Судно для транспортування стиснутого газу
Номер патенту: 101584
Опубліковано: 10.04.2013
Автори: Шустик Олексій Григорович, Морозов Валерій Миколайович, Ахмед Міавад Ель-Саід Хассан, Хамдо Абдул Карім
Формула / Реферат
1. Судно для транспортування стиснутого газу, що включає корпус судна з розміщеними в ньому ємностями для збереження стиснутого газу при транспортуванні, причому корпус судна оснащено трубопроводами, датчиками, запірною та з'єднувальною арматурою, компресорами, яке відрізняється тим, що корпус судна розділений перегородками на чарунки з вертикальними напрямними, причому не менш чим одна перегородка кожної чарунки є водогазонепроникною, у вертикальних напрямних встановлені один на одний уніфіковані контейнери, в яких розміщені горизонтально ємності збереження стиснутого газу, що з'єднані із судновою системою перевантаження стиснутого газу, причому корпус судна розділений на чарунки так, що в зоні не менш чим одної обмежуючої чарунку перегородки забезпечена відстань від 0,8 до 2 метрів, і в цьому просторі розташовані з'єднані зі згаданими ємностями наступні елементи суднової системи перевантаження стиснутого газу: колектори розподілу стиснутого газу, трубопроводи з запірними клапанами, компресор, прилади аварійного контролю і керування.
2. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що чарунки виконані здвоєними, причому кожна здвоєна чарунка закрита загальним люковим водогазонепроникним закриттям і відділена водогазонепроникними перегородками від інших здвоєних чарунок.
3. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що у кожній здвоєній чарунці встановлено не менш одного контейнера з порожньою зливальною ємністю, з можливістю скидання в неї конденсату або надлишків газу з вантажних ємностей, причому зливальні ємності з'єднані через запобіжні клапани і виведені на верхню палубу трубопроводи до пристрою спалювання газу.
4. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що, кожна ємність збереження стиснутого газу з'єднана через запірний клапан з колектором гнучким трубопроводом, а колектор розташований між торцями контейнерів частин здвоєної чарунки, та з'єднаний трубопроводом через запірні клапани і запобіжну апаратуру з компресором і від колектора кожної здвоєної чарунки трубопровід виведений на верхню палубу і має приєднувальну арматуру з можливістю приєднання до трубопроводу зовнішнього газосховища й арматуру з'єднання з іншою здвоєною чарункою.
5. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що система приєднання компресора передбачає обвід трубопроводом із запірними клапанами, з можливістю передачі газу під тиском самопливом.
6. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що контейнери між собою з'єднані поворотними контейнерними стопорами або конусами, що центрують, і стяжками.
7. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що ємності збереження стиснутого газу мають циліндричну форму та виконані з композитних матеріалів, на кожній з яких установлене не менш одного приєднувального штуцера, запірного та запобіжного клапанів, датчиків тиску і температури, а також установлений датчик наявності конденсату та штуцер зливу конденсату.
8. Судно за п. 7, яке відрізняється тим, що, кожна ємність збереження стиснутого газу має вихідний штуцер, виконаний із двох торців.
9. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що контейнери є стандартними морськими 40 футовими контейнерами, що мають зовнішні розміри: довжина 12192 мм, ширина 2438 мм і висота 2591 мм.
10. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що кожна чарунка окремо або група чарунок закриті зверху водонепроникним люковим закриттям.
11. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що кожна чарунка або група чарунок закриті зверху знімним зашиттям прорізу в палубі.
12. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що штуцери, запірні клапани і трубопроводи виходу з колекторів до приєднувальної арматури охоплені сорочками з теплоносієм.
Текст
Реферат: Винахід належить до суднобудування. Судно для транспортування стиснутого газу містить корпус судна з розміщеними в ньому ємностями для збереження стиснутого газу при транспортуванні, причому корпус судна оснащено трубопроводами, датчиками, запірною та з'єднувальною арматурою, компресорами. Корпус судна розділений перегородками на чарунки з вертикальними напрямними. Не менш чим одна перегородка кожної чарунки є водогазонепроникною. У вертикальних напрямних встановлені один на одний уніфіковані контейнери, в яких розміщені горизонтально ємності збереження стиснутого газу. Останні з'єднані із судновою системою перевантаження стиснутого газу. Корпус судна розділений на чарунки так, що в зоні не менш чим одної обмежуючої чарунку перебірки забезпечена відстань від 0,8 до 2 метрів, і в цьому просторі розташовані з'єднані зі згаданими ємностями наступні елементи суднової системи перевантаження стиснутого газу: колектори розподілу стиснутого UA 101584 C2 (12) UA 101584 C2 газу, трубопроводи з запірними клапанами, компресор, прилади аварійного контролю і керування. Технічним результатом є забезпечення контейнерного перевезення газу при зменшенні довжини трубопроводів. UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до конструкції суден і їхнього устаткування та систем для перевезення стиснутого газу від родовищ у задані пункти. Відоме судно для транспортування стиснутого газу описане в патенті Російської Федерації № 2299151, опублікованому 20.05.2007 року, індекси МПК