МОРСКАЯ ОПОРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

1. Опорная конструкция (1), установленная в море жестко (1-2) или на плаву, оснащенная на поверхности устройством (4) хранения и направления гибких трубопроводов, выполненным с возможностью хранения и направления множества гибких трубопроводов (3, 3a-3b-3c), предпочтительно, по меньшей мере, трех гибких трубопроводов, отличающаяся тем, что устройство хранения и направления содержит:
- первую несущую конструкцию (5), опирающуюся на палубу (1c) опорной конструкции (1) или соединенную с ней вблизи борта (1d) опорной конструкции (1), предпочтительно вблизи продольной торцевой стенки опорной конструкции, причем первая несущая конструкция (5) поддерживает множество вращающихся дисков (4-1), расположенных один над другим,
- при этом каждый вращающийся диск (4-1, 4a, 4b, 4c) выполнен с возможностью механизированного привода первым мотором (6) во вращение вокруг центральной вертикальной оси (ZZ′) независимо от других дисков, предпочтительно вокруг одной и той же центральной вертикальной оси (ZZ′), каждый вращающийся диск содержит центральное отверстие (4-2), над которым установлен центральный ствол (4-3), на который и вокруг которого гибкий трубопровод (3, 3a-3b-3c) может быть намотан по плотной концентричной спирали увеличивающегося диаметра с опорой на верхнюю сторону (4-1a) диска, при этом центральное отверстие (4-2) вращающегося диска снабжено вращающимся соединительным устройством (7), обеспечивающим соединение между, с одной стороны, ближайшим к центральному стволу первым концом (3-1) гибкого трубопровода, намотанного вокруг центрального ствола, причем первый конец (3-1) трубопровода выполнен с возможностью приведения во вращение вместе с вращающимся диском, и, с другой стороны, концом (8-1) стационарного передаточного трубопровода (8), другой конец которого сообщается, по меньшей мере, с одним первым резервуаром (11) внутри опорной конструкции (1), и
1
1
1
2
3
1
1
- множество направляющих средств (10, 10a, 10b, 10c), причем каждое из направляющих средств выполнено с возможностью направлять участок (3-2) трубопровода на сходе с каждого вращающегося диска в продолжение намотанного на диске участка трубопровода таким образом, что различные участки (3-2) трубопроводов на сходе с различных вращающихся дисков расположены прямолинейно со смещением в различные положения в параллельном борту горизонтальном направлении (YY′), на различных высотах и могут принимать разные направления (α, α, α) своих осевых вертикальных плоскостей (P1, P2, P3) относительно этого горизонтального направления (YY′), параллельного борту (1d).
2. Опорная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один гибкий трубопровод (3) намотан, по меньшей мере, частично, на центральном стволе (4-3) и вокруг него по плотной концентричной спирали увеличивающегося диаметра с опорой на вращающийся диск (4-1), причем центральный ствол имеет радиус больше минимального радиуса изгиба гибкого трубопровода, при этом предпочтительно, по меньшей мере, три гибких трубопровода намотаны соответственно на три вращающихся диска, при этом, по меньшей мере, один гибкий трубопровод имеет диаметр меньше, чем другие.
2
2
3. Опорная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что каждое направляющее средство расположено на отличной от других высоте соответственно напротив каждого вращающегося диска таким образом, что имеет возможность поддерживать промежуточный изогнутый участок (3-3) трубопровода между задним участком (3-4) трубопровода, занимающим по существу вертикальное положение вдоль борта (1d), и передним участком (3-2) трубопровода на сходе с диска в продолжение намотанного участка трубопровода, опирающегося на этот вращающийся диск, причем передний участок (3-2) трубопровода на сходе с диска проходит в воображаемой плоскости (P), по существу касательной к поверхности верхней стороны (4-1a) диска, на которой намотан этот намотанный участок трубопровода, при этом различные задние участки (3-4) трубопроводов, находящиеся по существу в вертикальном положении вдоль борта, расположены в положениях со смещением относительно друг друга в направлении (YY′), параллельном борту, на сходе с блоков.
1
1
1
1
4. Опорная конструкция по п.3, отличающаяся тем, что каждое направляющее средство (10) содержит блок (10-1) с первой горизонтальной осью (YY′), имеющий возможность вращения вокруг своей первой оси, причем этот блок дополнительно выполнен с возможностью поворота, предпочтительно свободного, относительно второй вертикальной оси (ZZ′), проходящей по диаметру блока, причем вращение вокруг первой оси каждого блока предпочтительно управляется вторым мотором (10-6), предпочтительно синхронизированным с первым мотором (6) каждого указанного диска (4-1).
1
1
5. Опорная конструкция (1) по п.4, отличающаяся тем, что различные блоки (10a, 10b, 10c) расположены со смещением относительно друг друга в горизонтальном, параллельном борту направлении (YY′), на различных высотах, при этом верхняя точка каждого блока предпочтительно расположена по существу на уровне касательной плоскости (P) к верхней стороне (4-1a) вращающегося диска (4-1).
