Система для перекачки текучего продукта, в частности природного сжиженного газа, между транспортным средством, таким как судно, и установкой приема или подачи этого продукта

Изобретение относится к системе для перекачки сжиженного газа. Система для перекачки текучего продукта, в частности сжиженного природного газа, содержит транспортное средство, такое как судно, и установку для приема и выдачи этого продукта. Опорная конструкция содержит один пункт швартовки судна, один гик, несущий трубопровод для перекачки, который установлен на пункте швартовки и вращается вокруг вертикальной оси над судном. Система также содержит одно деформируемое устройство, один конец которого соединен с трубопроводом, в то время как другой конец может перемещаться между положением при хранении, рядом с гиком, и положением присоединения к устройству главного трубопровода для перекачки природного газа в суровых условиях окружающей среды. 26 з.п. ф-лы, 39 ил.

 

Изобретение относится к системе для перекачки текучего продукта, в частности сжиженного природного газа, между транспортным средством, таким как судно, и установкой для приема и выдачи этого продукта, которая выполнена в виде установки, содержащей устройство, которое предназначено для перекачки продукта между судном и установкой и установлено на одном конце посредством опорной конструкции, а другой конец может быть присоединен к главному трубопроводу транспортного средства.

Известные системы для перекачки, выполненные согласно этому варианту и применяемые для перекачки сжиженного природного газа, не приспособлены для использования в суровых условиях окружающей среды.

Целью настоящего изобретения является создание системы, в которой будет устранен вышеупомянутый недостаток.

Поставленная задача решается с помощью системы для перекачки, которая отличается, согласно изобретению, тем, что опорная конструкция содержит гик, который несет гибкий трубопровод для перекачки, который установлен на одном пункте швартовки, вращается вокруг вертикальной оси, над транспортным средством, и деформируемое устройство для перекачки, один конец которого соединен с неподвижным трубопроводом, в то время, как другой конец перемещается между положением, в котором он находится при хранении рядом с гиком, и положением, в котором он присоединен к устройству главного трубопровода судна.

Согласно варианту выполнения изобретения, деформируемое устройство для перекачки присоединено к неподвижному трубопроводу для перекачки на уровне свободного конца гика, а соединение деформируемого устройства для перекачки к неподвижному трубопроводу для перекачки образует средства, с помощью которых деформируемое устройство для перекачки подвешено к гику.

Согласно другому варианту выполнения изобретения, пункт швартовки выполнен в виде одного единственного пункта швартовки, транспортное средство может свободно вращаться вокруг пункта швартовки для того, чтобы устанавливаться по направлению элементов (волна, ветер, течение).

Согласно другому варианту выполнения, гик приводится в движение судном посредством деформируемого устройства для перекачки, в случае, когда это устройство присоединено к устройству главного трубопровода судна.

Согласно еще другому варианту изобретения, в случае, когда деформируемое устройство для перекачки не присоединено к устройству главного трубопровода, гик может свободно устанавливаться по направлению ветра для того, чтобы выдерживать воздействие штормов в экстремальных условиях.

Согласно еще другому варианту изобретения, предусматриваются тормозные средства, встроенные в систему вращения гика для того, чтобы устранить количество небольших движений, но слишком значительных.

Согласно еще другому варианту изобретения, формы гика и деформируемого устройства для перекачки 11 выполнены таким образом, чтобы равнодействующая усилий, воздействующих на гик, проходила по нейтральной оси этого гика таким образом, чтобы гик был бы подвергнут воздействию только простого изгиба.

Согласно еще другому варианту изобретения, деформируемое устройство для перекачки выполнено таким образом, чтобы оно осуществляло контроль перемещений судна таким образом, чтобы небольшие перемещения корабля вокруг его среднего положения не создали бы боковое усилие, достаточное для того, чтобы привести во вращение гик и чтобы, таким образом, устройство могло бы поглощать высокочастотные движения и устранять создание максимальных величин усилий.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, деформируемое устройство для перекачки помещают для хранения под гик, ориентируя его при этом параллельно оси этого гика, и соединяют с неподвижным трубопроводом посредством вращающегося соединения, которое, в случае установки какого-либо соединения к устройству главного трубопровода судна, обеспечивает возможность осуществлять вращение в положении, перпендикулярном продольной оси судна.

Согласно еще другому варианту изобретения, деформируемое устройство для перекачки содержит на своем свободном конце устройство, предназначенное для присоединения к устройству главного трубопровода судна.

Согласно еще другому варианту изобретения, устройство для соединения и устройство главного канала судна содержат средства для центрирования при динамичном соединении устройства для перекачки к устройству главного трубопровода судна.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, который отличается тем, что деформируемое устройство для перекачки содержит большое количество пар стрел для перекачки и тем, что свободные концы внутренних стрел соединены с одной общей деталью, соединенной с неподвижным трубопроводом посредством вышеупомянутого вращающегося соединения, и тем, что каждая наружная стрела несет соединительное устройство.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, деформируемое устройство для перекачки содержит, по меньшей мере, одну пару трубчатых стрел, шарнирно соединенных друг с другом, а именно внутреннюю стрелу, соединенную с неподвижным трубопроводом, и наружную стрелу, которая несет на своем свободном конце соединительное устройство.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, деформируемое устройство для перекачки содержит, по меньшей мере, один криогенный гибкий трубопровод, один конец которого соединен с одним концом неподвижного трубопровода для перекачки, а другой конец несет соединительное устройство.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, в своем положении при хранении криогенный гибкий трубопровод подвешен своим концом, который несет соединительное устройство под гиком и располагается в виде цепочки.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, средства, образующие стрелу сохранения промежутка, подвешены к криогенному гибкому трубопроводу для того, чтобы сохранять промежуток при перекачке текучего продукта и/или заданный радиус кривой гибкого трубопровода в промежуточных фазах соединения/отсоединения.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, средства, образующие стрелу сохранения промежутка, присоединены к устройству главного трубопровода корабля при перекачке текучего продукта.

