безопасности в этом случае соответствует давлению, которое больше не может управляться элементом 510 расширения, т.е. давлению, которое больше не способно понижаться до уровня, ожидаемого в подающем резервуаре 10.

Как отмечено выше, клапан 40 управления давлением содержит первый элемент 401a измерения. В варианте выполнения, проиллюстрированном на фигуре 4, клапан 40 управления давлением также содержит второй элемент 401b измерения, который расположен между первым элементом 401a измерения и первым элементом 421a измерения предохранительного устройства 42. Оператор может в этом случае определять пятый порог безопасности, который может составлять, например, 0,65 бар изб. Второй элемент 401b измерения в этом случае позволяет сравнивать первое давление P1, измеренное на трубопроводе 4 для возврата газа, со значением пятого порога безопасности. Если первое давление P1, измеренное вторым элементом 401b измерения, достигает пятого порога безопасности, последний отправляет сигнал на второй реагирующий элемент 402b, который закрывает клапан 40 управления давлением.

Второй элемент 401b измерения также сообщается с третьим реагирующим элементом 402c. Третий реагирующий элемент 402c в этом случае содержит шестой порог безопасности, соответствующий значению 0,67 бар изб, измеренному вторым элементом 401b измерения. Когда первое давление P1, измеренное вторым элементом 401b измерения, достигает значения шестого порога безопасности, третий реагирующий элемент 402c отправляет сигнал на клапан 40 управления давлением так, чтобы заставлять его оставаться закрытым, а также сигнал на выпускной клапан 403. Последний представляет собой клапан с электрическим управлением, расположенный на конце трубопровода 4 для возврата газа, другими словами, по ходу после первого элемента 421a измерения давления. Открытие такого выпускного клапана 403 позволяет поддерживать давление в подающем резервуаре 10 на приемлемом уровне, т.е. ниже 0,63 бар изб, с помощью вентиляции в атмосферу посредством вентиляционной трубы 404.

Таким образом, будет понятно, что устройство транспортировки текучей среды имеет набор средств для защиты его трубопровода 4 для возврата газа. Эти средства защиты функционируют в зависимости от давления, измеренного вдоль трубопровода 4 для возврата газа, в частности, в зависимости от первого давления P1, преобладающего в подающем резервуаре 10, или второго давления P2, преобладающего в приемном резервуаре 20.

Когда первое давление P1, измеренное измерительным устройством 540, равно или меньше значения его первого порога безопасности, установленного равным 0,63 бар изб, пневматический или гидравлический элемент 542 управления, с которым оно сообщается, оставляет первый клапан 520 открытым для того, чтобы газ циркулировал по второй ветви 52 без перепада давления.

Первый элемент 401a измерения давления, сообщающийся с первым реагирующим элементом 402a, позволяет защищать устройство 54 управления системы 5 регулирования давления, что означает, что он закрывает клапан 40 управления, расположенный непосредственно по ходу после системы 5 регулирования давления, когда первое давление P1, измеренное или оцененное, достигает четвертого порога безопасности, установленного оператором. Обычно этот четвертый порог безопасности установлен равным 0,63 бар изб.

Если второе давление P2 в приемном резервуаре 20 составляет от 0,63 бар изб до 0,8 бар изб, оно увеличивает первое давление P1, которое преобладает в подающем резервуаре 10. Это увеличение первого давления P1 затем обнаруживается устройством 54 управления, которое в этом случае закрывает первый клапан 520. Затем газ попадает в первую ветвь 51 и проходит через элемент 510 расширения. Однако элемент расширения 510 не имеет влияния на уменьшение этого давления по причинам, изложенным выше. Таким образом, газ, содержащийся в приемном резервуаре 20 под вторым давлением P2 от 0,63 бар изб до 0,80 бар изб, увеличивает первое давление P1, которое преобладает в подающем резервуаре 10, когда клапан 40 управления давлением неисправен в отношении комплементарного перепада давления газа на выходе из элемента 510 расширения.