1
1
1
1
6. Опорная конструкция по п.5, отличающаяся тем, что каждый блок поддерживается второй несущей конструкцией (10-2), расположенной снаружи плавучей опорной конструкции и закрепленной на общем борту (1d) в отличном от других положении в указанном параллельном борту горизонтальном направлении (YY′), при этом каждый блок установлен с возможностью поворота вокруг второй вертикальной оси (ZZ′) относительно части (10-4, 10-5) второй несущей конструкции, прикрепленной к борту (1d).
7. Опорная конструкция (1) по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что каждый диск (4-1) содержит или взаимодействует на нижней стороне с роликами (4-5), выполненными с возможностью взаимодействия или, соответственно, поддерживаемыми элементами (4-5a) несущей конструкции, при этом каждый вращающийся диск содержит на уровне центрального отверстия подшипник (4-4), жестко соединенный с указанной несущей конструкцией (5) и обеспечивающий возможность вращение диска относительно первой несущей конструкции (5).
8. Опорная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один вращающийся диск (4-1d) имеет плоскую горизонтальную верхнюю сторону (4-1a).
9. Опорная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один вращающийся диск (4-1c) имеет верхнюю сторону в форме выпуклого усеченного конуса, предпочтительно с углом γ при вершине от 160° до 178°.
10. Опорная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один вращающийся диск (4-1b) имеет верхнюю сторону (4-1a) в форме вогнутого усеченного конуса, предпочтительно с углом γ при вершине от 160° до 178°.
11. Опорная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что оснащена числом n гибких трубопроводов (3a, 3b, 3c), каждый из которых взаимодействует соответствующим вращающимся диском на своем первом конце (3-1), при этом гибкие трубопроводы соединены друг с другом на своих вторых концах (3-6) первым соединительным и клапанным устройством (13-1), которое содержит число n первых, предпочтительно жестких, участков (21a, 21b, 21c) трубопроводов удерживаемых в фиксированном положении, относительно друг друга, предпочтительно параллельно друг другу, при этом число n является целым числом, по меньшей мере, равным трем, при этом каждый первый участок (21a, 21b, 21c) трубопровода содержит:
- на своем первом конце первый соединительный элемент (23-1a, 23-1b, 23-1c) трубопровода, предпочтительно в виде охватываемой или охватывающей части автоматического соединителя, и
- на своем втором конце второй соединительный элемент, предпочтительно муфту, в сборе со вторым концом (3-6) указанного гибкого трубопровода, и
- при этом каждый первый участок (21a, 21b, 21c) трубопровода содержит между своими двумя концами число n-1 боковых соединений (30), допускающих сообщение соответственно с одним из числа n-1 других первых участков жестких трубопроводов, при этом каждое боковое соединение (30) содержит один первый клапан (30ab, 30bc, 30ac) сообщения, и
- первый соединительный клапан (22a, 22b, 22c), расположенный между первым соединительным элементом (23-1a, 23-1b, 23-1c) и указанным боковым соединением (30),
- при этом первые участки трубопроводов предпочтительно удерживаются параллельно с помощью первой жесткой опоры (24), с которой они соединены,
- при этом первые клапаны (30ab, 30bc, 30ac) сообщения являются предпочтительно мотыльковыми клапанами, а первые соединительные клапаны (22a, 22b, 22c) являются предпочтительно шаровыми клапанами.
12. Опорная конструкция (1) по п.11, отличающаяся тем, что гибкие трубопроводы проходят или выполнены с возможностью прохода между опорной конструкцией (1) и судном (2), предпочтительно типа танкера для перевозки сжиженного метана, расположенным параллельно или в тандеме с опорной конструкцией (1, 1-1, 1-2) напротив ее борта (1d), а первое соединительное и клапанное устройство (13-1) соединено со вторым соединительным и клапанным устройством (13-2), расположенным или выполненным с возможностью расположения на борту судна (2), предпочтительно типа танкера для перевозки сжиженного метана, при этом второе соединительное и клапанное устройство (13-2) содержит:
- число n вторых, предпочтительно жестких, участков (26a, 26b, 26c) трубопроводов,
- при этом каждый второй участок (26a, 26b, 26c) трубопровода сообщается на одном из своих концов с указанным вторым резервуаром (12) и на своем втором конце содержит первый ответный соединительный элемент (23-2a, 23-2b, 23-2c) трубопровода, при этом первый ответный соединительный элемент трубопровода выполнен с возможностью разъемного соединения с первым соединительным элементом (23-1a, 23-1b, 23-1c), при этом первый ответный соединительный элемент (23-2a, 23-2b, 23-2c) трубопровода предпочтительно выполнен в виде охватывающей или, соответственно, охватываемой части автоматического соединителя,
- при этом вторые участки (26a, 26b, 26c) трубопроводов удерживаются в фиксированном положении относительно друг друга, предпочтительно параллельно друг другу, чтобы обеспечить соединение первых ответных соединительных элементов (23-2a, 23-2b, 23-2c) с первыми соединительными элементами (23-1a, 23-1b, 23-1c),
- при этом каждый второй участок (26a, 26b, 26c) трубопровода содержит второй соединительный клапан (27a, 27b, 27c), выполненный с возможностью допускать или препятствовать течение текучей среды во втором участке трубопровода к первому ответному соединительному элементу или от него при своем открытом или, соответственно, закрытом положении,
- при этом вторые участки трубопроводов предпочтительно удерживаются параллельно с помощью второй жесткой опоры (25), с которой они соединены,
- при этом вторые соединительные клапаны (27a, 27b, 27c) предпочтительно являются шаровыми клапанами.