Согласно еще другому варианту выполнения изобретения, деформируемое устройство для перекачки содержит большое количество криогенных гибких трубопроводов, которые соединены их концами, которые соединены с неподвижным трубопроводом и каждый из них несет на своем свободном конце соединитель.

Еще согласно другому варианту выполнения изобретения, средства стрелы сохранения подвешены под гиком с помощью соединительного устройства, такого, как трос или тяга, таким образом, чтобы сформировать балансир, который обеспечивает сохранение заданного расстояния между судном и гиком во время перекачки текучего продукта и уменьшает или ликвидирует, если необходимо, усилия, воздействующие на соединители или на главный трубопровод при установке соединения и во время перекачки.

Другие цели, варианты выполнения, детали и преимущества изобретения будут понятны из нижеследующего пояснительного описания со ссылками на схематические чертежи, приведенные только в качестве примера, поясняющего варианты выполнения изобретения, на которых:

- фигура 1 изображает перспективный вид системы перекачки текучего продукта, выполненной согласно изобретению;

- фигура 2 изображает схематический вид сверху системы согласно фигуре 1;

- фигура 3А изображает вид с вырывом в более крупном масштабе, в направлении стрелки III на фигуре 2, и иллюстрирует первый вариант выполнения деформируемого устройства для перекачки, в его положении при хранении под опорным гиком;

- фигура 3В представляет устройство для перекачки согласно фигуре 3А, который находится в своем положении соединения к главному трубопроводу судна;

- фигура 3С изображает вид, параллельный направлению стрелки III на фигуре 3В;

- фигуры 3D-3I иллюстрируют, каждая фигура, основной этап процесса соединения устройства для перекачки, выполненного согласно фигуре 3А, к главному трубопроводу судна;

- фигура 4А изображает вид в направлении стрелки III на фигуре 2 второго варианта выполнения деформируемого устройства, выполненного согласно изобретению, в положении при хранении под гиком;

- фигура 4В изображает устройство трубопроводов для перекачки согласно фигуре 4А в присоединенном к кораблю положении;

- фигура 4С представляет вид по направлению стрелки IVC на фигуре 4В;

- фигура 4D изображает вид по направлению стрелки IVD на фигуре 4В;

- фигура 4Е изображает частичный вид по направлению стрелки IVE на фигуре 4D;

- фигуры 4F-4L иллюстрируют, каждая фигура, одну фазу процесса соединения устройства для перекачки, согласно фигуре 4А, к судну;

- фигуры 4М-4Р представляют, каждая фигура, один этап процесса отсоединения устройства для перекачки, выполненного согласно фигуре 4А, судна;

- фигуры 5А и 5В изображают виды, аналогичные видам 4В и 4С другого варианта выполнения устройства для перекачки, выполненного согласно фигуре 4А;

- фигура 6 представляет схематический вид третьего варианта выполнения деформируемого устройства, выполненного согласно изобретению, в положении соединения к судну;

- фигуры 6В и 6С представляют виды, выполненные по направлению соответственно стрелок VIB и VIC на фигуре 6А;

- фигура 7 изображает вид, аналогичный виду, представленному на фигуре 6А варианта выполнения устройства трубопровода для перекачки согласно этой фигуре;

- фигура 8А изображает вид по направлению стрелки IIIA на фигуре 2 другого варианта выполнения устройства трубопровода для перекачки согласно изобретению;

- фигура 8В изображает устройство трубопровода для перекачки согласно фигуре 8А в промежуточном положении при его присоединении к судну;

- фигура 8С представляет устройство трубопровода для перекачки согласно фигуре 8А в положении, в котором он присоединен к главному трубопроводу судна;

- фигуры 9А-9С изображают схематические виды для того, чтобы проиллюстрировать процесс приведения в движение гика судном.

На фигуре 1 изображена в качестве примера система перекачки 1 текучего продукта, в случае данного примера, сжиженного природного газа (GNL) (ПСГ) между транспортным кораблем 2 и установкой, например стационарной установкой, в которой изображены только погруженные в воду криогенные трубопроводы 3. Система перекачки содержит, в основном, пункт швартовки 5, расположенный, например, на береговой площадке, которая выходит в море, в случае необходимости, на площадке, расположенной на расстоянии от берега и выполненной в виде колонны 6, которая опирается на морское дно и горизонтальный гик 8 с большой длиной, установленный на надводной верхней части 9 пункта швартовки 5 судна таким образом, что она может вращаться вокруг вертикальной оси этого пункта, на большой высоте над судном 2, а также деформируемое трубчатое устройство 11 для перекачки текучей среды, которое соединено с концом, обозначенным позицией 12, с неподвижным трубопроводом 10, который располагается вдоль гика 8 и через пункт швартовки для того, чтобы он был присоединен к трубопроводам 3 посредством вращающегося соединения, непроницаемого для текучей среды с вертикальной осью. Другой конец 13 деформируемого устройства 11 для перекачки может перемещаться между положением, в котором он находится при хранении обозначенного позицией 14 под гиком 8, и положением соединения с устройством главного трубопровода 15 судна 2, расположенным рядом с продольным центром последнего так же, как в случае стандартных танкеров, используемых для перевозки сжиженного метана.