В63В25/14, F17C1/00, F17C5/06, по якому судно для транспортування стиснутого газу включає судновий газовий трубопровід із засобами сполучення з береговим або морським терміналом, джерело тиску, теплообмінник і герметичні ємності для збереження газу, у кожній з яких розміщені газові резервуари, виконані у вигляді балона високого тиску, причому герметичні ємності для збереження газу виконані у вигляді герметичних суднових відсіків, а порожнина балонів високого тиску розділена еластичною перегородкою з матеріалу, що розтягується, герметично прикріпленою до стінок балона по периметру його поперечного перерізу, при цьому балони з однієї сторони від еластичної перегородки оснащені трубопроводом із системою клапанів для сполучення порожнини балонів із зазначеної сторони від еластичної перегородки між собою і із судновим газовим трубопроводом, а з іншої сторони від еластичної перегородки - трубопроводом із системою клапанів для сполучення порожнини балонів з іншої сторони від еластичної перегородки між собою і з джерелом тиску, виконаним у вигляді джерела стиснутого повітря, при цьому порожнини суднових герметичних відсіків для збереження балонів високого тиску зі стиснутим газом сполучені трубопроводами через систему клапанів між собою і із судновим газовим трубопроводом. Судно для транспортування стиснутого газу, до складу якого введене джерело холоду, з'єднане трубопроводом через систему клапанів і теплообмінник з порожниною суднових герметичних відсіків. Недоліками конструкції відомого судна є те, що ємності для стиснутого газу є великогабаритними, сконструйованими для зборки усередині трюму судна, що не дозволяє в умовах портів вивантажити ємності і доставити споживачеві, тому можливо виконувати тільки перевантаження газу через трубопровід у портові зовнішні газосховища і для подальшого переміщення газу споживачам потрібні або магістральні трубопроводи до заданого місця на суші, або виконувати накачування стиснутого газу, або зрідженого, в ємності для перевезення іншими видами транспорту. Те що ємності мають великі габарити не дозволяє перевозити газ 2 під тиском більш 100 кг/см , що приводить до обмеження кількості перевезеного судном газу і необхідності постійного охолодження ємностей для підтримки стану газу, близького до критичного стану. Відоме судно для транспортування стиснутого газу, описане в патенті Російської Федерації № 2 300 480 опублікованому 10.06.2007 роки в бюл. № 16, індекси МПК В63В25/14, F17C1/00, F17C5/06, по якому судно для транспортування стиснутого газу включає головний судновий газовий трубопровід із засобами приєднання до трубопроводу берегового або морського термінала, герметичні відсіки для збереження стиснутого газу, у кожному з яких розміщений газовий резервуар, виконаний у вигляді пакета труб, розташованих під кутом до горизонталі і з'єднаних з висхідного кінця труб загальним колектором для накачування і відкачки стиснутого газу, а з боку спадного кінця труб - загальним колектором для нагромадження конденсату, що утвориться в трубах у процесі перевезення стиснутого газу, і цистерну збору газового конденсату, що нагромадився, при цьому порожнини суднових герметичних відсіків з'єднані трубопроводами через систему клапанів, компресор і теплообмінник із джерелом холоду, яким обладнане судно, а однойменні колектори газових резервуарів і суднових герметичних відсіків взаємозалежні відповідно один з одним через систему клапанів за допомогою відповідних трубопроводів, причому трубопровід герметичних відсіків і трубопровід колекторів накачування і відкачки стиснутого газу приєднані через систему клапанів до головного суднового газового трубопроводу, а трубопровід колекторів нагромадження конденсату виконаний з можливістю підключення до цистерни збору конденсату, що нагромадився. Судно оснащене насосом для перекачування конденсату, що накопичився в колекторах, у цистерну збору конденсату. При цьому цистерна збору з колекторів конденсату, що накопичився, може розташовуватися як на самому судні, так і на береговому або морському терміналі. Судно для транспортування стиснутого газу, що включає головний судновий газовий трубопровід із засобами приєднання до трубопроводу берегового або морського терміналу, герметичні відсіки для збереження стиснутого газу, у кожному з яких розміщений газовий резервуар, виконаний у вигляді пакета труб, складеного з труб різного діаметра, розташованих під кутом до горизонту і з'єднаних з обох кінців загальними колекторами, причому з боку висхідного кінця труб розташовані колектори для накачування і відкачки стиснутого газу, а з боку спадного кінця труб - колектори для накопичення конденсату, що утвориться з трубах у процесі перевезення стиснутого газу, і цистерну збору газового конденсату, що накопичився, 1 UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 при цьому в пакетах труби меншого діаметра розміщені в порожнечах, що утворилися між трубами більшого діаметра, а також між трубами більшого діаметра і стінками герметичного відсіку, порожнини суднових герметичних відсіків з'єднані трубопроводами через систему клапанів, компресор і теплообмінник із джерелом холоду, яким обладнане судно, а однойменні колектори труб газових резервуарів і суднові герметичні відсіки взаємозалежні відповідно один з одним через систему клапанів за допомогою відповідних трубопроводів, причому трубопровід герметичних відсіків і трубопроводи колекторів накачування і відкачки стиснутого газу приєднані через систему клапанів до головного