Судно для транспортировки сжатого газа - RU2589811C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к конструкции судов, их оборудованию и системам для перевозки сжатого газа от месторождений в заданные пункты.

Известно судно для транспортировки сжатого газа, описанное в патенте Российской Федерации №2299151, опубликованном 20.05.2007 года, индексы МПК В63В 25/14, F17C 1/00, F17C 5/06, по которому судно для транспортировки сжатого газа включает судовой газовый трубопровод со средствами сообщения с береговым или морским терминалом, источник давления, теплообменник и герметичные емкости для хранения газа, в каждой из которых размещены газовые резервуары, выполненные в виде баллона высокого давления, причем герметичные емкости для хранения газа выполнены в виде герметичных судовых отсеков, а полость баллонов высокого давления разделена эластичной перегородкой из растягивающегося материала, герметично прикрепленной к стенкам баллона по периметру его поперечного сечения, при этом баллоны с одной стороны от эластичной перегородки оснащены трубопроводом с системой клапанов для сообщения полости баллонов с указанной стороны от эластичной перегородки между собой и с судовым газовым трубопроводом, а с другой стороны от эластичной перегородки - трубопроводом с системой клапанов для сообщения полости баллонов с другой стороны от эластичной перегородки между собой и с источником давления, выполненным в виде источника сжатого воздуха, при этом полости судовых герметичных отсеков для хранения баллонов высокого давления со сжатым газом сообщены трубопроводами через систему клапанов между собой и с судовым газовым трубопроводом.

Судно для транспортировки сжатого газа, в состав которого введен источник холода, соединенный трубопроводом через систему клапанов и теплообменник с полостью судовых герметичных отсеков.

Недостатками конструкции известного судна является то, что сосуды для сжатого газа являются крупногабаритными, что не позволяет в условиях портов выгрузить емкости и доставить потребителю, поэтому возможна только перегрузка газа через трубопровод в портовые внешние газохранилища и для дальнейшего перемещения газа потребителям нужны или магистральные трубопроводы к заданному месту на суше или производить закачку сжатого газа или сжиженного газа в емкости для перевозки другими видами транспорта. То что емкости имеют большие габариты не позволяет перевозить газ под давлением более 100 кг/см², что приводит к ограничению количества перевозимого судном газа и необходимости постоянного охлаждения емкостей для поддержания параметров газа близких к критическому состоянию газа.

Известно судно для транспортировки сжатого газа, описанное в патенте Российской Федерации №2300480, опубликованном 10.06.2007 года в бюлл. №16, индекс МПК В63В 25/14, F17C 1/00, F17C 5/06, по которому судно для транспортировки сжатого газа включает главный судовой газовый трубопровод со средствами подсоединения к трубопроводу берегового или морского терминала, герметичные отсеки для хранения сжатого газа, в каждом из которых размещен газовый резервуар, выполненный в виде пакета труб, расположенных под углом к горизонту и соединенных с восходящего конца труб общим коллектором для закачки и откачки сжатого газа, а со стороны нисходящего конца труб - общим коллектором для накопления конденсата, образующегося в трубах в процессе перевозки сжатого газа, и цистерну сбора накопившегося газового конденсата, при этом полости судовых герметичных отсеков соединены трубопроводами через систему клапанов, компрессор и теплообменник с источником холода, которым оборудовано судно, а одноименные коллекторы газовых резервуаров и судовые герметичные отсеки взаимосвязаны соответственно друг с другом через систему клапанов посредством соответствующих трубопроводов, причем трубопровод герметичных отсеков и трубопровод коллекторов закачки и откачки сжатого газа подсоединены через систему клапанов к главному судовому газовому трубопроводу, а трубопровод коллекторов накопления конденсата выполнен с возможностью подключения к цистерне сбора накопившегося конденсата. Судно оснащено насосом для перекачки накопившегося в коллекторах конденсата в цистерну сбора конденсата. Причем цистерна сбора из коллекторов накопившегося конденсата может располагаться как на самом судне, так и на береговом или морском терминале.