Судно 2 пришвартовывают с помощью швартового троса 17 к единственному месту причала 18 одного венца 19, который свободно вращается вокруг оси пункта швартовки, выполненного в виде колонны 5, при этом трос 17 закреплен к передней части 20 судна.

Кроме того, на фигуре 1 показано, что гик 8 дополнительно подвешен поддерживающими тросами 22 к детали 23 в верхней части вращающейся колонны 9 швартовки. Статическое равновесие гика можно обеспечить с помощью противовеса 7 на конце части контргика, который поддерживается так же, как гик тросами 22, то есть, стрелы гика, которая расположена с противоположной стороны относительно стрелы, несущей устройство перекачки. В общем, благодаря этой конфигурации обеспечивается рациональный результат, нет необходимости задавать момент зажима для направляющего устройства при вращении вокруг вертикальной оси гика 8, который в других обстоятельствах возникает из-за большой консоли.

Гик 8 оборудован двигателем для того, чтобы можно было управлять гиком, но гик может находиться в свободном положении при вращении, что обеспечивает возможность гику устанавливаться по направлению ветра, когда он установлен в положение при хранении. В случае, когда гик расположен согласно схеме перекачки, то он следует за судном при изменении среднего положения, которое зависит, в частности, от направления ветра, течения и волн. В момент перекачки сжиженного природного газа между судном 2 и стационарной установкой с помощью деформируемого устройства 11 для перекачки гик 8 приводится в движение судном. Это воздействие осуществляется таким образом, что воздействующие на гик усилия проходят через нейтральную ось последней, при этом гик подвергается воздействию - только простому изгибу, а не скручиванию. Так как будет изложено ниже, деформируемое устройство 11 для перекачки выполнено таким образом, чтобы оно осуществляло контроль и амортизацию перемещений судна. Небольшие перемещения этого судна вокруг среднего положения не создают боковые усилия, которые были бы достаточными для того, чтобы привести гик во вращение. Только лишь изменения среднего положения судна создают вращение. Устройство "поглощает" небольшие перемещения судна. С другой стороны, устройство может поглощать максимальные нагрузки.

В соответствии с фигурой 9, мы опишем принцип приведения в движение гика, который является важным признаком изобретения. На этой фигуре схематично изображен противовес, такой, например, как противовес 108, установленный на конце стрелы 103 сохранения промежутка согласно фигуре 7, подвешенной на конце троса, такого, как трос 68 на этой фигуре под концом гика 8. Подвеску осуществляют на уровне нейтральной оси. В случае, когда происходит боковое относительное движение между стрелой сохранения 103 промежутка и, таким образом, между противовесом относительно гика, противовес создает благодаря своему весу Р на уровне подвески гика тросом 68 усилие Т, которое разделяется на вертикальную составляющую Р и на горизонтальную составляющую F. Согласно гипотезе незначительного трения при вращении гика, составляющая силы F будет приводить в движение гик до такой степени, что эта составляющая уменьшится до нуля, как видно на фигуре 9С.

В соответствии с фигурами 3А-3I, мы опишем первый вариант выполнения устройства 11 для перекачки текучего продукта, выполненного согласно изобретению. Согласно этому варианту выполнения, устройство содержит три пары шарнирно соединенных стрел, которые соединены параллельно с неподвижным трубопроводом 10, который опирается на гик 8, при этом каждая пара имеет внутреннюю стрелу 25 и наружную стрелу 26. Обе стрелы соединены между собой с помощью шарнира 28 в виде двух вращающихся соединений с перпендикулярными осями вращения таким образом, что они образуют одно универсальное соединение. Верхний конец каждой внутренней стрелы 25 соединен вращающимися соединениями 29 с одной ветвью детали 30 в форме Е, основание которой соединено с помощью вращающегося соединения 31 с неподвижным трубопроводом 10. Оси вращения обоих соединений 29 и 31 перпендикулярны. На свободном конце каждой стрелы 26 установлено соединительное устройство 33, которое обеспечивает возможность соединять стрелу с главным трубопроводом 15 судна. Соединительное устройство присоединено к стреле посредством двух вращающихся соединений 35 с перпендикулярными осями. К соединительному устройству жестко присоединен центрирующий стержень 36, который называется "дюбелем", форма которого выполнена таким образом, чтобы он мог быть введен в дополнительную центрирующую трубку 37, которая в соответствии с изображенным способом изготовления входит в состав соединительного модуля 38, который должен устанавливаться в промежутке или же встраиваться в судно между главным трубопроводом 15 корабля и соединительным устройством 33 наружной стрелы 26 для перекачки. На соединительном модуле 38 установлена для каждой стрелы лебедка 39, на которую будет наматываться трос 40, который проходит через трубку 37 и крепится к концу центрирующего дюбеля 36. Модуль также еще снабжен устройством для опоры на платформу главного трубопровода судна.

Соединительный модуль 38, который, как представлено на фигурах, образует удлинитель главных трубопроводов судна, устанавливается для хранения на этот судно или на систему перекачки. В этом последнем случае для того, чтобы его установить на главные трубопроводы при перекачке текучего продукта, модуль транспортируют, например, в служебной машине на судно или опускают с конца гика с помощью комплекса лебедки на судно.

