專利名稱：卸載管路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管路系統(tǒng)，該管路系統(tǒng)用于^^[低溫流體，如液化天然 氣(LNG)。特別是用于沿著海上終端與陸上，之間的海床輸送流體。
背景技術(shù)：
在大量生產(chǎn)天然氣的地方，用于將氣^^T送到M^市場的常用技術(shù)包括 在氣源Pf逝的沿海位置處使氣艦化，并且然后對在海上船只上的特別設(shè)計的儲 罐中的液化天然氣(LNG)進行輸送。為形成LNG,天然氣feffi縮并且冷卻至低 溫(例如-160。C)，以增加儲罐中可以承載的量。 一旦船只到達其目的地，LNG 就被卸載到陸上儲罐中，然后LNG可以從這些陸上{ 按照需要再蒸發(fā)并皿 過管路等被輸送到最終用戶。如果海床離開海岸深度逐漸改變并且為了通過將裝 敏卸載設(shè)施設(shè)置為遠離沿海環(huán)境以獲得健康、安全和/或環(huán)境的優(yōu)勢，當必須在 大型LNG油船的龍骨下方獲得間隙時，令人希望的是將LNG的輸A^裝載終端 定位為遠離海岸。 目前已知的深冷流體傳輸系統(tǒng)包括安裝在堤道上的系統(tǒng)或者專門^Z1 在陸上儲罐與海上接斷裝載設(shè)施之間的弓l橋碼頭。在這樣長的堤道或碼頭上支持 LNG裝載管線是昂貴的。該引橋必須在水表面上方足夠高以防止^1J管線暴露于 水中，并且在某些瞎況下避免干擾水面上現(xiàn)有的海上交通。與麟相關(guān)的成本要 求離岸設(shè)施被定位得鄰近海岸，鄉(xiāng)而可能要 浚新的接入航道和建設(shè)客砂卜的 港口設(shè)施以確保深吃水的LNG運輸船只的安^ffl行。除ltLi外可能要審iM^空 轉(zhuǎn)期間使LNG循環(huán)的回流管線并且將其與流動系統(tǒng)的主{專輸管線分開絕緣，由 此顯著增加了該傳輸系統(tǒng)的成本、復雜性和安全考慮。然而，作為由海床支撐的 管路，淹沒在水中的深冷流鄉(xiāng)送系統(tǒng)允許該接斷裝載站定位在與該海岸頓的 距離處，并且消除了對于堤道或引橋碼頭的需要以及在原本不要求處理深吃水 LNG船只的區(qū)域中疏浚接入航道和建筑昂i的港口設(shè)施的需要。
在管路中輸送深冷流體的問題是當船顯流體itA管路時，它導致了大多 數(shù)管路材料的顯著收縮，由此產(chǎn)生了巨大的熱應(yīng)力。 對于置于海床上的流體傳輸系統(tǒng)而言，雌的是具有用于LNG的裝敷 卸載的一種絕緣的"管中管"結(jié)構(gòu)，以保持正在被輸送的LNG的f&^，其中在一 個或多個產(chǎn)品管與外部承載管之間的環(huán)形空間中是真空的。通過在碼頭弓斷或堤 道支撐管路系統(tǒng)上的多個和/或大型膨脹環(huán)可以容納產(chǎn)品管的熱收縮。這些具有多 個膨脹環(huán)的管路系統(tǒng)基本上仍是基本上線性的，具有多個直角以將彎曲部分結(jié)合 在該線性產(chǎn)品管中。當發(fā)生,變化時，在系統(tǒng)中具有的多個主要是線性的管路 本質(zhì)上仍只存在該產(chǎn)品管在長度上的變化，并且由于為了結(jié)^^些膨脹環(huán)而^ 該產(chǎn)品管定位的這些彎曲熱收縮可產(chǎn)生局部化的應(yīng)力。另外，在海床上鋪設(shè)的海 底'管中管"結(jié)構(gòu)中的這些膨脹環(huán)的性能可能受到淤塞的損害，并且在海底"管中 管"的管路中的這些大的膨脹環(huán)^ 隹于制造和安裝的?？商娲氖牵梢証頓具有 非常低的熱膨脹系數(shù)的一種材料(例如殷鋼(含36%鎳的鋼))來^該流體承 載內(nèi)管，然而這是相對昂貴的。 本發(fā)明的目的^t用于海底流體輸送系統(tǒng)的產(chǎn)品管的熱收縮進行調(diào)節(jié)。
具體地講，本發(fā)明提供一種流^lr送系統(tǒng)，該系^3i將該產(chǎn)品管形成為一條非