Судно для транспортировки сжатого газа, включающее главный судовой газовый трубопровод со средствами подсоединения к трубопроводу берегового или морского терминала, герметичные отсеки для хранения сжатого газа, в каждом из которых размещен газовый резервуар, выполненный в виде пакета труб, составленного из труб различного диаметра, расположенных под углом к горизонту и соединенных с обоих концов общими коллекторами, причем со стороны восходящего конца труб расположены коллекторы для закачки и откачки сжатого газа, а со стороны нисходящего конца труб - коллекторы для накопления конденсата, образующегося в трубах в процессе перевозки сжатого газа, и цистерну сбора накопившегося газового конденсата, при этом в пакетах трубы меньшего диаметра размещены в пустотах, образовавшихся между трубами большего диаметра, а также между трубами большего диаметра и стенками герметичного отсека, полости судовых герметичных отсеков соединены трубопроводами через систему клапанов, компрессор и теплообменник с источником холода, которым оборудовано судно, а одноименные коллекторы труб газовых резервуаров и судовые герметичные отсеки взаимосвязаны соответственно друг с другом через систему клапанов посредством соответствующих трубопроводов, причем трубопровод герметичных отсеков и трубопроводы коллекторов закачки и откачки сжатого газа подсоединены через систему клапанов к главному судовому газовому трубопроводу, а трубопровод коллекторов накопления конденсата выполнен с возможностью подключения к цистерне сбора накопившегося конденсата. Судно оснащено насосом для перекачки накопившегося в коллекторах конденсата в цистерну сбора конденсата. Цистерна сбора из коллекторов накопившегося конденсата может располагаться как на самом судне, так и на береговом или морском терминале.

Недостатками конструкции указанного судна является то, что сосуды для сжатого газа являются крупногабаритными, стальными, сконструированными для сборки внутри трюма судна, что не позволяет в условиях портов выгрузить емкости и доставить потребителю, поэтому возможна только перегрузка газа через трубопровод в портовые внешние газохранилища и для дальнейшего перемещения газа нужны или магистральные трубопроводы к заданному месту на суше или производить закачку сжатого газа или сжиженного в емкости для перевозки другими видами транспорта. То что емкости имеют неоптимальную форму и большие габариты не позволяет перевозить газ под давлением более 100 кг/см², что приводит к ограничению количества перевозимого судном газа.

Наиболее близкой, по сути, является судовая система для транспортировки сжатого газа, описанная в патенте Российской Федерации №2145689, опубликованном 20.02.2000 года, индекс МПК В63В 25/14, F17C 1/00, F17C 5/06, по которому система для транспортировки сжатого газа содержит судно, отсеки для хранения сжатого газа, которые выполнены и расположены с возможностью транспортировки судном и каждый из которых содержит взаимосвязанные газовые резервуары, трубопровод высокого давления, включающий средства, выполненные с возможностью подсоединения к береговому терминалу, трубопровод низкого давления, включающий средства, выполненные с возможностью подсоединения к береговому терминалу, средства проточного присоединения каждого отсека для хранения сжатого газа к каждому из трубопроводов высокого и низкого давления и клапаны для селективного регулирования потока сжатого газа между каждым отсеком для хранения сжатого газа и каждым из трубопроводов высокого и низкого давления, при этом каждый отсек для хранения сжатого газа выполнен с возможностью селективного проточного подсоединения к каждому из трубопроводов высокого и низкого давления.

Судно содержит грузовые трюмы, в которых вертикально расположены газовые резервуары. Система включает, по существу, герметичное люковое закрытие для каждого грузового трюма и средства подачи инертного газа в каждый грузовой трюм, при этом каждый грузовой трюм выполнен с возможностью заполнения инертной средой из указанного инертного газа. Причем грузовые трюмы и по существу герметичные люковые закрытия термоизолированы.

Система, дополнительно включающая в каждом грузовом трюме аппаратуру для обнаружения протечек газа и средства выпуска сжатого газа из протекающего отсека для хранения газа в атмосферу. Система дополнительно к средствам выпуска сжатого газа в атмосферу из протекающего отсека для хранения газа включают факельную установку.

Система включает береговое оборудование, содержащее компрессор.

Система, дополнительно включающая береговой терминал для приема сжатого газа с судна, содержащий криогенную установку для преобразования части сжатого газа, полученного с судна, в сжиженный газ.