Еще следует также отметить, что, согласно объяснениям, приведенным о приводе гика во время перекачки текучего продукта, массы приведены, в пределах возможного, вниз внутренней стрелы. Для того чтобы получить наилучший результат, можно, в частности, предусмотреть в этом месте противовес такой, который обозначен позицией 41 на фигуре 3В. Для того, чтобы устранить необходимость увеличивать на большую величину противовес таким образом, чтобы воспрепятствовать воздействию неблагоприятного ветра, можно оборудовать контргик лопастями или панелями, которые ориентируются или встраиваются вне пределов перекачки (не изображено) и предназначены для того, чтобы уравновешивать нагрузки, возникающие под действием ветра на гике и на контргике (система, которая является индифферентной по отношению к главной вертикальной оси вращения).

Средства, обеспечивающие возможность перемещать деформируемое устройство для перекачки, содержат, в основном, трос управления 42, который может наматываться на лебедку 43, установленную под (на) гике 8, и свободный конец которого закреплен к устройству 11 для перекачки на уровне шарнира 28 обеих стрел. Это управление позволяет опустить обе стрелы в положение, в котором они соложены одна на другую. Для развертывания обеих стрел предусматривают другой трос управления 45, который может наматываться и сматываться с лебедки 46, установленной вверху на верхней стреле 25, а другой конец которого закреплен в точке 47 к стреле 26, рядом со свободным концом этого троса. Управлением лебедок можно осуществлять, в частности, на расстоянии любым известным способом. Вращение устройства 11 для перекачки, образованного из трех пар стрел, может управляться, например, с помощью гидроцилиндра или гидравлического мотора, не изображен. Это вращение можно также осуществлять с помощью системы лебедки со служебного корабля.

В соответствии с фигурами 3D-3G, здесь ниже описывается способ соединения устройства 11 для перекачки с главными трубопроводами 15 корабля 2. В нерабочем состоянии или же в условиях аварии устройство помещают на хранение в сложенном состоянии под гик 8, при этом тросы для маневрирования наматывают соответственно на их лебедки 43 и 46. Для того, чтобы произвести перекачку текучего продукта, в первую очередь осуществляют опускание устройства 11 для перекачки, раскручивая трос 42 с его лебедки 43. В этот момент устройство вращается вокруг соединений 29 в соответствии с фигурой 3D до его положения, по существу, вертикального положения. Затем поворачивают устройство 11 в соединении 31 на угол 90° в положение, изображенное на фигуре 3Е, в котором оси вращения соединений 29 располагаются, по существу, параллельно оси корабля. Осуществляя сматывание троса 45 с его лебедки 46, обеспечивают возможность развести стрелы 25 и 26 таким образом, как это изображено на фигуре 3F до положения, изображенного на фигуре 3G. Затем, в случае необходимости, после того, как предварительно устанавливают или встраивают соединительный модуль 38 на устройство главного трубопровода 15 судна, присоединяют к лебедке 39 соединительного модуля трос 40, закрепленный к лебедке концом к острому концу дюбеля 36. Ввиду того, что трос проходит через трубку 37 модуля, вызывая наматывание троса на лебедку, устанавливают обязательно даже при "динамическом режиме" соединительное устройство 33 в его положение соединения, которое определяется в зависимости от введения центрирующего стержня 36 в трубку 37.

На фигурах 3Н и 3I изображен способ отсоединения устройства 11 для перекачки от соединительного модуля 38, причем в этот момент этот модуль остается на корабле или перемещается любым подходящим для этого способом на систему для перекачки. Вызывая сматывание троса 40 с лебедки 39, обеспечивают возможность отделить от модуля соединительное устройство 33 до такого положения, когда трос 40 будет смотан и упадет в воду. Во время этой фазы отсоединения (операции спасения или аварийные ситуации) на гидравлическую систему перемещения гика 8 будет дано предписание пары об отводе гика 8 от корабля. Затем, включая в действие лебедку 46, обеспечивают складывание стрелы 26 на стреле 25 деформируемого устройства 11 для перекачки, включают вращение этого устройства вокруг его соединения 31 и подъем сложенного устройства в положение при хранении согласно фигуре 3А посредством наматывания троса 42 на эту лебедку 43.

Затем будет описан в соответствии с фигурами 4А-4Р второй вариант выполнения системы перекачки текучего продукта согласно изобретению. По сравнению с вышеописанным способом этот вариант выполнения отличается тем, что деформируемое устройство для перекачки содержит криогенные гибкие трубопроводы, обозначенные позицией 50. Так, как изображено на фигурах 4А-4Е, представленное в качестве примера устройство содержит три гибких трубопровода 50, которые установлены параллельно, соединены одним концом с деталью, выполненной в форме "Е" в виде детали 30 и соединенной с неподвижным трубопроводом 10 посредством двух вращающихся соединений с перпендикулярными осями 31. В качестве криогенных гибких трубопроводов можно было бы использовать такие гибкие трубопроводы, которые разработаны, например, компанией COFLEXIP STENA OFFSHORE. На другом конце каждого криогенного трубопровода установлено соединительное устройство 33, снабженное центрирующим стержнем, который называется "дюбель" 36, и предназначено для того, чтобы его устанавливали на устройство главного канала 15 судна, в случае необходимости, посредством соединительного модуля 38.