線性路徑、M將一個增加長度的產(chǎn)品管弓l入到承載管中而在海上與陸上設(shè)施之 間傳輸深冷流體，這樣當發(fā)生熱收縮時，基本上、歸該產(chǎn)品管的齡長度存在幾 何上和長度上的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個第一方面包括用于輸送^^g流體的一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括 一個承載管；以及位于該承載管之中并且與其熱隔離的至少一個內(nèi)部的產(chǎn)品 流動管；其中該產(chǎn)品管具有的展開長度大于該承載管，并且以非線性路徑被結(jié)合 在該承載管的離長度中，這樣使得由于該產(chǎn)品管的離變化而弓胞的該產(chǎn)品管 的熱收縮受到該產(chǎn)品管的彈性幾何變形的調(diào)節(jié)。
該系統(tǒng)可以輸送的特別優(yōu)選的低溫流體是深冷流體，例如具有大約 -160°C的溫度的流體，如LNG。 產(chǎn)品管與承載管相比的額外長度是通過該產(chǎn)品管沿該承載管遵循的不 同路徑被容納。在基本相等的溫度下(比如在深冷流體流動通過該產(chǎn)品管之前)， 該產(chǎn)品管具有的長度大于，載管，并且當存在，變化時，該產(chǎn)品管永遠不短 于承載管。在深冷流體鄉(xiāng)Si該產(chǎn)品管流動之前，該產(chǎn)品管的形狀不同于該承載管 的微，以便當該產(chǎn)品管iM;深冷流體的引入而被冷卻時，熱收縮(并且因此它
Mil該承載管的路徑)主要受到該產(chǎn)品管的幾何變化的調(diào)節(jié)，而不是僅受到i妒
品管長度減小的調(diào)節(jié)(這發(fā)生在基本線性的管路系統(tǒng)中)。 雌地，該產(chǎn)品管被遍及該承載管的真空戶形色緣。該真空是形鵬該承
載管與產(chǎn)品管之間的環(huán)形空間中。 雌地，該非線性路徑是一錢本戰(zhàn)續(xù)彎曲的路徑。該產(chǎn)品管可以基
本上沿著它的^fe度(基本上沒有直的部分)3W—條曲線路徑。 —g本上非線性的產(chǎn)品管將導致該產(chǎn)品管長度上的變化以及幾何變
化以調(diào)節(jié)熱收縮，而不是僅在由于皿變化而經(jīng)受了熱收縮的基本上線性管路系 統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的長度的變化。具有一條連續(xù)彎曲的產(chǎn)品管在熱收縮過程中將^^力分 布在旨產(chǎn)品管上，相比之下主要是線性管路的系統(tǒng)則結(jié)合了多個膨脹環(huán)，其中 的熱收縮可以在為將這些環(huán)包括在產(chǎn)品管中而存在的直角彎曲部分處并且還在它 們可以安裝的多個中間隔板處產(chǎn)生局部應(yīng)力。,地，在該產(chǎn)品管經(jīng)受，變化之前，該產(chǎn)品管具有一種規(guī)則的形狀， 如一種正弦曲線皿或陡傾角的螺旋形伏。這種皿變化可以由深冷流體鄉(xiāng)S1該 產(chǎn)品管的流動所弓胞。
,地，該系統(tǒng)包括位于該承載管內(nèi)部的兩個或更多個產(chǎn)品管。這允許 有經(jīng)過該系統(tǒng)的流體的更大的輸送容量。 該系統(tǒng)可以包括用于支撐該產(chǎn)品管的多個隔離件。它們可以被定位為使 它們防止該產(chǎn)品管在該承載管內(nèi)變?yōu)檎嬲钡摹４频?，這些隔離件以該產(chǎn)品管 的大約每半個波長來定位，其中它被構(gòu)造為平面波的形狀。 多個隔板可以被附裝在該承載管和該產(chǎn)品管的兩端上。這些可以在這些 管的每一端部被定位以形成一個絕緣密封。 該系統(tǒng)可以進一步包括用于調(diào)整經(jīng)過產(chǎn)品管的流量的多個閥門，這樣可 以獲得產(chǎn)品流體的再循環(huán)，例如以維持沒有正在進行LNG輸送時的套管內(nèi)部的 深冷驢。 該系統(tǒng)可以進一步包^31該承載管的一個抽吸口 (tapping)以允許在 該承載管內(nèi)部抽真空。這允許圍繞該產(chǎn)品管或這些產(chǎn)品管形成真空，以防止熱量 織該產(chǎn)品中弓胞它的、M上升。