суднового газового трубопроводу, а трубопровід колекторів накопичення конденсату виконаний з можливістю підключення до цистерни збору конденсату, що накопичився. Судно оснащене насосом для перекачування конденсату, що накопичився в колекторах, у цистерну збору конденсату. Цистерна збору з колекторів конденсату, що накопичився, може розташовуватися як на самому судні, так і на береговому або морському терміналі. Недоліками конструкції зазначеного судна є те, що ємності для стиснутого газу є великогабаритними, сконструйованими для зборки усередині трюму судна, що не дозволяє в умовах портів вивантажити ємності і доставити споживачеві, тому можливо тільки перевантаження газу через трубопровід у портові зовнішні газосховища і для подальшого переміщення газу потрібні або магістральні трубопроводи до заданого місця на суші, або потрібно робити накачування стиснутого газу або зрідженого в ємності для перевезення іншими видами транспорту. Те, що ємності мають неоптимальну форму і великі габарити не дозволяє 2 перевозити газ під тиском більш 100 кг/см , що приводить до обмеження обсягу перевезеного судном газу. Найбільш близькою по суті є суднова система для транспортування стиснутого газу описана в патенті Російської Федерації № 2145689, опублікованому 20.02.2000 року, індекси МПК: В63В25/14, F17C1/00, F17C5/06, по якому система для транспортування стиснутого газу, містить судно, відсіки для збереження стиснутого газу, що виконані і розташовані з можливістю транспортування судном і кожний з яких містить взаємозалежні газові резервуари, трубопровід високого тиску, що включає засоби, виконані з можливістю приєднання до берегового термінала, трубопровід низького тиску, що включає засоби, виконані з можливістю приєднання до берегового термінала, засобу проточного приєднання кожного відсіку для збереження стиснутого газу до кожного з трубопроводів високого і низького тиску, і клапани для селективного регулювання потоку стиснутого газу між кожним відсіком для збереження стиснутого газу і кожним із трубопроводів високого і низького тиску, при цьому кожен відсік для збереження стиснутого газу виконаний з можливістю селективного проточного приєднання до кожного з трубопроводів високого і низького тиску. Судно містить вантажні трюми, у яких вертикально розташовані газові резервуари. Система включає, власне кажучи, герметичне люкове закриття для кожного вантажного трюму і засобу подачі інертного газу в кожен вантажний трюм, при цьому кожен вантажний трюм виконаний з можливістю заповнення інертним середовищем із зазначеного інертного газу. При цьому вантажні трюми і, власне кажучи, герметичні люкові закриття гермоізольовані. Система додатково включає в кожному вантажному трюмі апаратуру для виявлення протічок газу і засобу випуску стиснутою газу з відсіку для збереження газу, що протікає, в атмосферу. Система додатково до пристрою випуску стиснутого газу в атмосферу з відсіку, що протікає, для збереження газу включає смолоскипову установку. Система включає берегове устаткування, що містить компресор. Система додатково включає береговий термінал для прийому стиснутого газу із судна, що містить кріогенну установку для перетворення частини стиснутого газу, отриманого із судна, у зріджений газ. Система додатково включає береговий термінал для прийому стиснутого газу, подаваного з трубопроводу високого тиску судна і з трубопроводу низького тиску судна, для подачі зазначеного стиснутого газу в газопередавальний трубопровід, при цьому береговий термінал включає розвантажувальний компресор для стиску газу, отриманого з трубопроводу низького тиску, перед його подачею з трубопроводу низького тиску в газопередавальний трубопровід. При цьому трубопровід високого тиску, трубопровід низького тиску і розвантажувальний компресор розраховані і виконані з забезпеченням, власне, кажучи повного розвантаження судна протягом приблизно 8 ч. Система, в якій кожен газовий резервуар може містити стиснутий газ під тиском від 2 2 приблизно 70,3 кг/см (1000 фунт/кв.дюйм) до приблизно 351,6 кг/см (5000 фунт/кв дюйм). Система, в якій кожен відсік для збереження стиснутого газу включає не менш 3 і не більш 30 газових резервуарів. 2 UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Система, в якій газові резервуари виконані зі зварених труб з м'якої сталі з привареними на обох кінцях куполами - кришками. Система, в якій зазначений газ є природним газом. Спосіб заповнення суднової системи збереження стиснутим газом з берегового устаткування, розташованого в пункті завантаження і виконаного з можливістю подачі на судно стиснутого газу з трубопроводу, що подає, під першим тиском, що відповідає власне кажучи тискові в трубопроводі, що подає, і під другим тиском, що перевищує перший тиск, що включає трубопровід низького тиску, виконаний з можливістю прийому газу від берегового устаткування під першим тиском, трубопровід високого тиску, виконаний з можливістю прийому газу від берегового устаткування під другим тиском, і відсіки для збереження газу, кожний з яких містить взаємозалежні газові резервуари, що включає: (a) приєднання одного відсіку для збереження газу до трубопроводу низького тиску, (b) проведення частини стиснутого газу під першим тиском через трубопровід низького тиску для часткового заповнення зазначеного одного відсіку для збереження газу власне кажучи під першим тиском, (c) ізолювання зазначеного одного відсіку для збереження газу від трубопроводу низького тиску, (d) приєднання зазначеного