Каждое соединительное устройство 33 подвешивается к тросу 56, который может наматываться на лебедку 57, которая установлена на опорной траверсе 59, которая сама закреплена на стреле в форме штанги 60, предназначенной для того, чтобы сохранять минимальный промежуток между судном и гиком 8. Действительно, в случае, когда гибкие трубопроводы для перекачки расположены в виде цепочек так, как это представлено в настоящем случае, между концом гика 8 и главными трубопроводами 15, горизонтальные составляющие стремятся переместить гик к судну. Кроме того, штанга 60 участвует в приведении во вращение гика 8 согласно вышеописанному принципу. Эта штанга несет на своем конце, противоположном концу, несущему траверсу 59, другую траверсу 61, на наружной продольной стороне которой установлены выступающие элементы 63, которые ограничивают между собой три гнезда в форме "V" 64, каждое из этих гнезд предназначено для установки гибкого трубопровода 50. На каждом конце траверса 61 содержит боковые выступающие лопатки 65, предназначенные для того, чтобы удерживать гибкие трубопроводы рядом с их гнездом 64. Штанга для сохранения 60 подвешена своим передним концом с помощью троса 67, а на своем заднем конце двумя тросами 68 к поперечной балке 70, которая также несет деталь в форме "Е" 30, к которым присоединены все три гибких трубопровода, при этом каждый трос 68 проходит между концом балки траверсы 61. Кроме того, каждый гибкий трубопровод снабжен в своей части, расположенной между траверсой 61 и частью 70, устройствами 72 для раздвижения. Следует еще отметить, что на переднем конце штанги 60 сохранения промежутка установлен дюбель 74, который поставлен таким образом, чтобы он мог вращаться на шаровом шарнире (три вращения) и предназначен для того, чтобы взаимодействовать с дополнительной трубкой 75, установленной на соединительном модуле 38 с помощью троса 76, который может наматываться на лебедку 77, которая также предусмотрена на соединительном модуле. Конечно, так же, как в первом варианте выполнения, на этом модуле установлены лебедки для наматывания тросов, предназначенных для введения и удержания дюбелей соединительных устройств 33 в их присоединенной трубке.

Устройство 11 для перекачки, состоящее из батареи гибких трубопроводов 50, можно перемещать с помощью двух тросов 60, которые предназначены для перемещения и закреплены к переднему и заднему концам стрелы 60 сохранения промежутка, а именно, передний трос 80 может быть намотан на лебедку, установленную под гиком 8, и два троса 83, которые могут быть намотаны на две лебедки 84, которые также расположены под элементом 8, при этом обе лебедки 81 и 84 отведены друг от друга в продольном направлении гика. Следует еще также отметить, что стрела 60 может быть снабжена на своем заднем конце противовесом 86 в соответствии с вышеизложенным принципом. Также, можно предусмотреть для каждого гибкого трубопровода 50 элементы жесткости на изгибах 87 и 88 на уровне соответственно верхнего конца и на уровне его изогнутой промежуточной части 88, которая предназначена для того, чтобы она упиралась в траверсу 61, в положении, когда гибкие трубопроводы соединены с главными трубопроводами судна так, как изображено на фигуре 4В. Следует отметить, что согласно свойству и характеристикам гибких трубопроводов, их можно использовать вместо тросов 68 в качестве конструкционной связи между балкой 70 и траверсой 61, при этом предусмотрено устройство для подвески траверсы к гибким трубопроводам (не изображено).

На фигурах 4F-4L изображен способ соединения гибких трубопроводов 50 к главному трубопроводу 15 судна 2. В нерабочем положении, которое изображено на фигуре 4А, штанга 61 для сохранения промежутка удерживается под гиком 8 тросами 81 и 84, которые полностью намотаны на их лебедки 81 и 84. Штанга располагается параллельно гику 8. Гибкие трубопроводы подвешены в виде цепочек.

Для того, чтобы присоединить гибкие трубопроводы к главному трубопроводу корабля, разматывают тросы маневрирования 80 и 83 так, как изображено на фигурах 4F и 4G. Следует отметить, что кривая наружной части гибких трубопроводов ограничена так, как гибкие трубопроводы упираются в траверсу 61, в результате этого они входят в гнезда 64, предусмотренные для этой цели. Введение обеспечивает точное заданное положение гибких трубопроводов во время осуществления процесса соединения и во время периода перекачки и последующего отсоединения. Затем поворачивают устройство 11, то есть, батарею из трех гибких трубопроводов на угол 90° с помощью вращающегося соединения 31 или же двух соединений, наложенных в положение, изображенное на фигуре 4Н, в котором гибкие трубопроводы располагаются перпендикулярно продольной оси судна. Как представлено на фигуре 4I, устройство 11 вытягивают из гибких трубопроводов 50 с помощью троса 76, который присоединен между острым концом дюбеля 74, присоединенного к штанге 60, и лебедкой 77 к соединительному модулю, предварительно установленному на главном трубопроводе 15 судна. Введение дюбеля в трубку 75 обеспечивает правильную установку устройства 11 для перекачки. Затем включают разматывание подвесных тросов 56 соединительных устройств 33 от соответствующих им лебедок 57 и так, как было описано для случая первого варианта выполнения устройства для перекачки, обеспечивают соединение между гибкими трубопроводами и соединительным модулем. Следует отметить, что благодаря тому, что штанга 61 соединена одним концом с судном, и что она несет на своем другом конце гибкие трубопроводы, обеспечивается точное сохранение промежутка между гиком и судном.

В соответствии с фигурами 4М и 4Р отсоединение гибких трубопроводов осуществляется в соответствии с последовательностью, противоположной вышеописанному процессу соединения, сперва отсоединяют гибкие трубопроводы от соединительного модуля, после этого наматывают подвесные тросы 56 соединительных устройств гибких трубопроводов на лебедку 57 (фигура 4М), затем отсоединяют штангу 60 сохранения промежутка, производя вращение и, наконец, эту штангу устанавливают вновь, наматывая тросы 80 и 83 маневрирования на соответствующие им лебедки 81 и 84.