13. Способ перекачки жидкого или газообразного нефтепродукта, при котором нефтепродукт перекачивают, по меньшей мере, через два гибких трубопровода (3), предпочтительно, по меньшей мере, через три гибких трубопровода (3a, 3b, 3c), проходящих между опорной конструкцией (1) по любому из пп.1-12 и судном (2), предпочтительно типа танкера для перевозки сжиженного метана, расположенным параллельно или в тандеме с опорной конструкцией (1) напротив ее борта (1d), при этом гибкие трубопроводы (3) направляют с помощью указанного устройства (4) хранения и направления.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что гибкие трубопроводы являются плавучими гибкими трубопроводами, которые плавают на поверхности, по меньшей мере, на участке (3-5) расстояния между опорной конструкцией (1) и судном (2), предпочтительно типа танкера для перевозки сжиженного метана.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что используют, по меньшей мере, один первый гибкий трубопровод, предпочтительно, по меньшей мере, два гибких трубопровода, первый и второй гибкие трубопроводы (3b, 3c), внутри которых сжиженный газ перекачивают между плавучей опорной конструкцией и, по меньшей мере, одним вторым резервуаром (12) указанного судна (2), предпочтительно типа танкера для перевозки сжиженного метана, и третий гибкий трубопровод (3a), предпочтительно меньшего диаметра чем первый и второй гибкие трубопроводы, внутри которого газ, соответствующий газовому своду второго резервуара, перекачивают от второго резервуара (12) к первому резервуару внутри плавучей опорной конструкции или к блоку (1b) сжижения на опорной конструкции перед перекачкой к первому резервуару (11).
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что гибкие трубопроводы оснащены первым соединительным и клапанным устройством (13-1) по п.11, соединенным со вторым соединительным и клапанным устройством (13-2) по п.12, причем предпочтительно гибкие трубопроводы являются плавучими гибкими трубопроводами, и производят продувку этих первого и второго гибких трубопроводов (3b, 3c), которые послужили для перекачки жидкого продукта, предпочтительно сжиженного природного газа (СПГ), от опорной конструкции (1) к судну (2), предпочтительно типа танкера для перевозки сжиженного метана, выполняя следующие последовательные этапы, на которых:
a. закрывают первые и вторые соединительные клапаны (22a-22b-22c, 27a-27b-27c) и отсоединяют друг от друга первое соединительное и клапанное устройство (13-1) и второе соединительное и клапанное устройство (13-2), и
b. нагнетают газ в первый конец (3-1) первого гибкого трубопровода (3b) от опорной конструкции (1) и открывают, по меньшей мере, первый клапан (30bc) сообщения между первым гибким трубопроводом (3b) и вторым гибким трубопроводом (3c) в сборе с первым соединительным и клапанным устройством (13-1), при этом другие первые клапаны (30ac, 30ab) сообщения закрыты, затем
c. закрывают первый клапан (30bc) сообщения между первым и вторым гибкими трубопроводами (3b, 3c), когда первый гибкий трубопровод (3b) достаточно опорожнен, предпочтительно по существу полностью опорожнен.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что после этапа c) полностью продувают второй гибкий трубопровод (3c), выполняя следующие последовательные этапы:
d. нагнетают газ от опорной конструкции (1) в первый конец (3-1) второго трубопровода (3c) и открывают первый клапан (3ac) сообщения между вторым гибким трубопроводом (3c) и третьим гибким трубопроводом (3a) меньшего диаметра, чем второй трубопровод, таким образом, что расход продувочного газа таков, что скорость газа составляет выше 1,5 м/с, предпочтительно выше 3 м/с и еще более предпочтительно выше 5 м/с, при этом другие первые клапаны (30ab, 30bc) сообщения закрыты, и
e. закрывают первый клапан (30ac) сообщения между вторым и третьим трубопроводами (3c, 3a), когда второй трубопровод (3c) достаточно опорожнен, предпочтительно по существу полностью опорожнен.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что когда все гибкие трубопроводы достаточно продуты, их наматывают обратно на их вращающиеся диски до тех пор, пока вторые концы (3-6) комплекта гибких трубопроводов не окажутся над водой, при этом предпочтительно первое соединительное и клапанное устройство (13-1) располагается непосредственно под самым нижним вращающимся диском, взаимодействующим с одним гибким трубопроводом.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что первый гибкий трубопровод (3b) наматывают на выпуклый вращающийся диск, охарактеризованный в п. 9.
20. Способ по п.18, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один второй или третий гибкий трубопровод (3c, 3a), предпочтительно, оба - второй и третий трубопроводы (3c, 3a), используемые для перекачки жидкости, наматывают на вращающийся диск в форме вогнутого усеченного конуса, охарактеризованный в п. 10.