Если первый элемент 401a измерения давления неисправен, такое увеличение первого давления P1 в этом случае обнаруживается вторым элементом 401b измерения давления, который, сообщаясь со вторым реагирующим элементом 402b, закрывает клапан 40 управления давлением по ходу после системы 5 регулирования давления, когда измеренное первое давление P1 достигает пятого порога безопасности, установленного равным 0,65 бар изб. Однако закрытие этого клапана 40 управления давлением не предотвращает выход газа непосредственно из приемного резервуара 20.

Таким образом, когда заполнение первого внутреннего объема V1 продолжается вследствие неполного закрытия клапана 40 управления давлением, первый элемент 421a измерения, сообщающийся с первым реагирующим элементом 422a, закрывает предохранительный клапан 420 предохранительного устройства 42, расположенный на выходе из приемного резервуара 20, когда измеренное первое давление P1 достигает седьмого значения G, равного 0,66 бар изб, соответствующего второму порогу безопасности.

Если первый элемент 421a измерения и первый реагирующий элемент 422a выходят из строя, второй элемент 401b измерения в сообщении с третьим реагирующим элементом 402c позволяет закрывать клапан 40 управления давлением и открывать выпускной клапан 403. Такое открытие выпускного клапана 403 позволяет газу выходить в атмосферу через вентиляционную трубу 404. Это действие осуществляется, когда первое давление P1, измеренное вторым элементом 401b измерения, достигает шестого порога безопасности, установленного равным 0,67 бар изб.

Если второе давление P2, которое преобладает в приемном резервуаре 20, превышает 0,8 бар изб, оно стремится к увеличению первого давления P1 в подающем резервуаре 10 до выше 0,63 бар изб. Это увеличение первого давление P1 в этом случае обнаруживается измерительным устройством 540, первый порог безопасности которого установлен равным 0,63 бар изб и которое совместно с пневматическим или гидравлическим элементом 542 управления закрывает первый клапан 520. Закрытие первого клапана 520 в этом случае заставляет газ проходить через элемент 510 расширения первой ветви 51 системы 5 регулирования давления для того, что бы он претерпевал перепад давления минимум 0,250 бар изб до его поступления в подающий резервуар 10.

Клапан 40 управления давлением в этом случае позволяет газу проходить через элемент 510 расширения для осуществления второго перепада давления в давлении газа до его поступления в подающий резервуар 10.

Наконец, если давление на выходе из приемного резервуара 20, измеренное вторым элементом 421b измерения предохранительного устройства 42, достигает третьего порога безопасности со вторым значением B, установленным, например, равным 9 бар изб, сигнал отправляется вторым реагирующим элементом 422b, чтобы закрывать предохранительный клапан 420. Это действие предотвращает достижение подающего резервуара 10 газом, содержащимся в приемном резервуаре 20, так как такое второе давление P2 не может больше управляться элементом 510 расширения.

По меньшей мере один изолирующий клапан 44a, 44b, 44c, 44d может быть расположен вдоль трубопровода 4 для возврата газа. В проиллюстрированном примере трубопровод 4 для возврата газа содержит четыре изолирующих клапана 44a, 44b, 44c, 44d.

Изолирующие клапаны 44 представляют собой клапаны с ручным управлением, управляемые действием оператора, в частности, в случае значительного выхода из строя вышеотмеченных предохранительных систем с электрическим управлением трубопровода 4 для возврата газа. Эти изолирующие клапаны 44 позволяют предотвращать любую циркуляцию газа из приемного резервуара 20 в подающий резервуар 10.

Первый изолирующий клапан 44a расположен по ходу перед системой 5 регулирования давления. Второй изолирующий клапан 44b, третий изолирующий клапан 44c и четвертый изолирующий клапан 44d расположены по ходу после системы 5 регулирования давления.