На фигурах 5А и 5В представлен вариант выполнения, изображенный на фигурах 4А-4Р. Этот вариант относится к принципу выполнения стрелы сохранения промежутка, которая теперь имеет форму прямоугольника, обозначенного позицией 90, который образован двумя продольными штангами 91, соединенными взаимно между собой в центре, и на других их концах на переднем и на заднем траверсами 92, 93 и 94 соответственно, при этом траверсы 93 и 94 выполняют соответственно функции траверс 59 и 61 варианта выполнения, изображенного на фигурах 4А-4Р. Теперь гибкие трубопроводы 50 упираются непосредственно в заднюю траверсу 94 и в штанги 90 и 91, проходят за траверсу 94 через часть 95, изогнутую в наружном направлении, которая может быть снабжена противовесом 96, установленным на ее свободном конце.

Фигуры 6А-С изображают другой вариант устройства для опоры и удержания гибких трубопроводов, которые отличаются тем, что стрела 98 сохранения промежутка соединена с каждым гибким трубопроводом 50, тем, что каждая стрела состоит, в основном, из двух продольных штанг 99, которые относительно приближены и взаимно соединены на концах и в середине траверсами 100. Каждый гибкий трубопровод вводят между двух штанг 99 его стрелы 98. Стрела 98 присоединена к концу гибкого трубопровода посредством соединения в виде шарового шарнира на конце гибкого трубопровода со стрелой сохранения. На заднем конце каждой штанги установлен противовес 101. Как видно на фигуре 6В, каждая стрела 99 подвешена к поперечной балке, несущей одну деталь в форме "Е", к которой присоединены передним тросом 67 и задним тросом 68, которые располагаются в положении присоединения гибких трубопроводов к судну, перед гибкими трубопроводами.

На фигуре 7 изображен другой вариант выполнения устройства гибких трубопроводов для перекачки, согласно которому промежуток между судном 2 гиком 8 сохраняется с помощью штанги 103 без промежуточной опоры для гибких трубопроводов 50 и которая подвешена под гиком так же, как в предыдущем варианте, тросами 67 и 68. На заднем конце стрелы 103 установлен противовес 108. Согласно этому варианту выполнения, гибкие трубопроводы 50 свободно располагаются в виде цепочки между вращающейся балкой 106 и передним концом стрелы 103 сохранения положения.

Фигуры 8А-4С изображают вариант выполнения устройства 11 для перекачки, которое отличается от устройства, изображенного на фигуре 7, в основном тем, что точки соединения гибких трубопроводов 50 и опорных тросов 68 стрелы сохранения промежутка располагаются на двух концах стрелы 110, которая установлена с возможностью вращения под гиком 8, посредством вращающегося соединения 31 или с помощью двух наложенных друг на друга вращающихся соединений. Так, как изображено на фигуре 8А, эта стрела 110 ориентирована параллельно оси гика в случае, когда устройство для перекачки находится в своем нерабочем положении под гиком, при этом стрела 103 располагается также параллельно гику.

Следует отметить, что подвеска стрелы 103 с помощью кабеля 68, рядом со средней зоной, и противовес на концах обеспечивают стабильное состояние равновесия и, кроме того, позволяет уменьшить усилия маневрирования при соединении к главным трубопроводам судна и усилия на усилия, воздействующие на них или на удлинители главного трубопровода. Конечно, этот эффект происходит также более или менее выраженным образом в случае применения других вариантов выполнения.

Из описания изобретения следует, что в изобретении предлагают систему для перекачки, которая отлично приспособлена для того, чтобы функционировать в тяжелых условиях окружающей среды, и характеризуется при этом простой конструкцией. Благодаря применению одного гика, он может быть выполнен согласно варианту с одним пунктом швартовки и при этом использоваться для судов, главные трубопроводы которых располагаются перпендикулярно продольной оси судна и в его середине (стандартные танкеры для перевозки сжиженного метана). Конечно, нет необходимости располагать эти главные трубопроводы в центральной части судна так, как это выполнено в изображенном варианте. Следует отметить, что система для перекачки, выполненная согласно изобретению, может быть выполнена в виде станции "off-shore", расположенной на расстоянии от берега.

Конечно, можно предложить многочисленные изменения в описанные и изображенные на фигурах варианты выполнения, не выходя за рамки изобретения. Таким образом, можно было бы установить опору гика на плавающей опоре такой, как плавающая установка для хранения или для производства сжиженного природного газа. В предыдущем описании были описаны только трубопроводы, используемые для перекачки сжиженного природного газа. Конечно, можно также предусмотреть обратную магистраль для газа в виде пара. В этом случае рационально использовать вращающиеся соединения, непроницаемые для текучего продукта многоканальные коаксиального типа в оси вращения гика в колонне для швартовки. Аналогичный вариант следует применять в случае применения соединительного устройства 31, предназначенного для деформируемого устройства для перекачки, к жесткому трубопроводу. Однако, ввиду того, что в случае соединения 31 не требуется осуществлять вращение на 360°, то можно использовать, согласно рациональному варианту, либо вращающиеся соединения с простым каналом на той же самой оси, либо гибкие трубопроводы. Такие соединения хорошо известны и нет необходимости их описывать.

Согласно вышеописанным и представленным на фигурах вариантам, деформируемые устройства для перекачки присоединяются к устройству главного трубопровода снизу. Конечно, можно предусмотреть устройства для перекачки, которые присоединяются к главному трубопроводу сверху. В этом случае достаточно применить вариант, согласно которому соединительные устройства для перекачки открываются в случае необходимости вниз, а соединительные устройства главного трубопровода открываются вверх, в случае необходимости, вертикально, при этом дюбель и трубка располагаются соответствующим образом параллельно оси соединительных устройств.