одного відсіку для збереження газу до трубопроводу високого тиску, (е) проведення частини стиснутого газу під другим тиском через трубопровід високого тиску до зазначеного першого відсіку для збереження газу для його заповнення, власне кажучи, під другим тиском, (f) приєднання ще одного відсіку для збереження газу до трубопроводу низького тиску і (q) повторення зазначених етапів до заповнення власне кажучи усіх відсіків для збереження газу стиснутим газом власне кажучи під другим тиском. Спосіб вивантаження стиснутого газу із суднової системи збереження в розташоване в пункті вивантаження берегове устаткування, що виконане з можливістю подальшої подачі цього стиснутого газу до розташованого за ним газовому трубопроводові під тиском цього трубопроводу і включає засоби декомпресії для зниження тиску в стиснутому газі, отриманому із судна, перед його подачею в зазначений газовий трубопровід і компресор для стиску стиснутого газу, отриманого із судна, перед його подачею в зазначений газовий трубопровід, що включає трубопровід високого тиску, виконаний з можливістю подачі газу до засобів декомпресії, трубопровід низького тиску, виконаний з можливістю подачі газу до компресора, і відсіки для збереження газу, кожний з яких містить взаємозалежні газові резервуари, що містять стиснутий газ під тиском суднової системи, що по суті перевищує тиск у зазначеному газовому трубопроводі, що включає: (a) приєднання одного відсіку для збереження газу до трубопроводу високого тиску, (b) вивантаження частини стиснутого газу з зазначеного одного відсіку для збереження газу через трубопровід високого тиску до засобів декомпресії, (c) ізолювання зазначеного одного відсіку для збереження газу від трубопроводу високого тиску, (d) приєднання зазначеного одного відсіку для збереження газу до трубопроводу низького тиску, (е) проведення частини стиснутого газу з зазначеного одного відсіку для збереження газу через трубопровід низького тиску до компресора, (f) приєднання ще одного відсіку для збереження газу до трубопроводу високого тиску і (q) повторення зазначених етапів до вивантаження власне кажучи з усіх відсіків для збереження газу частини стиснутого газу, що утримується в них, через кожний із трубопроводів високого і низького тиску. При цьому забезпечують можливість адіабатичного розширення стиснутого газу в процесі розвантаження судна, у якому адіабатичне розширення стиснутого газу використовують для охолодження газових резервуарів і зберігають ці резервуари в охолодженому стані до наступних з наповнення стиснутим газом. У береговому устаткуванні також використовують додатковий компресор для перетворення частини стиснутого газу в зріджений газ і засоби збереження для збереження зазначеного зрідженого газу, а також направляють частина стиснутого газу, подаваного з трубопроводу високого тиску, для приведення в дію додаткового компресора, причому, як стиснутий газ використовують природний газ, а як зріджений газ використовують зріджений природний газ. Загальними ознаками є те, що судно для транспортування стиснутого газу, включає вантажні трюми з розміщеними в них ємностями для збереження газу при транспортуванні і 3 UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 оснащено трубопроводами, датчиками сигналізації, запірною та з'єднувальною арматурою, компресорами. Недоліками зазначеного судна є те, що ємності для стиснутого газу є великогабаритними, сконструйованими для вертикального збереження, конструкціями, що не дозволяє в умовах портів вивантажити ємності і доставити споживачеві, тому можливо тільки перевантаження газу через трубопровід у портові зовнішні газосховища і для подальшого переміщення газу, потрібні або магістральні трубопроводи до заданого місця на суші, або виконувати накачування стиснутого газу або зрідженого в ємності для перевезення іншими видами транспорту споживачам. Задачею винаходу є створення конструкції судна для транспортування стиснутого газу, що дозволяє не тільки приймати, контролювати, перевантажувати і вивантажувати газ через суднові системи трубопроводів, але також завантажуватися і розвантажуватися на контейнерних терміналах, із забезпеченням контейнерного перевезення газу в задані місця суднами з малою осадкою по ріках, а також автомобільним або залізничним транспортом, без додаткових технологічних операцій і додаткових витрат енергії при температурі навколишнього середовища. Спрощення ремонту або заміни ємностей для газу. Можливість швидкого технологічно простого переустаткування чарункових судів - контейнеровозів для перевезення стиснутого газу. Відмітними ознаками є те, що корпус судна розділений на чарунки з вертикальними направляючими, не менш чим одна перебірка в яких водогазонепроникна, у напрямних встановлені один на одний уніфіковані контейнери з розміщеними в них горизонтально ємностями для стиснутого газу, що з'єднані із судновою системою перевантаження стиснутого газу, причому корпус судна розділений на чарунки так, що в зоні, нe менш чим одної обмежуючої чарунку перегородки, забезпечена відстань від 0,8 до 2 метрів і в цьому просторі розташовані колектори розподілу стиснутого газу, трубопроводи з запірними клапанами, компресор, прилади аварійного контролю і керування. Кожна здвоєна чарунка закрита загальним люковим водогазонепроникним закриттям і відділена водогазонепроникними перегородками від інших здвоєних чарунок. У кожній здвоєній чарунці встановлено не менш одного контейнера з порожньою зливальною ємністю, з можливістю скидання