Система, дополнительно включающая береговой терминал для приема сжатого газа, подаваемого из трубопровода высокого давления судна и из трубопровода низкого давления судна, для подачи указанного сжатого газа в газопередающий трубопровод, при этом береговой терминал включает разгрузочный компрессор для сжатия газа, полученного из трубопровода низкого давления, перед его подачей из трубопровода низкого давления в газопередающий трубопровод. Причем трубопровод высокого давления, трубопровод низкого давления и разгрузочный компрессор рассчитаны и выполнены с обеспечением по существу полной разгрузки судна в течение примерно 8 ч.

Система, в которой каждый газовый резервуар может содержать сжатый газ под давлением от примерно 70,3 кг/см² (1000 фунт/кв.дюйм) до примерно 351,6 кг/см² (5000 фунт/кв дюйм).

Система, в которой каждый отсек для хранения сжатого газа включает не менее 3 и не более 30 газовых резервуаров.

Система, в которой газовые резервуары выполнены из сварных труб из мягкой стали с приваренными на обоих концах куполообразными крышками.

Система, в которой указанный газ является природным газом.

Способ заполнения судовой системы хранения сжатым газом из берегового оборудования, расположенного в пункте загрузки и выполненного с возможностью подачи на судно сжатого газа из подающего трубопровода под первым давлением, соответствующим по существу давлению в подающем трубопроводе, и под вторым давлением, превышающим первое, включающей трубопровод низкого давления, выполненный с возможностью приема газа от берегового оборудования под первым давлением, трубопровод высокого давления, выполненный с возможностью приема газа от берегового оборудования под вторым давлением, и отсеки для хранения газа, каждый из которых содержит взаимосвязанные газовые резервуары, включающий:

(a) присоединение одного отсека для хранения газа к трубопроводу низкого давления,

(b) проведение части сжатого газа под первым давлением через трубопровод низкого давления для частичного заполнения указанного одного отсека для хранения газа по существу под первым давлением,

(c) изолирование указанного одного отсека для хранения газа от трубопровода низкого давления,

(d) присоединение указанного одного отсека для хранения газа к трубопроводу высокого давления,

(e) проведение части сжатого газа под вторым давлением через трубопровод высокого давления к указанному первому отсеку для хранения газа для его заполнения по существу под вторым давлением,

(f) присоединение еще одного отсека для хранения газа к трубопроводу низкого давления и (q) повторение указанных этапов до заполнения по существу всех отсеков для хранения газа сжатым газом по существу под вторым давлением.

Способ выгрузки сжатого газа из судовой системы хранения в расположенное в пункте выгрузки береговое оборудование, которое выполнено с возможностью дальнейшей подачи этого сжатого газа к расположенному за ним газовому трубопроводу под давлением этого трубопровода и включает средства декомпрессии для снижения давления в сжатом газе, полученном с судна, перед его подачей в указанный газовый трубопровод и компрессор для сжатия сжатого газа, полученного с судна, перед его подачей в указанный газовый трубопровод, включающей трубопровод высокого давления, выполненный с возможностью подачи газа к средствам декомпрессии, трубопровод низкого давления, выполненный с возможностью подачи газа к компрессору, и отсеки для хранения газа, каждый из которых содержит взаимосвязанные газовые резервуары, содержащие сжатый газ под давлением судовой системы, которое по сути превышает давление в указанном газовом трубопроводе, включающий:

(a) присоединение одного отсека для хранения газа к трубопроводу высокого давления,

(b) выгрузку части сжатого газа из указанного одного отсека для хранения газа через трубопровод высокого давления к средствам декомпрессии,

(c) изолирование указанного одного отсека для хранения газа от трубопровода высокого давления,

(d) присоединение указанного одного отсека для хранения газа к трубопроводу низкого давления,

(e) проведение части сжатого газа из указанного одного отсека для хранения газа через трубопровод низкого давления к компрессору,

(f) присоединение еще одного отсека для хранения газа к трубопроводу высокого давления и

(q) повторение указанных этапов до выгрузки по существу из всех отсеков для хранения газа части содержащегося в них сжатого газа через каждый из трубопроводов высокого и низкого давления. Причем обеспечивают возможность адиабатического расширения сжатого газа в процессе разгрузки судна, в котором адиабатическое расширение сжатого газа используют для охлаждения газовых резервуаров и сохраняют эти резервуары в охлажденном состоянии до следующего из наполнения сжатым газом.