Для того чтобы привести некоторые сведения, относящиеся к размерам системы, выполненной согласно изобретению, только в качестве примера, согласно рациональному варианту, длина гика может быть в пределах 200-220 метров, а высота над уровнем воды может составлять около 50 метров.

Следует отметить, что основной признак изобретения заключается в том, что во время важных фаз соединения/разъединения деформируемого устройства для перекачки один единственный трос выполняет функции поддерживания/подъема вверх подвижного конца этой деформируемой системы и функции направления, в частности с боков при боковых колебаниях. Этот единственный трос устанавливается на оси основных перемещений судна (вертикальная качка судна).

1. Система для перекачки текучего продукта, в частности сжиженного природного газа, содержащая транспортное судно большой длины для транспортировки этого продукта и установку для приема и выдачи этого продукта, выполненная в виде установки, включающей пункт швартовки судна, содержащий одну конструкцию (5), опирающуюся на дно моря и содержащую часть, выступающую из воды, причем названная конструкция системы типа оффшор выполнена, в частности, в виде колонны, один гик (8), несущий трубопровод (10) для перекачки продукта и установленный на выступающей из воды части конструкции (5) с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, деформируемое устройство (11) для перекачки, которое подвешено одним концом к концу гика и соединено с трубопроводом (10), а другой его конец содержит средства для присоединения к устройству главного трубопровода (15) судна, средства для швартовки судна к выступающей из воды части конструкции (5), при этом деформируемое устройство (11) установлено с возможностью перемещения между положением, в котором оно находится при хранении, и положением, в котором оно присоединено к устройству главного трубопровода (15) судна, и в котором оно развернуто, причем конец гика (8) расположен рядом с главным трубопроводом (15) в положении перекачки, отличающаяся тем, что она содержит устройство для швартовки судна, которое располагается между концом судна и пунктом швартовки, и объединенное с выступающей из воды частью конструкции (5), причем названное устройство может свободно вращаться вокруг оси этой конструкции таким образом, чтобы судно могло устанавливаться в положение в зависимости от ветра, течения и волн, и его конец удерживается рядом с пунктом швартовки для обеспечения возможности перекачки между судном с большой длиной таким, как танкер, предназначенный для перевозки метана, главный трубопровод которого расположен в центре судна, гик (8) выполнен такой большой длины, чтобы его конец мог находиться на уровне главного трубопровода в положении, когда судно пришвартовано к выступающей из воды части конструкции (5), и тем, что перемещение деформируемого устройства (11) для перекачки между положением при хранении и положением, в котором оно присоединено к главному трубопроводу судна, осуществляется за счет вращения вокруг вертикальной оси, предусмотренной на уровне его подвески к гику, и тем, что в положении перекачки гик может свободно вращаться вокруг упомянутой вертикальной оси, при этом вращение деформируемого устройства (11) для перекачки и свободное вращение гика (8) обеспечивают условия для предотвращения создания напряжений в гике при кручении.

2. Система для перекачки по п.1, отличающаяся тем, что деформируемое устройство (11) для перекачки соединено с неподвижным трубопроводом (10) для перекачки на уровне свободного конца гика (8) и тем, что соединение деформируемого устройства (11) для перекачки с неподвижным трубопроводом (10) для перекачки образуют средства, с помощью которых деформируемое устройство (11) для перекачки подвешено к гику (8).

3. Система для перекачки по п.1 или 2, отличающаяся тем, что гик (8) может вращаться свободно вокруг пункта швартовки для того, чтобы устанавливаться по направлению ветра и приводиться в движение судном посредством деформируемого устройства (11) для перекачки в случае его присоединения к устройству главного трубопровода (15) судна для перекачки текучего продукта.

4. Система для перекачки по п.1 или 2, отличающаяся тем, что форма гика (8) и деформируемого устройства (11) для перекачки выполнена таким образом, чтобы равнодействующая усилий, воздействующих на гик (8), проходила по нейтральной оси этого гика (8) таким образом, чтобы гик, имеющий большую длину, был бы подвергнут воздействию только простого изгиба.

5. Система для перекачки по п.1 или 2, отличающаяся тем, что деформируемое устройство (11) для перекачки выполнено таким образом, чтобы оно осуществляло контроль перемещений судна вокруг его среднего положения таким образом, чтобы небольшие перемещения не создавали бы боковые усилия, достаточные для того, чтобы привести гик во вращательное движение и чтобы устройство могло бы таким образом поглощать высокочастотные движения и устранять формирование максимальных величин усилий.

6. Система для перекачки по п.1, отличающаяся тем, что деформируемое устройство 11 для перекачки помещают для хранения под гик (8) и соединяют с неподвижным трубопроводом (10) посредством устройства с вращающимися соединениями (31), которые при установке какого-либо соединения на устройство главного трубопровода (15) судна осуществляют вращение вокруг оси в положении, в случае необходимости, почти перпендикулярном продольной оси судна.

7. Система для перекачки по п.6, отличающаяся тем, что деформируемое устройство (11) для перекачки содержит на своем свободном конце устройство (33), предназначенное для присоединения к устройству главного трубопровода (15) судна.

8. Система для перекачки по п.6, отличающаяся тем, что соединительное устройство (33) и устройство главного трубопровода (15) судна содержат средства, предназначенные для центрирования устройства (11) для перекачки при присоединении к устройству главного трубопровода судна.

9. Система для перекачки по п.7, отличающаяся тем, что деформируемое устройство (11) для перекачки содержит, по меньшей мере, одну пару шарнирно соединенных друг с другом трубчатых стрел, а именно, внутренней стрелы (25), соединенной с трубопроводом (10) и наружной стрелы (26), на свободном конце которой установлено соединительное устройство (33).