圖1示出了環(huán)境溫度下在承載管內(nèi)部的一種正弦曲線形狀的產(chǎn)品管；
圖2示出了環(huán)境溫度下在承載管內(nèi)部形成為螺旋形狀的一個單個的產(chǎn)
品管；
圖3示出了在承載管內(nèi)具有四條螺旋形狀的產(chǎn)品管的流MiJ送系統(tǒng)的 一個平面圖4示出了流體輸送系統(tǒng)的陸上終端端部； 圖5示出了流體輸送系統(tǒng)的海上終端端部；以及 圖6示出了流體管路的截面視圖。一
具體實施方式
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的i^實施方案。用于輸送流體(特別是深冷 流體，比如LNG)的一種流體^lT系統(tǒng)具有包括位于一個承載管2內(nèi)部的一個產(chǎn) 品管1的一種"管中管"結(jié)構(gòu)。在管中管結(jié)構(gòu)的每一端部， 一個隔板6的安S成該 承載管周圍形成了一個絕緣的不透氣的密封。圖1示出了本發(fā)明的一個實施方案。 圖1的產(chǎn)品管1具有一種正弦曲線的皿，然而該產(chǎn)品可以包括多個其他類〗以的 有規(guī)貝,重復形狀。正弦曲線形狀允許產(chǎn)品管的額外長度被容納到更短的承載管 中。管1可以通過軸向彎折或塑性變形被預成型為正弦曲線皿，這樣當該產(chǎn)品
管處于環(huán)^^溫度下時(即，在深冷流體經(jīng)過流l^r送系統(tǒng)的流動之前)，當該產(chǎn)品
管和承載管處于基本相等的溫度下時，該產(chǎn)品管在該承載管的內(nèi)部具有正弦曲線
微。當深冷流體(比如LNG)流經(jīng)產(chǎn)品管1時，LNG使該產(chǎn)品管^4P下來使 它熱收縮。當產(chǎn)品管1冷卻時它的長度的減小主要由ffl31在該管中的彎曲部分的 變直的產(chǎn)品管的幾何的變化的調(diào)節(jié)，從而弓1^lil，載管的產(chǎn)品管的路徑變化， 而不^iji熱感應(yīng)材料軸向應(yīng)變。該產(chǎn)品管將在該管的彈性極限內(nèi)變直。如果該 產(chǎn)品管初始是直的，那么展開長度的減小將由塑性軸向應(yīng)魏調(diào)節(jié)。除了該產(chǎn)品 管的幾何的變化，該產(chǎn)品管還可以具有長度的變化，然而該產(chǎn)品管的長度將7JC^ 不會變得比該承載管的長度短。存在于支撐隔離件11中的多個lfW助于產(chǎn)品管1 在冷卻時CT。這些隔離件和槽被定位，這樣它們不允許在低M^時該產(chǎn)品管變 為真正直的。當產(chǎn)品管返回至環(huán)境溫度時，比如當深冷流體不再流經(jīng)該管時，對
于該產(chǎn)品管而言，保留足夠的不完全的:m是有用的以允許產(chǎn)品管i恢復至咜原
來的結(jié)構(gòu)。 設(shè)置隔離件以防止產(chǎn)品管接,載管的內(nèi)表面，由此防止真空絕緣旁邊
的一個熱短路，以促使在雖的軸向壓縮下有控帝啲^^品管彎曲至選定的波長， 并且防止管線在低溫度下變?yōu)檎嬲钡模@樣當該產(chǎn)品管線的，返回到常溫時 發(fā)生倒可所要求的有控審啲彎曲娜狀還原到最初的構(gòu)形。
〖0022]—這些隔離件可以由任何適合的材料制成，比如尼龍，并且出于審隨目的， 可以被附裝在該產(chǎn)品管上或在該承載管上。優(yōu)選地，通過將產(chǎn)品管連同附裝在該 產(chǎn)品管上的隔離件滑動進入該承載管的內(nèi)部對這些管進行裝配。這些隔離件的軸向間隔可以是每半個波^;要求的樹可這樣的其他的間隔，以得到該產(chǎn)品所要求 的形狀。 通過在管路系統(tǒng)制造過程中在外部強加的軸向加載下使在該承載管內(nèi)