Конкретнее, второй изолирующий клапан 44b расположен по ходу после клапана 40 управления давлением и по ходу перед вторым элементом 401b измерения давления.

Третий изолирующий клапан 44c расположен по ходу перед выпускным клапаном 403 и по ходу после первого элемента 421a измерения так, что он предотвращает любую циркуляцию газа из трубопровода 4 для возврата газа в вентиляционную трубу 404, в частности, если выпускной клапан 403 разрушается или его система закрытия с электрическим управлением выходит из строя.

Наконец, четвертый изолирующий клапан 44d расположен на входе в подающий резервуар 10 между этим входом и первым элементом 421a измерения. Этот четвертый изолирующий клапан 44d в этом случае открыт во время бункеровки приемного резервуара 20 и закрывается, если один из клапанов с электрическим управлением, расположенных ближе по ходу, выходит из строя.

Разумеется, изобретение не ограничено примерами, которые были только что описаны, и могут быть выполнены многочисленные модификации этих примеров без отклонения от объема охраны изобретения.

Изобретение, которое только что было описано, явно достигает его поставленной цели и позволяет предлагать систему для регулирования давления возврата газа, позволяя заполнять резервуар плавучей конструкции, оборудованной мембранными резервуарами или самонесущими резервуарами, из другой плавучей конструкции, оборудованной по меньшей мере одним мембранным резервуаром. Модификации, которые не описаны здесь, могут быть осуществлены без отклонения от контекста изобретения при условии, что, согласно изобретению, они содержат устройство транспортировки текучей среды согласно аспекту изобретения.

Устройство транспортировки текучей среды из подающего резервуара в приемный резервуар, причем устройство транспортировки содержит по меньшей мере один трубопровод для загрузки приемного резервуара жидкостью и по меньшей мере один трубопровод для возврата газа, причем трубопровод для возврата газа позволяет транспортировать газ, содержащийся в приемном резервуаре, под давлением, близким к давлению подающего резервуара или значительно отличающимся от него. Техническим результатом является создание устройства для управления возвратом газа, чтобы не допустить слишком высокого повышения давления в приемном резервуаре при стабилизации давления в подающем резервуаре. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство (0) транспортировки сжиженного газа из подающего резервуара (10) первой конструкции (1) в приемный резервуар (20) второй конструкции (2), причем по меньшей мере одна из конструкций (1, 2) представляет собой плавучую конструкцию, причем устройство (0) транспортировки включает по меньшей мере один трубопровод (3) для загрузки приемного резервуара (20) жидкостью и по меньшей мере один трубопровод (4) для возврата газа, присутствующего в приемном резервуаре (20), в подающий резервуар (10), отличающееся тем, что трубопровод (4) для возврата газа содержит по меньшей мере одну систему (5) регулирования давления, содержащую по меньшей мере одну первую ветвь (51), оборудованную элементом (510) расширения для расширения газа, и вторую ветвь (52), расположенную параллельно элементу (510) расширения и оборудованную клапаном (520), выполненным с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52).

2. Устройство (0) транспортировки текучей среды по предыдущему пункту, включающее устройство (54) управления, которое эксплуатирует клапан (520), выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52), в зависимости от первого давления, измеренного на трубопроводе (4) для возврата газа.

3. Устройство (0) транспортировки текучей среды по п. 2, в котором система (5) регулирования давления выполнена с возможностью удержания клапана (520), выполненного с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52), закрытым, когда первое давление (P1), измеренное на трубопроводе (4) для возврата газа, превышает первый порог безопасности, причем газ проходит через элемент (510) расширения.

4. Устройство (0) транспортировки текучей среды по п. 2 или 3, в котором система (5) регулирования давления выполнена с возможностью удержания клапана (520), выполненного с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52), открытым, когда первое давление (P1), измеренное на трубопроводе (4) для возврата газа, ниже или равно первому порогу безопасности.