в неї конденсату або надлишків газу з вантажних ємкостей, причому зливальні ємності, з'єднані через запобіжні клапани і, виведені на верхню палубу трубопроводи, до пристрою спалювання газу. Кожна ємність з'єднана через запірний клапан з колектором гнучким трубопроводом або через сильфонний компенсатор, а колектор розташований між торцями контейнерів частин здвоєної чарунки, та з'єднаний трубопроводом через запірні клапани і запобіжну апаратуру з компресором і від колектора кожної здвоєної чарунки, трубопровід виведений на верхню палубу і має приєднувальну арматуру з можливістю приєднання до трубопроводу зовнішнього газосховища й арматуру з'єднання з іншою здвоєною чарункою. Система приєднання компресора передбачає обвід трубопроводом із запірними клапанами, з можливістю передачі газу під тиском самопливом. Контейнери між собою з'єднані поворотними контейнерними стопорами або конусами, що центрують, і стяжками. У контейнерах горизонтально розташовані ємності циліндричної форми з композитних матеріалів, на кожній з яких установлене не менш одного приєднувального штуцера, запірного, запобіжного клапана, датчика тиску і температури, а також установлений датчик наявності конденсату, штуцер зливу конденсату. У кожній ємності вихідний штуцер виконаний із двох торців. Контейнери є стандартними морськими 40 футовими контейнерами, що мають зовнішні розміри: довжина 12192 мм, ширина 2438 мм і висота 2591 мм. Кожна чарунка окремо або група чарунок закриті зверху водонепроникним люковим закриттям. Кожна чарунка або група чарунок закриті зверху знімним зашиттям прорізу в палубі. Штуцери, запірні клапани і трубопроводи виходу з колекторів до приєднувальної арматури охоплені сорочками з теплоносієм. Відмітними суттєвими ознаками, дійсними у всіх випадках, є те, що корпус судна розділений на чарунки з вертикальними напрямними, не менш чим одна перегородка в яких водогазонепроникна, у напрямних встановлені один на одний уніфіковані контейнери з розміщеними в них горизонтально ємностями для стиснутого газу, що з'єднані із судновою системою перевантаження стиснутого газу, причому корпус судна розділений на чарунки так, що в зоні, не менш чим одної обмежуючої чарунку перегородки, забезпечена відстань від 0,8 до 4 UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2 метрів і в цьому просторі розташовані колектори розподілу стиснутого газу, трубопроводи з запірними клапанами, компресор, прилади аварійного контролю і керування. Відмітними суттєвими ознаками, дійсними в окремих випадках, є те, що кожна здвоєна чарунка закрита загальним люковим водогазонепроникним закриттям і відділена водогазонепроникними перебірками від інших здвоєних чарунок. У кожній здвоєній чарунці встановлено не менш одного контейнера з порожньою зливальною ємністю, з можливістю скидання в неї конденсату або надлишків газу з вантажних ємкостей, причому зливальні ємності, з'єднані через запобіжні клапани і виведені на верхню палубу трубопроводи, до пристрою спалювання газу. Кожна ємність з'єднана через запірний клапан з колектором гнучким трубопроводом або через сильфонний компенсатор, а колектор розташований між торцями контейнерів частин здвоєної чарунки, та з'єднаний трубопроводом через запірні клапани і запобіжну апаратуру з компресором і від колектора кожної здвоєної чарунки, трубопровід виведений на верхню палубу і має приєднувальну арматуру з можливістю приєднання до трубопроводу зовнішнього газосховища й арматуру з'єднання з іншою здвоєною чарункою. Система приєднання компресора передбачає його обвід трубопроводом із запірними клапанами, з можливістю передачі газу під тиском самопливом. Контейнери між собою з'єднані поворотними контейнерними стопорами або конусами, що центрують, і стяжками. У контейнерах горизонтально розташовані ємності циліндричної форми з композитних матеріалів, на кожній з яких установлене не менш одного приєднувального штуцера, запірного, запобіжного клапана, датчика тиску і температури, а також установлений датчик наявності конденсату, штуцер зливу конденсату. У кожній ємності вихідний штуцер виконаний із двох торців. Контейнери є стандартними морськими 40 футовими контейнерами, що мають зовнішні розміри: довжина 12192 мм, ширина 2438 мм і висота 2591мм. Кожна чарунка окремо або група чарунок закриті зверху водонепроникним люковим закриттям. Кожна чарунка або група чарунок закриті зверху знімним зашиттям прорізу в палубі. Штуцери, запірні клапани і трубопроводи виходу з колекторів до приєднувальної арматури охоплені сорочками з теплоносієм. Те, що корпус великотоннажного судна дедвейтом більше 10000 тонн, розділений на чарунки з вертикальними напрямними, не менш чим одна пергородка в яких водогазонепроникна, у напрямних встановлені один на одний уніфіковані контейнери з розміщеними в них горизонтально ємностями для стиснутого газу, дозволяє створити конструкцію судна для транспортування стиснутого газу, що дозволяє не тільки приймати, контролювати і вивантажувати газ через суднові системи трубопроводів, але також завантажуватися і розвантажуватися на контейнерних терміналах, із забезпеченням контейнерного перевезення газу в задані місця судами з малою осадкою по ріках, а також автомобільним або залізничним транспортом, без додаткових технологічних операцій і додаткових витрат енергії, та при температурі навколишнього середовища, а також спростити ремонт або заміну ємностей для газу, навіть в умовах порту. Те, що ємності з'єднані із судновою системою перевантаження стиснутого