部的產(chǎn)品管彎曲，M塑性預成型，或者兩者的組合可以實現(xiàn)該變形的產(chǎn)品管的 形狀。在環(huán)^^溫度下施加在該產(chǎn)品管上的強加的軸向壓縮力受到該承載管中的相
應(yīng)張力的反作用，并且ffiii端部隔板被傳遞。這個軸向載荷與假如該產(chǎn)品管是常 規(guī)的直線結(jié)構(gòu)時由產(chǎn)品管的軸向熱收縮強力啲載荷相比要小得多。 該，形沃的波長將取決于該承載管的內(nèi)直徑。相對于在f^a度下沒有
過應(yīng)力的承載管，該產(chǎn)品管具有足夠的展開長度以調(diào)節(jié)該產(chǎn)品管的熱收縮，這樣 在該產(chǎn)品管的fffi結(jié)構(gòu)中存艦夠的剩余變形，以使它當它在船顯與環(huán)境鵬之 間經(jīng)受反復的熱循環(huán)時恢復到它原來的形狀。,擇正弦曲線形狀的產(chǎn)品管的波長，這樣它將該產(chǎn)品管保持在允許的 曲率^N&內(nèi)，這樣實現(xiàn)了在室溫下將在該承載管內(nèi)部彎曲的產(chǎn)品管引入所要求 的任何預加載，并且僅引旭度的應(yīng)力和/鵬變。 用于該產(chǎn)品管的形狀是使得當產(chǎn)品管被冷卻時它將通過形狀變化而不 題過熱感應(yīng)材料軸向應(yīng)魏調(diào)節(jié)熱收縮，從而允許多種材料(比如，不辦閃308 或含9%鎳的鋼)被用于在海底LNG的管路中的產(chǎn)品管的制造。 承載管2是充真空的以提供絕緣性，并且是足夠結(jié)實的以額外調(diào)節(jié)靜水 壓力的外部壓力差。承載管2本身可以被放置在另一個管中。這個另外的外部管 可以樹共額外的絕緣性，起到絕緣輔助層的作用，并且^f共一種損害微層。 例如由于該承載管要鋪設(shè)的海床的^^，它可以不是直的。1 載管的 這種不完全的餓將影響所需要的偏心度的大小，以在環(huán)境鵬帝隨割牛時實現(xiàn)該產(chǎn)品管所希望的初始彎曲，并且當產(chǎn)品管線從低溫度恢復至諷境條件時以實現(xiàn)該彎曲的皿的恢復。 該產(chǎn)品管線的任意正弦曲線"波紋度"可以在水平的或垂直的平面中或以任意角度位于二者之間中。該定向被 擇以調(diào)節(jié)該承載管的不完全的直度，該不完全的M取決于它是否在平面上或高度上偏離得更多。 在本發(fā)明的一個替代的實施方案中，產(chǎn)品管1在環(huán)搶溫度下可以具有預成型螺旋式結(jié)構(gòu)，如圖2中所示。流體傳輸系統(tǒng)包含一個產(chǎn)品管l，該產(chǎn)品管被預成型為包含，載管2內(nèi)部的真空之中的一種陡傾角螺旋狀。螺旋狀產(chǎn)品管1在由端部隔板6固定到承載管2上之前可以被 頁壓縮為像一個彈簧，這樣當產(chǎn)品管1冷卻到深冷皿時，它的展開長度的減小受到產(chǎn)品管螺旋的彈性拉伸的調(diào)節(jié)，如同一個常規(guī)的彈簧。 該承載管可以承載多于一個的螺旋狀產(chǎn)品管。多個產(chǎn)品管可以在多頭螺旋中交錯。圖3示出了在承載管2中安置了四個產(chǎn)品管1的一種結(jié)構(gòu)。隔離件11有助于防止旨產(chǎn)品管接觸該承載管的內(nèi)表面，并且有助于防止這些管在船，下變?yōu)檎嬲钡?。雖然該多個產(chǎn)品管的系統(tǒng)使用了位于該承載管中的四個產(chǎn)品管來鄉(xiāng)'j說明，但是可以艦樹可絲數(shù)目的管。 該螺旋產(chǎn)品管育,以常規(guī)方式ffl^逢焊來制造，但是額外地拉出一個偏移，該偏移與形成該縫的板的多個匹配邊緣平行并且在這些匹配職之間，從而在該產(chǎn)品管中弓l入一個直定的陡傾角螺旋。 