5. Устройство (0) транспортировки текучей среды по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент (510) расширения имеет механическое управление.

6. Устройство (0) транспортировки текучей среды по любому из предыдущих пунктов, в котором элемент (510) расширения выполнен с возможностью управления входным давлением газа, диапазон значений которого находится между первым значением (A) и вторым значением (B), и с возможностью установки выходного давления газа, диапазон значений которого находится между третьим значением (C) и четвертым значением (D).

7. Устройство (0) транспортировки текучей среды по любому из предыдущих пунктов, в котором клапан (520), выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52), позволяет циркуляцию газа во второй ветви (52) вплоть до пятого значения (E) давления газа, причем пятое значение (E) выше первого значения (A) и ниже четвертого значения (D).

8. Устройство (0) транспортировки текучей среды по любому из предыдущих пунктов, в котором трубопровод (4) для возврата газа содержит клапан (40) управления давлением, расположенный между системой (5) регулирования давления и подающим резервуаром (10).

9. Устройство (0) транспортировки текучей среды по предыдущему пункту, в котором клапан (40) управления давлением управляет входным давлением газа, диапазон значений которого находится между третьим значением (C) и четвертым значением (D), и устанавливает выходное давление газа, диапазон значений которого находится между третьим значением (C) и шестым значением (F) ниже четвертого значения (D).

10. Устройство (0) транспортировки текучей среды по предыдущему пункту, в котором трубопровод (4) для возврата газа содержит предохранительное устройство (42), расположенное между приемным резервуаром (20) и системой (5) регулирования давления и выполненное с возможностью прерывания циркуляции газа в трубопроводе (4) для возврата газа, когда давление газа, измеренное между клапаном (40) управления давлением и подающим резервуаром (10), превышает второй порог безопасности со значением, превышающим шестое значение (F).

11. Устройство (0) транспортировки текучей среды по предыдущему пункту, в котором предохранительное устройство (42) выполнено с возможностью прерывания циркуляции газа в трубопроводе (4) для возврата газа, когда давление газа, измеренное между приемным резервуаром (20) и предохранительным устройством (42), превышает третий порог безопасности со значением, превышающим второе значение (B).

12. Конструкция (1, 2), включающая по меньшей мере одно устройство (0) транспортировки текучей среды по любому из пп. 1-11 и по меньшей мере один подающий резервуар (10), предназначенный для содержания газа в жидком состоянии, или приемный резервуар (20), предназначенный для содержания газа в жидком состоянии.

13. Система для загрузки жидкого природного газа, которая объединяет по меньшей мере одну конструкцию (2), содержащую приемный резервуар (20), предназначенный для содержания жидкого природного газа, и по меньшей мере одну конструкцию (1) по предыдущему пункту, которая содержит по меньшей мере подающий резервуар (10), причем по меньшей мере одна из этих конструкций (1, 2) представляет собой плавучую конструкцию.

14. Система по предыдущему пункту, в которой подающий резервуар (10) выполнен с возможностью эксплуатации под давлением от 0,05 бар изб до 0,700 бар изб, тогда как приемный резервуар (20) выполнен с возможностью эксплуатации под давлением от 0,05 бар изб до 10 бар изб.

15. Способ транспортировки жидкого природного газа из подающего резервуара (10) в приемный резервуар (20), который применяет устройство (0) транспортировки текучей среды по любому из пп. 1-11.

16. Способ транспортировки по предыдущему пункту, во время которого клапан (520), выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52), удерживают закрытым, когда первое давление (P1), измеренное на трубопроводе (4) для возврата газа, превышает первый порог безопасности, причем газ затем проходит через элемент (510) расширения, или клапан (520), выполненный с возможностью позволять или прерывать циркуляцию газа во второй ветви (52), удерживают открытым, когда первое давление (P1), измеренное на трубопроводе (4) для возврата газа, ниже или равно первому порогу безопасности.