газу, і корпус судна розділений на чарунки так, що в зоні, не менш чим одної обмежуючої чарунку перегородки, забезпечена відстань від 0,8 до 2 метрів і в цьому просторі розташовані колектори розподілу стиснутого газу, трубопроводи з запірними клапанами, компресор, прилади аварійного контролю і керування, дозволило зменшити довжину трубопроводів та безпеку виконання робіт. Така конструкція дозволяє технологічно просте переустаткування чарункових судів контейнеровозів для перевезення стиснутого газу, а при розмірах ємностей у межах розмірів морського 40-футового контейнера, при наявних у світі технологіях виготовляються ємності для 2 2 перевезення газу при тиску 250 кг/см - і вважається припустимим тиск до 300 кг/см , що забезпечує ефективність завантаження судна. На фіг. 1 показаний головний вид на судно; На фіг. 2 показаний вид зверху на судно; На фіг. 3 показаний поперечний переріз судна по мідель шпангоуту: На фіг. 4 показаний вид з торця на складовані контейнери з ємкостями і схема перевантаження стиснутого газу; На фіг. 5 показаний вид на борт на складовані контейнери з ємкостями і схема суднової системи перевантаження стиснутого газу. 5 UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 6 показаний вид зверху на складовані контейнери з емкостями і схема суднової системи перевантаження стиснутого газу. Судно для транспортування стиснутого газу включає корпус 1 судна, розділений на здвоєні чарунки 2 з вертикальними напрямними 3, подовжніми 4 і поперечними 5 перегородками, а також включає розташовані між ярусами контейнерів усередині чарунок 2, здвоєні несуцільні, фермової конструкції або суцільні водогазонепроникні, перегородки 6, відстань між якими дорівнює 1,8 метра. Здвоєні поперечні водогазонепроникні перегородки 7 із проміжним розміром 0,8 метра відокремлюють кормові чарунки 2 від машинного відділення 8 і нижніх ярусів рубки 9, а здвоєні поперечні водогазонепроникні перегородки 10 розташовані між чарункою 11 і найближчими до носа судна чарунками 2. Між перегородками 6 розташовані колектори 12 розподілу стиснутого газу суднової системи перевантаження стиснутого газу. Кожна здвоєна чарунка 2 закрита загальним люковим закриттям 13, і відділена від інших чарунок водогазонепроникними перегородками 4 і 5. У вертикальних напрямних 3 встановлені і рознімно з'єднані між собою поворотними контейнерними стопорами 14 контейнери 15, у яких горизонтально розташовані ємності 16 з композитних матеріалів циліндричної форми зі сферичними торцевими частинами. Контейнери 15 розташовані в вертикальних напрямних 3 своєї чарунки торцями назустріч контейнерам 15 другої частини здвоєної чарунки 2, і між ними на переборні 6 встановлений колектор 12. На кожній ємності встановлені на торцях приєднувальні штуцери 17, причому при використанні описуваного розташування контейнерів, в одному встановлена заглушка 18, а до іншого приєднаний запірний клапан 19. Також на ємності 16 установлений запобіжний клапан 20, датчик тиску 21, датчик температури 22, а також установлений датчик 23 наявності конденсату й у нижній частині ємкостей 16 установлені штуцери 24 зливу конденсату, на яких установлені запірні клапани 25. Контейнери 15, у нашому конкретному прикладі, по зовнішніх розмірах і приєднувальних елементах, є стандартними морськими 40-футовими контейнерами, що мають зовнішні розміри: довжина 12192 мм, ширина 2438 мм і висота 2591 мм, такі контейнери зручні для подальшого перевезення судами з матою осадкою по ріках, а також автомобільним і залізничним транспортом, але можливе застосування і нових типорозмірів, уніфікованих контейнерів. Ємності 16 контейнерів 15 з'єднані через свій запірний клапан 19 гнучким трубопроводом 26 з колектором 12, що являє собою вертикально розташовані груби 27 із запірними клапанами 28. Труби 27 з'єднані між собою трубопроводом – перемичкою 29 із запірними клапанами 30. Розміщення колектора між ярусами контейнерів в здвоєних чарунках 2 дозволяє зменшити довжину труб і спростити обслуговування і керування системою газоперевантаження. У систему колектора 12 входить також трубопровід 31, приєднаний через запірні клапани 32 до труб колектора 12, а через запірний клапан 33 з компресором і, у результаті, приєднувальним пристроєм 44 зовнішнього газосховища. Труби колектора 12 приєднані через запірні клапани 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, до приєднувального пристрою 44, з можливістю під'єднання до трубопроводу зовнішнього газосховища. Також установлений запірний клапан 45 і лічильник газу 46. Також система труб колектора кожної здвоєної чарунки 2 приєднана до сполучного трубопроводу 47 на верхній палубі з запірними клапанами 48. У кожній здвоєній чарунці 2, в описаній системі колектора 12, установлений компресор 49, підключений до труби 31 через запірний клапан 36, а до труби 27 - через запірний клапан 35 і запобіжний клапан 50. Компресор 49 обведений трубопроводом з запірними клапанами 38, 37, 34, 39, 40, 49, та запірними клапанами 36 та 35 на своїх вході та виході. Приєднувальний пристрій 44 і компресор 49 встановлені в приміщенні 51, такому що закривається герметично в похідному положенні й інтенсивно провітрюється в роботі, яке установлене на рівні верхньої палуби в районі розташування колекторів 12 кожної пари чарунок 2 по довжині судна. Чарунки 11 не з'єднані в загальну систему перевантаження стиснутого газу і призначені для інших газів, що є побіжними при видобутку, наприклад гелій, у той час, як основним газом для транспортування