用于在該承載管內(nèi)部制造這些螺旋產(chǎn)品管的一種替代方法是，將它們作為預制的一個束從遠端插入到該承載管中，這些螺旋產(chǎn)品管是直的并且與承載管相比^il長的，具有已經(jīng)被固定到這些產(chǎn)品管上的隔離環(huán)，并且然后用隔板組件將這些端部固定的產(chǎn)品管的遠端該承載管上進行端部固定。在承載管的近端處，每個產(chǎn)品管的自由端在直徑小于承載管直徑的一個圓周中是扭曲的，同時每個產(chǎn)品管被允許關(guān)于它自身的軸線旋轉(zhuǎn)，這樣使得這些產(chǎn)品管纏繞成交錯螺旋形。一旦形成了一個螺旋形狀，這些產(chǎn)品管可以被固定到隔板的近端上，該近端防止這些產(chǎn)品管圍繞它們的局部單獨軸向中心線展開。這些產(chǎn)品管然后通過將隔板推向
在承載管上的它的匹配凸id^ff頁壓縮，以還在適度絕緣下將該隔板固定妾iJ^:載管上之前Mf共額外的熱收縮能力。該承載管然后反作用到張力的軸向預壓縮加載以及在產(chǎn)品管中試圖圍繞該承載管中心線展開的扭力性的軸向旋轉(zhuǎn)力矩。當這些產(chǎn)品管被充入LNG時，該軸向預壓縮加載將變?yōu)楫斶@些產(chǎn)品管線縮短時的張力而^^c載管置于壓縮狀態(tài)。預期因為這些產(chǎn)品管是以此方式被圍繞扭曲并壓縮成交錯彈簧的結(jié)構(gòu)，在隔離件與承載管內(nèi)部之間將積累摩擦力。這些摩擦力將是累積性的，這樣使得可能發(fā)生一種情況，其中在近端隔板處的纟勒卩的扭矩和壓縮正在導致在直接近端隔fet后的產(chǎn)品管中出現(xiàn)最大可允許的應(yīng)力，但是使得在產(chǎn)品管與承載管之間引發(fā)的相)^移動沿著該承載管的長度向下減小直到到達一，點，皿該錨點，在產(chǎn)品管與承載管之間不存在軸向相對移動，以及另一，點，超過該另一賴點，這些產(chǎn)品管不存在相對于該承載管內(nèi)部的環(huán)圓周移動。這種"鎖定應(yīng)力"的發(fā)生將暫日t^礙這些產(chǎn)品管進一步地纏繞和壓縮成為一個彈簧。然而，在齡LNG管線以多公里長度進^f(j造的情況下，并且假定在一個陸上滾社允許^t^:度被^iS海中，這個滾艦將允許齡LNG管路圍繞它的長軸線旋轉(zhuǎn)。滾動該管同時扭曲并M縮這些產(chǎn)品管的過程柳醉地隨著它們的形成將這些摩擦錨點"解鎖"，并且允許正被弓l入到近端處的這些產(chǎn)品管中的螺旋式形狀以沿著該承載管的整個長度向下安全移動到遠端。在從鋪管駁船到海床上的LNG管線的安裝發(fā)生時，為了防止該管線滾動，M允許該承載管灌入海水可以M^、摩擦錨點的形成，這樣使得適當?shù)卦O(shè)計的產(chǎn)品管在該套管中變得中性地有浮力，因此防止了相對產(chǎn)品管旋轉(zhuǎn)和壓縮的任何磨擦力的形成。在這種情況下，將需要隨后使該套管排水并千燥的適當設(shè)施。 雖然對產(chǎn)品管具有一種正弦曲線或螺旋形狀的流動系統(tǒng)f寺別進行了舉例說明，.但是可以使用該產(chǎn)品管的其他形狀，其中該產(chǎn)品管的長度在環(huán)境鵬下大于該承載管的長度，以允許當該產(chǎn)品管冷卻至艦皿時的熱收縮。
該承載管和產(chǎn)品管的每個端部被固定到一個隔板安排上。圖4和圖5更詳細地描述了用于陸上和海上端部的多種隔板安排。 圖4示出了用于流體傳輸系統(tǒng)的一種陸上終端安排。位于承載管2中的產(chǎn)品管1在一個隔板6處終止，該隔板與承載管2形成一個絕緣不透氣的密^寸。焊接到承載管2上的凸緣3被連接到一個陸上端部終端凸緣5上。這可以通il任何常規(guī)的連接^ff實現(xiàn)，比如一種螺母和螺栓安排4。 一種合適的絕緣材料7、 8被用于防止熱流動M載管2、凸緣3、 5和螺栓4進入隔板6和產(chǎn)品管1、以及其內(nèi)部的處于f驢度下的流體。提供了不透氣的密封，以便，載管2的環(huán)9的內(nèi)部維持一個真空。