В береговом оборудовании также используют дополнительный компрессор для преобразования части сжатого газа в сжиженный газ и средства хранения для хранения указанного сжиженного газа, а также направляют часть сжатого газа, подаваемого из трубопровода высокого давления, для приведения в действие дополнительного компрессора, причем в качестве сжатого газа используют природный газ, а в качестве сжиженного газа используют сжиженный природный газ.

Общими существенными признаками является то, что судно для транспортировки сжатого газа включает грузовые трюмы с размещенными в них емкостями для хранения газа при транспортировке, снабжено трубопроводами, датчиками сигнализации, запорной и присоединительной арматурой, компрессорами.

Недостатками конструкции указанного судна является то, что сосуды для сжатого газа являются крупногабаритными конструкциями, сконструированными для вертикального хранения, что не позволяет в условиях портов выгрузить емкости и доставить потребителю, поэтому возможна только перегрузка газа через трубопровод в портовые внешние газохранилища и для дальнейшего перемещения газа нужны или магистральные трубопроводы к заданному месту на суше, или производить закачку сжатого газа или сжиженного газа в емкости для перевозки другими видами транспорта.

Целью изобретения является создание конструкции судна для транспортировки сжатого газа, позволяющего не только принимать, контролировать, перегружать и выгружать газ через судовые системы трубопроводов, но также загружаться и разгружаться на контейнерных терминалах, с обеспечением контейнерной перевозки газа в заданные места мелкосидящими судами по рекам, а также автомобильным или железнодорожным транспортом, без дополнительных технологических операций и дополнительных затрат энергии при температуре окружающей среды. Упрощение ремонта или замены емкостей для газа. Возможность быстрого технологически простого переоборудования ячеистых судов - контейнеровозов в суда для перевозки сжатого газа.

Существенными отличительными признаками является то, что корпус судна разделен на ячейки с вертикальными направляющими, не менее чем одна переборка в которых водогазонепроницаемая, в направляющих установлены друг на друга унифицированные контейнеры с размещенными в них горизонтально емкостями для сжатого газа, которые соединены с судовой системой перегрузки сжатого газа, причем корпус судна разделен на ячейки так, что в зоне не менее чем одной ограничивающей ячейку переборки обеспечено расстояние от 0,8 до 2 метров и в этом пространстве расположены коллекторы распределения сжатого газа, трубопроводы с запорными клапанами, компрессор, приборы аварийного контроля и управления.

Каждая сдвоенная ячейка закрыта общим люковым водогазонепроницаемым закрытием и отделена водогазонепроницаемыми переборками от других пар ячеек.

Причем в каждой сдвоенной ячейке установлено не менее одного контейнера с порожней сливной емкостью, с возможностью сброса в нее конденсата или излишков газа в грузовых емкостях, причем сливные емкости присоединены через предохранительные клапаны и выведенные на верхнюю палубу трубопроводы к устройству сжигания газа.

Каждая емкость соединена через запорный клапан с коллектором гибким трубопроводом или через сильфонный компенсатор, а коллектор расположен между торцами контейнеров частей сдвоенной ячейки и соединен трубопроводом через запорные клапаны и предохранительную аппаратуру с компрессором и от коллектора каждой сдвоенной ячейки, трубопровод выведен на верхнюю палубу и имеет присоединительную арматуру с возможностью подсоединения к трубопроводу внешнего газохранилища и арматуру соединения с другой сдвоенной ячейкой.

Система подсоединения компрессора предусматривает обводку трубопроводом с запорными клапанами, с возможностью передачи газа под давлением самотеком.

Контейнеры между собой соединены поворотными контейнерными стопорами или центрирующими конусами и стяжками.

В контейнерах горизонтально расположены емкости цилиндрической формы из композитных материалов, на каждой из которых установлено не менее одного присоединительного штуцера, запорного, предохранительного клапана, датчика давления и температуры, а также установлен датчик наличия конденсата, штуцер слива конденсата. В каждой емкости выходной штуцер выполнен с двух торцов.