є метан. Хоча при наявній схемі, мається можливість перекрити і заблокувати доступ до заданих колекторів вибраних осередків 2 і транспортувати одним судном кілька різних газів. У кожній здвоєній чарунці 2 установлено два контейнери 52 з порожньою зливальною ємністю 53, з можливістю скидання в неї конденсату, або надлишків газу з вантажних ємностей 16, причому зливальні ємності 53, з'єднані через свої запобіжні кланами 54 і через виведені на верхню палубу трубопроводи до пристрою 55 спалювання газу. Система збору і зливу конденсату містить у собі запірні клапани 25, встановлені в нижній частині ємностей 16 і з'єднані через гнучкі трубопроводи 56 і запірні клапани 57 з 6 UA 101584 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вертикальними трубами 58, з'єднаними перемичками 59 між собою і приєднаними до окремого насоса 60. Всі чарунки 2 однакові і мають однакові системи трубопроводів. Наявність люкових закриттів дозволяє використовувати судно по винаходу, як у режимі завантаження і вивантаження газу через суднову систему перевантаження газу, так і завантажувати контейнерами 15 з заповненими газом ємностями 16, або вивантажувати заповнені контейнери на контейнерному терміналі і розвозити газ іншими видами транспорту. Якщо передбачається вивантажувати контейнери, тільки при ремонті судна, то на надбудові 61 замість люкових закриттів може бути передбачене зашиття палуби надбудови корпусними панелями, що встановлені на комінгсі, приварені і містять елементи які зрізуються при необхідності ремонту і доступу до якоїсь з чарунок. З огляду на, що при прийманні і вивантаженні газу його температура і елементів системи змінюється, частина запірних клапанів і трубопроводи виходу з колекторів 12 охоплені сорочками з подачею теплоносія. Система не показана, так як відома фахівцям і не є предметом винаходу. Поворотні контейнерні стопори стандартизовані і дозволяють спредером перевантажувача на контейнерному терміналі в автоматичному режимі установили або вивантажити контейнер із судна. Кріплення контейнерів 15 конусами, що центрують, і стяжками більш придатне для завантаження і вивантаження газу через суднову систему без вивантаження контейнерів. Завантаження і вивантаження газу виконується, як самопливом, так і подачею компресором у залежності від перепаду тиску. Завантаження газу. Приймальні пристрої 44 приєднуються до зовнішнього трубопроводу газосховища на 2 родовищі, тому що ємності 16, знаходяться в порожньому стані під залишковим тиском 1 кг/см , 2 то газ під тиском більш 100 кг/см з зовнішнього газосховища приймається через відкриті запірні клапани 41, 38, 37 і 34 колекторами 12 кожної здвоєної чарунки 2, а з колекторів 12 через відкриті запірні клапани 28 і 19 газ надходить у ємності 16 контейнерів 15. При цьому запірні клапани 48, 42, 43, 40, 36 і 35, 33, 32 закриті. Запірними клапанами 30 вибирають групи ємностей У випадку відсутності достатньої кількості зовнішніх трубопроводів газосховища, відкриваються додатково запірні клапани 42 і 48 і газ подається в інші чарунки 2 у яких запірний клапан 38 закритий і через відкритий запірний клапан 42 і зазначені вище для першої здвоєної чарунки газ надходить у ємності 16 (див. фіг. 5 на якій показана частина системи перевантаження іншої здвоєної чарунки 2). Коли перепад газу зменшується, то в системі перевантаження здвоєних чарунок 2 приєднаних до зовнішнього трубопроводу пристроєм 44, закриваються запірні клапани 42, 38 і 37, а відкриваються запірні клапани 39, 40, 36, 35 і газ подається компресором 49 через запірний клапан 34 до колектора 12 і продовжує надходити до досягнення заданого тиску в ємностях 16. Коли ємності цієї здвоєної чарунки заповнені, то відключається компресор 49, закриваються запірні клапани 40, 36 і відкриваються запірні клапани 39, 43 і газ надходить у ємності здвоєної чарунки 2 ліворуч, а якщо необхідно подати вправо (див. Фіг. 5), то ще відкривається і запірний клапан 48. У наступну здвоєну чарунку 2, не під'єднану через пристрій 44 напряму до зовнішнього газосховища, газ приймають при відкритих запірних клапанах 43, 40, 36, компресор 49 цієї чарунки і відкриті запірні клапани 35 і 34, а також описані раніше відкриті запірні клапани колекторів 12, що аналогічні показаним на фіг. 5. Буквами А та В позначені місця з'єднання з трубами колектора 12. При накачуванні газу, при необхідності, відкривається запірний клапан 45 і працює лічильник газу 46, але контроль тиску дозволяє і без лічильника оцінити кількість газу в ємностях. При перевищенні тиску вище припустимого на напорі компресора 49 спрацьовує запобіжний клапан 50. Під час перевезення, у випадку перевищення гранично припустимого тиску в якихось з ємностей 16, газ надходить в зливальні ємності 53, для цього відкривається запірний клапан 19 аварійної ємності і відповідний цієї ємностям запірний клапан 28 на колекторі 12 і частина газу самопливом переливається в зливальні ємності 53. Запобіжний клапан зливальних ємностей 2 встановлений на тиск що на 50 кг/см менше, чим робочий тиск у вантажних ємностях 16. При перевищенні тиску зливальні ємності 53 випускають газ у пристрій спалювання газу, і завжди 2 готові з перепадом тиску в 50 кг/см прийняти газ з вантажних з перевищеним тиском ємностей 16. Також система дозволяє перерозподілити газ між ємностями у випадку неповного завантаження судна й аварійного стану ємностей у якоїсь з чарунок. Видалення конденсату з ємностей можна виконати, використовуючи тиск газу в ємностях, як перед прийманням газу, так і на початку завантаження. 