，地，該密封還是不3t7jC的，以防ih7KiSA該承載管?？梢栽O(shè)置JSA承載管2中的一個抽吸口安排10以能夠iSA環(huán)形區(qū)9，以允許利用一個外部真空泵來實I賊載管2內(nèi)部的真空。可替代的是，該抽吸口安排可以被設(shè)置為進入該隔板中。產(chǎn)品管1被焊接到隔板6上，以形成一個結(jié)構(gòu)性的和不it^i的密封。為了清晰，圖4僅示出了在該承載管中的一個產(chǎn)品管，然而，可以4頓多個產(chǎn)品管線，這些產(chǎn)品管線將^P在該隔板處終止。從該隔 —步 3￡海岸處，流體(比如LNG)禾胸常規(guī)安術(shù)皮輸送到陸上存儲設(shè)施，并且利用常規(guī)絕緣材料13被保持在深冷驢。 圖5示出了該系統(tǒng)的海上終端的一個實施方案。另一個隔板6與承載管2在如以i^t于流動管線系統(tǒng)的陸上端部所說明的方式在這些管的海Jl^端處形成了一個絕緣不透氣的密封。絕緣材料16、 12防ih^載管2到隔板6和產(chǎn)品管23、 24、 25、 26的熱傳輸。隔板6可以被連接到一個絕緣的深冷油船連接終端14上。從該隔鵬一步離岸處，LNG禾擁常規(guī)安祠成該LNG油輪內(nèi)部以及卸載臺架處被f呆持在深冷皿下。 當在單個承載管內(nèi)部存在多個產(chǎn)品管時，并且在LNG實際上未通過這些產(chǎn)品管被卸載，載的一段時間內(nèi)(比如在多個LNG油船到&t間的時間)，
m在該流體輸運系統(tǒng)的海上和陸上終端處^頓多個閥門安排，m沿著一個或
多個產(chǎn)品管連續(xù)循環(huán)LNG并且然后M31其他管返回，可以維持承載管的真空絕緣環(huán)形區(qū)內(nèi)的深7令溫度。圖5中示出的是用于承載管的闊門安排的一個實例，該 實例包括在LNG管線的海上終端處的四個產(chǎn)品管。Mii使閥門17和19關(guān)閉以 及分流閥21打開以將LNG從產(chǎn)品管23導入到產(chǎn)品管26中，可以粒一個單一 流動循環(huán)來使LNG從海上設(shè)施經(jīng)過產(chǎn)品管23流出并且然后經(jīng)過產(chǎn)品管路26返 回。通過產(chǎn)品管24從陸上終端出來并且iiil產(chǎn)品管25返回可以建立第二個LNG 循環(huán)，此處閥門18和20是關(guān)閉的并且分流閥22是打開的。然而， 一旦油船到達， iiil關(guān)閉分流閥21、 22并且打開閥門17、 18、 19、 20，所有的產(chǎn)品管可以豐細 于流體的快速卸載以給出一個短的油船輪次。 當LNG被保持在海上油輪端部處時，利用將流體從一個產(chǎn)品管足紛流 到在這些管路的陸上終端處的另一個產(chǎn)品管路(與用于海上端部戶，的閥門安排 相似)的一個閥門安排，可以^5:流動循環(huán)以使LNG M^些產(chǎn)品管路循環(huán)出 來并腿回。 圖6示出了一個完整的LNG管路的截面視圖。位于承載管2中的每個 螺旋狀的產(chǎn)品管1由多個隔離件支撐，比如沿著管1的長度在適當位置處附裝其 中的隔離環(huán)11。隔離件11之間的距離將取決于流體輸送系統(tǒng)被安置的條件，這 樣它們支撐該承載管內(nèi)部的產(chǎn)品管線、防ihl^這些產(chǎn)品管與承載管之間的真空 絕緣的熱短路、并且當LNG被引A^些管中使它們冷卻到深冷皿并且經(jīng)受熱 收縮日微助該承載管內(nèi)部的產(chǎn)品管的倒可軸向移動。可以 ^管路上應(yīng)用一個 源1±加重層15，以提供海床上的管路在環(huán)境海7K流動下的穩(wěn)定性和機械保護。 沿著該管路的全部或部分長度挖溝也可以為該管路組#$1供保護。 旨LNG管路可以被支撐在一^^坡上從海上的油船終端下海床上并 且沿著從陸上終端到海床上的一個逐漸傾斜的槽溝從海岸向下。該流體ilf送系統(tǒng) 可用于從油輪到陸上終端卸載流體，或者可以被用于對來自陸上設(shè)施的流體進行 輸送以將該流體裝載到油輪上。