Контейнеры являются стандартными морскими 40-футовыми контейнерами, имеющими наружные размеры: длина 12192 мм, ширина 2438 мм и высота 2591 мм.

Каждая ячейка в отдельности или группа ячеек закрыты сверху водонепроницаемым люковым закрытием.

Каждая ячейка или группа ячеек закрыты сверху съемной зашивкой проема в палубе.

Штуцеры, запорные клапаны и трубопроводы выхода из коллекторов к присоединительной арматуре охвачены рубашками с теплоносителем.

Отличительными существенными признаками действительными во всех случаях является то, что корпус судна разделен на ячейки с вертикальными направляющими, не менее чем одна переборка в которых водогазонепроницаемая, в направляющих установлены друг на друга унифицированные контейнеры с размещенными в них горизонтально емкостями для сжатого газа, которые соединены с судовой системой перегрузки сжатого газа, причем корпус судна разделен на ячейки так, что в зоне не менее чем одной ограничивающей ячейку переборки обеспечено расстояние от 0,8 до 2 метров и в этом пространстве расположены коллекторы распределения сжатого газа, трубопроводы с запорными клапанами, компрессор, приборы аварийного контроля и управления.

Отличительными существенными признаками действительными в отдельных случаях является то, что каждая сдвоенная ячейка закрыта общим люковым водогазонепроницаемым закрытием и отделена водогазонепроницаемыми переборками от других пар ячеек.

Причем в каждой сдвоенной ячейке установлено не менее одного контейнера с порожней сливной емкостью, с возможностью сброса в нее конденсата или излишков газа в грузовых емкостях, причем сливные емкости присоединены через предохранительные клапаны и выведенные на верхнюю палубу трубопроводы к устройству сжигания газа.

Каждая емкость соединена через запорный клапан с коллектором гибким трубопроводом или через сильфонный компенсатор, а коллектор расположен между торцами контейнеров частей сдвоенной ячейки и соединен трубопроводом через запорные клапаны и предохранительную аппаратуру с компрессором и трубопровод от коллектора каждой сдвоенной ячейки, выведен на верхнюю палубу и имеет присоединительную арматуру с возможностью подсоединения к трубопроводу внешнего газохранилища и арматуру соединения с другой сдвоенной ячейкой.

Система подсоединения компрессора предусматривает обводку трубопроводом с запорными клапанами, с возможностью передачи газа под давлением самотеком.

Контейнеры между собой соединены поворотными контейнерными стопорами или центрирующими конусами и стяжками.

В контейнерах горизонтально расположены емкости цилиндрической формы из композитных материалов, на каждой из которых установлено не менее одного присоединительного штуцера, запорного, предохранительного клапана, датчика давления и температуры, а также установлен датчик наличия конденсата, штуцер слива конденсата. В каждой емкости выходной штуцер выполнен с двух торцов.

Контейнеры являются стандартными морскими 40-футовыми контейнерами, имеющими наружные размеры: длина 12192 мм, ширина 2438 мм и высота 2591 мм,

Каждая ячейка в отдельности или группа ячеек закрыты сверху водонепроницаемым люковым закрытием.

Каждая ячейка или группа ячеек закрыты сверху съемной зашивкой проема в палубе.

Штуцеры, запорные клапаны и трубопроводы выхода из коллекторов к присоединительной арматуре охвачены рубашками с теплоносителем.

То, что корпус большегрузного судна дедвейтом больше 10000 тонн, разделен на ячейки с вертикальными направляющими, не менее чем одна переборка в которых водогазонепроницаемая, в направляющих установлены друг на друга унифицированные контейнеры с размещенными в них горизонтально емкостями для сжатого газа, позволяет создать конструкцию судна для транспортировки сжатого газа, позволяющего не только принимать, контролировать и выгружать газ через судовые системы трубопроводов, но также загружаться и разгружаться на контейнерных терминалах, с обеспечением контейнерной перевозки газа в заданные места мелкосидящими судами по рекам, а также автомобильным или железнодорожным транспортом, без дополнительных технологических операций и дополнительных затрат энергии при температуре окружающей среды, а также упростить ремонт или замену емкостей для газа, даже в условиях порта.