10. Система для перекачки по п.9, отличающаяся тем, что соединительное устройство (33) снабжено центрирующим стержнем (36), который предназначен для введения в центрирующую трубку (37), соединенную с устройством главного трубопровода (15) судна, при этом введение стержня (36) осуществляется посредством троса, который соединяет между собой в единый блок острый конец центрирующего стержня (36) и лебедку (39), которая может входить в состав устройства главного трубопровода и проходит через трубку (37).

11. Система для перекачки по п.9, отличающаяся тем, что деформируемое устройство (11) для перекачки содержит большое количество пар стрел (25, 26), тем, что свободные концы внутренних стрел (25) соединены с одной общей деталью (30), соединенной с неподвижным трубопроводом (10) посредством вращающегося соединения (31) и тем, что на каждой наружной стреле (26) установлено соединительное устройство (33).

12. Система для перекачки по п.11, отличающаяся тем, что, когда вышеупомянутая наружная стрела (26) находится в положении при хранении, она сложена на внутренней стреле (25) и тем, что средства, осуществляющие маневрирование стрелами, содержат средства (42, 43), предназначенные для опускания стрел в их сложенное положение, и средства (45, 46), предназначенные для развертывания этих стрел.

13. Система для перекачки по п.11, отличающаяся тем, что устройства, предназначенные для опускания стрел, содержат трос (42), закрепленный к стрелам на уровне их взаимного шарнирного соединения (28), а другой конец которого может наматываться на лебедку (43), установленную под гиком (8).

14. Система для перекачки по п.12, отличающаяся тем, что средства, предназначенные для развертывания шарнирно соединенных стрел (25, 26), содержат трос (45), один конец которого закреплен к передней части наружной стрелы (26), а другой конец которого может быть намотан на лебедку (46), предусмотренную на внутренней стреле (25) рядом с его свободным концом.

15. Система для перекачки по любому из пп.1, 2, 6, 7, отличающаяся, тем что деформируемое устройство (11) для перекачки содержит, по меньшей мере, один криогенный гибкий трубопровод (50), который соединен одним концом с неподвижным трубопроводом (10) для перекачки, а на другом конце которого установлено соединительное устройство (33).

16. Система для перекачки по п.14, отличающаяся тем, что когда она находится в своем положении при хранении, криогенный гибкий трубопровод (50) подвешен своим концом, который несет соединительное устройство (33) под гиком и располагается в форме цепочки.

17. Система для перекачки по п.16, отличающаяся тем, что средства, образующие стрелу удержания промежутка, присоединены к криогенному гибкому трубопроводу (50) для сохранения при перекачке текучего продукта заданного промежутка между судном (2) и гиком (8) и приведения гика во вращение.

18. Система для перекачки по п.17, отличающаяся тем, что средства, образующие стрелу сохранения промежутка, соединены с устройством главного трубопровода (15) судна при перекачке текучего продукта.

19. Система для перекачки по п.18, отличающаяся тем, что средства, образующие стрелу сохранения промежутка (60, 90, 98), несут на своих концах, противоположных концам, которые могут быть присоединены к устройству главного трубопровода (15) судна, средства (61, 94), на которые опирается гибкий трубопровод (50) при перекачке текучего продукта.

20. Система для перекачки по любому из пп.16-19, отличающаяся тем, что деформируемое устройство (11) для перекачки содержит большое количество криогенных гибких трубопроводов (50), которые объединены на их концах, присоединенных к неподвижному трубопроводу (10), и каждый из которых несет на своем свободном конце соединительное устройство (33).

21. Система для перекачки по п.19, отличающаяся тем, что средства стрелы сохранения промежутка (60) содержат траверсу (61), к которой подвешены соединительные устройства (33) гибких трубопроводов, каждый из которых содержит центрирующий стержень, предназначенный для взаимодействия с трубкой, в которую устанавливается стержень при установлении соединения гибких трубопроводов на устройстве главного трубопровода (15) судна.

22. Система для перекачки но любому из пп.17-19, 21, отличающаяся тем, что средства стрелы сохранения промежутка (60. 90. 98, 103) подвешены под гиком (8) посредством троса маневрирования (80, 83), который может наматываться на лебедки (81, 84), установленные под гиком (8).

23. Система для перекачки по любому из пп.17-19, 21, отличающаяся тем, что средства стрелы сохранения промежутка (60, 90, 98, 103) содержат на их концах, противоположных концам, которые несут гибкие трубопроводы, противовес (86, 96, 101, 108).

24. Система для перекачки по любому из пп.17-19, 21, отличающаяся тем, что средства стрелы сохранения промежутка подвешены под гиком (8) с помощью устройства подвески (68) таким образом, чтобы сформировать балансир, который обеспечивает сохранение точного расстояния между судном и гиком (8) во время перекачки текучего продукта и уменьшает или ликвидирует, если необходимо, усилия, воздействующие на соединительные средства при установке соединения и во время перекачки.

25. Система для перекачки по любому из пп.17-19, 21, отличающаяся тем, что устройство для подвески (68) выполнено в виде отдельного устройства, такого как трос или тяга.

26. Система для перекачки по любому из пп.17-19, 21, отличающаяся тем, что устройство для подвески образовано гибким трубопроводом (50).

27. Система для перекачки по п.1, отличающаяся тем, что длина гика (8) составляет 200-220 м, и гик (8) расположен на высоте, равной 50 м над уровнем воды.