LNG管路可以被制作在鋪管馬娜上，或者完全在陸上制造并且然后利 用常規(guī)海床管線拖拽安裝技術(shù)被拖拉到位置上?？商娲?，將LNG管路制成多 個部分，每^分被拖拉到位置并且結(jié)合到一起以形成一個完整的管線。 雖然參考深冷流體(特別是LNG)的傳輸對本發(fā)明進行了描述，但是 本系,用于輸送弓l起產(chǎn)品管的，變化的其他多種流體。
權(quán)利要求
1.一種用于輸送低溫流體的系統(tǒng)，包括一條承載管；以及位于該承載管內(nèi)并且與其熱隔離的至少一個內(nèi)部的產(chǎn)品流動管；其中該產(chǎn)品管具有的長度大于該承載管，并且它通過跟隨一條非線性路徑被結(jié)合在該承載管的全部長度之中，這樣使得由于該產(chǎn)品管在溫度上的變化而引起的該產(chǎn)品管的熱收縮受到該產(chǎn)品管的彈性幾何變形的調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該產(chǎn)品管被遍及該承載管的真空 所絕緣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中該非線性路徑是一條基本上連續(xù) 彎曲的路徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)，其中在該產(chǎn)品管經(jīng)受溫 度變化之前，該產(chǎn)品管具有一種正弦曲線的形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的系統(tǒng)，其中在該產(chǎn)品管經(jīng)受溫 度變化之前，該產(chǎn)品管具有一種螺旋的形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的系統(tǒng)，包括位于該承載管內(nèi)部 的兩個或更多個產(chǎn)品管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的系統(tǒng)，其中該承載管包括用于 支撐該產(chǎn)品管的至少一個隔離件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中多個隔離件以該產(chǎn)品管的大約每 半個波長來定位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的系統(tǒng)，包括附裝在該承載管和 產(chǎn)品管的每個端部的一個隔板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的系統(tǒng)，進一步包括用于調(diào)節(jié)通 過該產(chǎn)品管的流動的至少一個閥門。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的系統(tǒng)，進一步包括通過該承 載管的一個抽吸口，以允許在該承載管內(nèi)部形成一個真空。
全文摘要
一種用于輸送低溫流體的系統(tǒng)，包括一個承載管(2)；以及位于該承載管(2)之內(nèi)并且與其熱隔離的至少一個內(nèi)部的產(chǎn)品流動管(1)；其中該產(chǎn)品管(1)具有大于承載管(2)的長度，并且通過跟隨一條非線性路徑被結(jié)合在該承載管(2)的整個長度中，這樣使得由于產(chǎn)品管(1)在溫度上的變化而引起的產(chǎn)品管(1)的熱收縮受到產(chǎn)品管(1)的彈性幾何變形的調(diào)節(jié)。
文檔編號F16L9/18GK101680593SQ200880014682
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月3日
發(fā)明者彼德·羅伯茨 申請人:維德格有限公司