То, что емкости соединены с судовой системой перегрузки сжатого газа, и корпус судна разделен на ячейки так, что между не менее чем одной парной ограничивающей ячейки переборкой обеспечено расстояние от 0,8 до 2 метров и в этом пространстве расположены коллекторы распределения сжатого газа, трубопроводы с запорными клапанами, компрессор, приборы аварийного контроля и управления позволило уменьшить протяженность трубопроводов и безопасность работ.

Такая конструкция позволяет технологически простое переоборудование ячеистых судов-контейнеровозов в суда для перевозки сжатого газа, а при размерах емкостей в пределах размеров морского 40-футового контейнера при имеющихся технологиях изготавливаются емкости для перевозки газа при давлении 250 кг/см² и считается допустимым давление до 300 кг/см², что обеспечивает эффективность перевозок.

На фиг. 1 показан главный вид на судно;

На фиг. 2 показан вид сверху на судно;

На фиг. 3 показано поперечное сечение судна по мидель шпангоуту;

На фиг. 4 показаны вид с торца на складированные контейнеры с емкостями и схема перегрузки сжатого газа;

На фиг. 5 показаны вид на борт на складированные контейнеры с емкостями и схема судовой системы перегрузки сжатого газа;

На фиг. 6 показаны вид сверху на складированные контейнеры с емкостями и схема судовой системы перегрузки сжатого газа.

Судно для транспортировки сжатого газа включает корпус 1 судна, разделенный на сдвоенные ячейки 2 с вертикальными направляющими 3, продольными 4 и поперечными 5 переборками, а также включает расположенные между ярусами контейнеров внутри ячеек 2, сдвоенные не сплошные, ферменной конструкции, или сплошные водогазонепроницаемые переборки 6, расстояние между которыми равно 1,8 метра. Сдвоенные поперечные водогазонепроницаемые переборки 7 с размером промежутка 0,8 метра отделяют кормовые ячейки 2 от машинного отделения 8 и нижних ярусов рубки 9, а сдвоенные поперечные водогазонепроницаемые переборки 10 расположены между ячейкой 11 и самыми близкими к носу судна ячейками 2.

Между сдвоенными переборками 6 расположены коллекторы 12 распределения сжатого газа судовой системы перегрузки сжатого газа.

Каждая сдвоенная ячейка 2 закрыта общим люковым закрытием 13 и отделена от других ячеек водогазонепроницаемыми переборками 4 и 5.

В вертикальных направляющих 3 установлены и быстроразъемно соединены между собой поворотными контейнерными стопорами 14 контейнеры 15, в которых горизонтально расположены емкости 16 из композитных материалов цилиндрической формы со сферическими торцевыми частями. Контейнеры 15 размещены в вертикальных направляющих 3 своей ячейки торцами навстречу контейнерам 15 другой части сдвоенной ячейки 2, и между ними на переборке 6 установлен общий коллектор 12. На каждой емкости установлены на торцах присоединительные штуцеры 17, причем, при использовании описываемого расположения контейнеров, в одном установлена заглушка 18, а к другому присоединен запорный клапан 19.

Также на емкости 16 установлен предохранительный клапан 20, датчик давления 21, датчик температуры 22, а также установлен датчик 23 наличия конденсата и в нижней части емкостей 16 установлены штуцеры 24 слива конденсата, на которых установлены запорные клапаны 25.

Контейнеры 15, в нашем конкретном примере, по внешним размерам и присоединительным элементам являются стандартными морскими 40-футовыми контейнерами, имеющими наружные размеры: длина 12192 мм, ширина 2438 мм и высота по 2591 мм, такие контейнеры удобны для дальнейшей перевозки мелкосидящими судами по рекам, а также автомобильным и железнодорожным транспортом, но возможно применение и других новых типоразмеров унифицированных контейнеров.

Емкости 16 контейнеров 15 соединены через свой запорный клапан 19 гибким трубопроводом 26 с коллектором 12, представляющим собой вертикально расположенные трубы 27 с запорными клапанами 28. Трубы 27 соединены между собой трубопроводом-перемычкой 29 с запорными клапанами 30. Размещение коллектора между ярусами в ячейках позволяет уменьшить протяженность труб и упростить обслуживание и управление системой газоперегрузки. В систему коллектора 12 входит также трубопровод 31, подсоединенный через запорные клапаны 32 к трубам коллектора 12, а через запорный клапан 33 с компрессором и, в результате, присоединительным устройством 44 к внешнему газохранилищу.