7 UA 101584 C2 5 Продувка труб колектора виконується при відкритих запірних клапанах 32. На схемах показані запірні клапани, як такі, для можливості пояснення конструкції судна і схеми системи перевантаження, контролю і збереження для транспортування стиснутого газу, без уточнення типу та приводу, але в техніці відоме і електричне, і гідравлічне, і пневматичне дистанційне керування всіма типами клапанів систем, яке не описано в заявці, тому, що не є предметом винаходу. Фахівці, розроблювачі систем автоматики і керування, в стані розробити схеми керування дистанційних приводів запірних клапанів за допомогою програмованих контролерів з'єднаних з датчиками тиску, температури і переключенням на виконання операцій по заданій програмі. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Судно для транспортування стиснутого газу, що включає корпус судна з розміщеними в ньому ємностями для збереження стиснутого газу при транспортуванні, причому корпус судна оснащено трубопроводами, датчиками, запірною та з'єднувальною арматурою, компресорами, яке відрізняється тим, що корпус судна розділений перегородками на чарунки з вертикальними напрямними, причому не менш ніж одна перегородка кожної чарунки є водогазонепроникною, у вертикальних напрямних встановлені один на одний уніфіковані контейнери, в яких розміщені горизонтально ємності збереження стиснутого газу, що з'єднані із судновою системою перевантаження стиснутого газу, причому корпус судна розділений на чарунки так, що в зоні не менш ніж одної обмежуючої чарунку перегородки забезпечена відстань від 0,8 до 2 метрів, і в цьому просторі розташовані з'єднані зі згаданими ємностями наступні елементи суднової системи перевантаження стиснутого газу: колектори розподілу стиснутого газу, трубопроводи з запірними клапанами, компресор, прилади аварійного контролю і керування. 2. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що чарунки виконані здвоєними, причому кожна здвоєна чарунка закрита загальним люковим водогазонепроникним закриттям і відділена водогазонепроникними перегородками від інших здвоєних чарунок. 3. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що у кожній здвоєній чарунці встановлено не менш одного контейнера з порожньою зливальною ємністю, з можливістю скидання в неї конденсату або надлишків газу з вантажних ємностей, причому зливальні ємності з'єднані через запобіжні клапани і виведені на верхню палубу трубопроводи до пристрою спалювання газу. 4. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що кожна ємність збереження стиснутого газу з'єднана через запірний клапан з колектором гнучким трубопроводом, а колектор розташований між торцями контейнерів частин здвоєної чарунки та з'єднаний трубопроводом через запірні клапани і запобіжну апаратуру з компресором, і від колектора кожної здвоєної чарунки трубопровід виведений на верхню палубу і має приєднувальну арматуру з можливістю приєднання до трубопроводу зовнішнього газосховища й арматуру з'єднання з іншою здвоєною чарункою. 5. Судно за п. 2, яке відрізняється тим, що система приєднання компресора передбачає обвід трубопроводом із запірними клапанами, з можливістю передачі газу під тиском самопливом. 6. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що контейнери між собою з'єднані поворотними контейнерними стопорами або конусами, що центрують, і стяжками. 7. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що ємності збереження стиснутого газу мають циліндричну форму та виконані з композитних матеріалів, на кожній з яких установлене не менш одного приєднувального штуцера, запірного та запобіжного клапанів, датчиків тиску і температури, а також установлений датчик наявності конденсату та штуцер зливу конденсату. 8. Судно за п. 7, яке відрізняється тим, що, кожна ємність збереження стиснутого газу має вихідний штуцер, виконаний із двох торців. 9. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що контейнери є стандартними морськими 40 футовими контейнерами, що мають зовнішні розміри: довжина 12192 мм, ширина 2438 мм і висота 2591 мм. 10. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що кожна чарунка окремо або група чарунок закриті зверху водонепроникним люковим закриттям. 11. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що кожна чарунка або група чарунок закриті зверху знімним зашиттям прорізу в палубі. 12. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що штуцери, запірні клапани і трубопроводи виходу з колекторів до приєднувальної арматури охоплені сорочками з теплоносієм. 8 UA 101584 C2 9 UA 101584 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюVessel for transportation of compressed gas
Автори англійськоюHamdo Abdul Karim, Akhmed Miavad El-Said Khassan, Morozov Valerii Mykolaiovych, Shustyk Oleksii Hryhorovych
Назва патенту російськоюСудно для транспортировки сжатого газа
Автори російськоюХамдо Абдул Карим, Ахмед Миавад Эль-Саид Хассан, Морозов Валерий Николаевич, Шустик Алексей Григорьевич
МПК / Мітки
МПК: F17C 1/00, B63B 25/00, B63B 27/00, F17C 5/00
Мітки: стиснутого, транспортування, судно, газу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-101584-sudno-dlya-transportuvannya-stisnutogo-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Судно для транспортування стиснутого газу</a>
Попередній патент: Пристрій високочастотного нагріву речовини
Наступний патент: Спосіб розкидання органічних добрив
Випадковий патент: Спосіб дегазації вугільних родовищ