Трубы коллектора 12 подсоединены через запорные клапаны 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, к присоединительному устройству 44 к трубопроводу внешнего газохранилища. Также установлен запорный клапан 45 и счетчик газа 46. Также система труб коллектора каждой пары ячеек 2 подсоединена к соединительному трубопроводу 47 проложенному на верхней палубе с запорными клапанами 48. В каждой сдвоенной ячейке 2, в описанной системе коллектора 12, установлен компрессор 49, подключенный к трубе 31 через запорный клапан 36, а к трубе 27 - через запорный клапан 35 и предохранительный клапан 50.

Компрессор 49 обведен трубопроводом с запорными клапанами 38, 37, 34, 39, 40, 33 и запорными клапанами 36 и 35 на своем входе и выходе. Присоединительное устройство 44 и компрессор 49 установлены в герметично закрываемом в походном положении и интенсивно проветриваемом помещении 51, установленном на уровне верхней палубы в районе расположения коллекторов 12, каждой сдвоенной ячейки 2 по длине судна.

Ячейки 11 не соединены в общую систему перегрузки сжатого газа и предназначены для других газов, которые являются попутными при добыче, например гелий, в то время как основным газом для транспортировки является метан.

Хотя, при имеющейся схеме, имеется возможность перекрыть и заблокировать доступ к заданным коллекторам выбранных сдвоенных ячеек 2 и транспортировать одним судном несколько различных газов.

В каждой сдвоенной ячейке 2 установлено два контейнера 52 с порожней сливной емкостью 53, с возможностью сброса в нее конденсата или излишков газа из грузовых емкостей 16, причем сливные емкости 53 соединены через свои предохранительные клапаны 54 и выведены на верхнюю палубу трубопроводы к устройству 55 сжигания газа.

Система сбора и слива конденсата включает в себя запорные клапаны 25, установленные в нижней части емкостей 16, которые соединены через гибкие трубопроводы 56 и запорные клапаны 57 с вертикальными трубами 58, соединенными перемычками 59 между собой и присоединенными к отдельному насосу 60.

Наличие люковых закрытий позволяет использовать судно по изобретению как в режиме загрузки и выгрузки газа через судовую систему перегрузки газа, так и загружать контейнерами с заполненными газом емкостями или выгружать заполненные контейнеры на контейнерном терминале и развозить газ другими видами транспорта.

Если предполагается выгружать контейнеры, только при ремонте судна, то на надстройке 61 вместо люковых закрытий может быть предусмотрена зашивка палубы надстройки панелями, которые установлены на комингсе, приварены и содержат конструктивные элементы, которые срезаются, при необходимости ремонта и доступа к какой-либо из ячеек.

Учитывая, что при приемке и выгрузке газа его температура меняется, часть запорных клапанов и трубопроводы выхода из коллекторов 12 охвачены рубашками с подачей теплоносителя. Система не показана, так как известна специалистам и не является предметом изобретения.

Поворотные контейнерные стопора позволяют спредером перегружателя на контейнерном терминале в автоматическом режиме установить или выгрузить контейнер с судна. Крепление контейнеров 15 центрирующими конусами и стяжками более пригодны для загрузки и выгрузки газа через судовую систему.

Загрузка и выгрузка газа производится как самотеком, так и подачей газа компрессором в зависимости от перепада давления.

Загрузка газа.

Приемные устройства 44 подсоединяются к внешнему трубопроводу газохранилища на месторождении, так как емкости 16 в порожнем состоянии находятся под остаточным давлением 1 кг/см², то газ под давлением более 100 кг/см² из внешнего газохранилища принимается через открытые запорные клапаны 41, 38, 37 и 34 коллекторами 12 каждой ячейки 2, а из коллекторов 12 через открытые запорные клапаны 28 и 19 газ поступает в емкости 16 контейнеров 15. При этом запорные клапаны 48, 42, 43, 40, 36 и 35, 33, 32 закрыты. В случае отсутствия достаточного количества внешних трубопроводов газохранилища открываются дополнительно запорные клапаны 42 и 48 и газ подается в другую сдвоенную ячейку 2, в которой запорный клапан 38 закрыт и через запорный клапан 42 и указанные выше для первой ячейки газ поступает в емкости 16 (см. фиг. 5, на которой показана часть системы перегрузки другой сдвоенной ячейки 2).

Когда перепад газа уменьшается, в системе перегрузки ячеек, подсоединенных к внешнему трубопроводу устройством 44, закрываются запорные клапаны 42, 38 и 37, а открываются запорные клапаны 39, 40, 36, 35 и газ подается компрессором 49 и продолжает поступать до достижения заданного давления в емкостях 16. Когда емкости этой сдвоенной ячейки заполнены, то отключается компрессор 49, закрываются запорные клапаны 40, 36 и открываются запорные клапаны 39, 43 и газ поступает в емкости сдвоенной ячейки слева, а если необходимо подать газ вправо (см. Фиг. 5), то еще открывается и запорный клапан 48. В следующую сдвоенную ячейку, не подключенную через устройство 44 напрямую к внешнему газохранилищу, газ принимают при открытых запорных клапанах 43, 40, 36, компрессор 49 этой ячейки и запорные клапаны 35 и 34 и описанные ранее, клапаны коллекторов 12, которые аналогичны показанным на фиг. 5. Буквами А и В обозначены места соединения с трубами коллектора 12.

При закачке газа, при необходимости, открывается запорный клапан 45 и работает счетчик газа 46, но контроль давления позволяет и без счетчика оценить количество газа.

При превышении давления выше допустимого на напоре компрессора 49 срабатывает предохранительный клапан 50.

При перевозке, в случае превышения предельно допустимого давления в каких-либо из емкостей 16, газ стравливается в сливные емкости 53, для этого открывается запорный клапан 19 аварийной емкости и соответствующий этим емкостям запорный клапан 28 на коллекторе 12 и часть газа самотеком переливается в сливные емкости 53. Предохранительный клапан сливных емкостей настроен на давление, которое на 50 кг/см² меньшее, чем заданное давление в грузовых емкостях 16. При превышении давления в сливных емкостях из сливных емкостей 53 стравливают газ в устройство сжигания газа, и они всегда готовы с перепадом давления в 50 кг/см² принять газ из грузовых, с повышенным выше нормы давлением, емкостей 16.

Также система позволяет перераспределить газ между емкостями в случае неполной загрузки судна и аварийного состояния емкостей в какой либо из ячеек. Удаление конденсата из емкостей можно выполнить, используя давление газа в емкостях, как перед приемкой газа, так и в начале загрузки или дополнительным насосом 60.

Продувка труб коллектора инертными газами выполняется при открытых запорных клапанах 32.

На схемах показаны запорные клапаны как таковые, для возможности объяснения конструкции судна и схемы системы перегрузки, контроля и хранения для транспортировки сжатого газа, без уточнения типа и привода, но в технике известно и электрическое и гидравлическое, и пневматическое дистанционное управление всеми типами клапанов, которое не описано в заявке, так как не является предметом изобретения. Специалисты, разработчики систем автоматики и управления в состоянии разработать схемы управления дистанционных приводов запорных клапанов и компрессоров посредством программируемых контроллеров, соединенных с датчиками давления, температуры и переключения на выполнение операций по заданным программам.

Реферат

Изобретение относится к области судостроения и касается транспортировки сжатого газа морским транспортом. Предложено судно для транспортировки сжатого газа, корпус которого разделен на ячейки с вертикальными направляющими, не менее чем одна переборка в которых водогазонепроницаемая, в направляющих установлены друг на друга унифицированные контейнеры с размещенными в них горизонтально емкостями для сжатого газа, которые соединены с судовой системой перегрузки сжатого газа, причем корпус судна разделен на ячейки так, что в зоне не менее чем одной ограничивающей ячейку переборки обеспечено расстояние от 0,8 до 2 метров и в этом пространстве расположены коллекторы распределения сжатого газа, трубопроводы с запорными клапанами, компрессор, приборы аварийного контроля и управления. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна для транспортировки сжатого газа, расширении его функциональных возможностей. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула