(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海に設置される着底式（１−２）又は浮揚式（１−１）の支援設備（１）であって、
前記支援設備（１）は、その表面上に、フレキシブルパイプ（３、３ａ、３ｂ、３ｃ）を格納および案内するための格納案内装置（４）を備え、該格納案内装置（４）は、複数のフレキシブルパイプを格納および案内するように構成され、前記格納案内装置は、
前記支援設備（１）の側部（１ｄ）の近傍において、前記支援設備（１）のデッキ（１ｃ）上に配置又は固定された第１のキャリア構造部（５）であって、該第１のキャリア構造部（５）は、上下に配置された複数の円形の回転台（４−１）を支持し、前記回転台（４−１、４ａ、４ｂ、４ｃ）の各々は、互いに独立に、第１のモータ（６）によって、鉛直な中心軸線（ＺＺ'）の周りに回転駆動されるように構成され、各回転台は中心オリフィス（４−２）を有し、該中心オリフィス（４−２）の上方には中心柱（４−３）が取り付けられ、該中心柱（４−３）の周りに同心に隣り合って螺旋状に直径が増加していくように前記フレキシブルパイプ（３、３ａ、３ｂ、３ｃ）を巻回して、前記回転台の上面（４−１ａ）上に載置可能であり、前記回転台の中心オリフィス（４−２）には、回転継手（７）が装着され、該回転継手（７）は、前記中心柱の周りに巻回されたフレキシブルパイプの前記中心柱に最も近接した第１の端部（３−１）であって、前記回転台とともに回転駆動されるように構成された前記第１の端部（３−１）と、一方の端部において前記支援設備（１）内の少なくとも１つの第１のタンク（１１）に接続された固定式の輸送パイプ（８）の他方の端部（８−１）とを接続するように構成される前記第１のキャリア構造部（５）と、
複数の案内手段（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）であって、各案内手段は、前記回転台上において巻回されたフレキシブルパイプの部分から延び前記各回転台から離間するフレキシブルパイプのパイプ部分（３−２）を案内するように構成され、各回転台から離間する各パイプ部分（３−２）は直線状に配置され、かつ前記側部に対して平行な水平方向（Ｙ１Ｙ１'）に沿って異なる位置にずらされて、異なる高さに配置されるとともに、前記側部（１ｄ）に対して平行な水平方向（Ｙ１Ｙ１'）に対して異なる配向角（α１、α２、α３）で配向可能である鉛直な軸線方向平面（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に沿って延びる前記案内手段（１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）とを備えることを特徴とする支援設備。
【請求項２】
前記フレキシブルパイプ（３）の少なくとも１つが前記中心柱（４−３）の周りに同心に隣り合って螺旋状に直径が増加していくように巻回されて前記回転台（４−１）上に載置され、前記中心柱は、前記フレキシブルパイプの最小曲率半径よりも大きな半径を有し、前記複数のフレキシブルパイプは、少なくとも３つの回転台上にそれぞれ巻回された少なくとも３つのフレキシブルパイプを含み、前記複数のフレキシブルパイプのうち、少なくとも１つのフレキシブルパイプは他のフレキシブルパイプよりも小さな直径を有することを特徴とする請求項１に記載の支援設備。
【請求項３】
前記案内手段の各々は、前記回転台の各々に対向する異なる高さに配置され、前記側部（１ｄ）に沿って鉛直に配置される前記フレキシブルパイプの下流側パイプ部分（３−４）と、前記回転台上に載置された巻回パイプ部分から延び前記回転台から離間する上流側パイプ部分（３−２）との間において、中間湾曲パイプ部分（３−３）を支持するように構成され、前記回転台から離間する上流側パイプ部分（３−２）は、前記巻回パイプ部分が巻回される前記回転台の上面（４−１ａ）の表面に対して正接する仮想的な平面（Ｐ）上に延び、前記側部に沿って鉛直に配置される各下流側パイプ部分（３−４）は、滑車から離間する位置において、前記側部に対して平行な方向（Ｙ２Ｙ２'）に沿って互いにずらされた位置に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の支援設備。
【請求項４】
前記案内手段（１０）の各々は、水平な第１の回転軸線（Ｙ１Ｙ１'）の周りに回転するように取り付けられた滑車（１０−１）を備え、前記滑車は、さらに、前記滑車の径方向に沿って延びる鉛直な第２の回転軸線（Ｚ１Ｚ１'）の周りに回転するように構成され、前記第１の回転軸線の周りの前記各滑車の回転は、第２のモータ（１０−６）によって制御され、該第２のモータは前記各回転台（４−１）の前記第１のモータ（６）と同期することを特徴とする請求項３に記載の支援設備。
【請求項５】
前記各滑車（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）は、異なる高さで、前記側部に対して平行な水平方向（Ｙ１Ｙ１'）に沿って互いにずらされ、隣り合って配置され、前記各滑車の上部は、前記回転台（４−１）の上面（４−１ａ）に正接する平面（Ｐ）と同じ高さに配置されることを特徴とする請求項４に記載の支援設備。
【請求項６】
前記各滑車は支援設備の外側に配置されるとともに、前記側部に対して平行な水平方向（Ｙ１Ｙ１'）における異なる位置において共通の側部（１ｄ）に固定される第２のキャリア構造部（１０−２）によって支持され、前記各滑車は、前記側部（１ｄ）に固定される第２のキャリア構造部の部分（１０−４、１０−５）に対して、鉛直な第２の回転軸線（Ｚ１Ｚ１'）の周りに回転するように取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の支援設備。
【請求項７】
前記各回転台（４−１）は、ホイール（４−５）を有するか、下面においてホイール（４−５）と協働し、該ホイール（４−５）は、前記第１のキャリア構造部の要素（５ａ）と協働するか、該要素（５ａ）によってそれぞれ支持されるように構成され、前記各回転台は、前記中心オリフィスに軸受（４−４）を有し、該軸受（４−４）は、前記第１のキャリア構造部（５）に固定され、前記回転台を前記第１のキャリア構造部（５）に対して相対的に回転することを可能にするように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の支援設備。
【請求項８】
前記回転台のうち少なくとも１つ（４−１ｄ）は、水平な平面からなる上面（４−１ａ）を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の支援設備。
【請求項９】
前記回転台のうち少なくとも１つ（４−１ｃ）は、凸型円錐台形状の上面を有し、その頂角γは、１６０°から１７８°までの範囲内にあることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の支援設備。
【請求項１０】
前記回転台のうち少なくとも１つ（４−１ｂ）は、凹型円錐台形状の上面（４−１ａ）を有し、その頂角γは、１６０°から１７８°までの範囲内にあることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の支援設備。
【請求項１１】
複数であるｎ本のフレキシブルパイプ（３ａ、３ｂ、３ｃ）を備え、該フレキシブルパイプの各々は、その第１の端部（３−１）において前記回転台とそれぞれ協働し、前記フレキシブルパイプは、その第２の端部（３−６）において、第１の接続バルブ装置（１３−１）により、互いに連結され、該第１の接続バルブ装置（１３−１）は、互いに対して平行な固定位置に保持される剛性の、ｎ個の第１のパイプ部分（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）を備え、ｎは３以上の整数であり、
前記各第１のパイプ部分（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）は、
第１の端部に配置される第１のパイプ継手要素（２３−１ａ、２３−１ｂ、２３−１ｃ）と、
第１のパイプ部分の第２の端部に配置されるとともに、前記フレキシブルパイプの第２の端部（３−６）に組み付けられる第２の継手要素と、
該第１のパイプ部分の２つの端部の間に配置されるｎ−１個の分岐接続部（３０）であって、各分岐接続部（３０）は、前記剛性の第１のパイプ部分をｎ−１個の他の第１のパイプ部分にそれぞれ連通させることを可能にし、前記各分岐接続部（３０）は第１の連通バルブ（３０ａｂ、３０ｂｃ、３０ａｃ）を備える前記分岐接続部（３０）と、
前記第１のパイプ継手要素（２３−１ａ、２３−１ｂ、２３−１ｃ）および前記分岐接続部（３０）の間に配置される第１の接続バルブ（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）とを備え、
前記第１のパイプ部分は、第１の剛性支持部（２４）によって、互いに平行に保持されるように、固定されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の支援設備。
【請求項１２】
前記フレキシブルパイプは、前記支援設備（１）と、前記支援設備（１、１−１、１−２）に対し並列に又はタンデム式で前記側部（１ｄ）に対向するように配置された船舶（２）との間に延びるか、延びるように構成され、前記第１の接続バルブ装置（１３−１）は、前記船舶（２）に搭載されているか、搭載されるように構成された第２の接続バルブ装置（１３−２）に接続され、
前記第２の接続バルブ装置（１３−２）は、剛性であるｎ個の第２のパイプ部分（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を有し、
前記各第２のパイプ部分（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）は、その一方の端部において第２のタンク（１２）に連通しており、他方の端部に、第１の相補型パイプ継手要素（２３−２ａ、２３−２ｂ、２３−２ｃ）を備え、前記第１の相補型パイプ継手要素は、第１のパイプ継手要素（２３−１ａ、２３−１ｂ、２３−１ｃ）と協働して可逆的結合部（２３）を形成するように構成されており、
前記第２のパイプ部分（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）は、前記第１の相補型パイプ継手要素（２３−２ａ、２３−２ｂ、２３−２ｃ）が、前記第１のパイプ継手要素（２３−１ａ、２３−１ｂ、２３−１ｃ）に連結されることを可能にするように、互いに対して平行な固定位置に保持され、
前記各第２のパイプ部分（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）は、第２の接続バルブ（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）を備え、該第２の接続バルブ（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）は、開放されることによって、前記第２のパイプ部分において、前記第１の相補型パイプ継手要素へ向かって、又は第１の相補型パイプ継手要素から流体が流れることを可能にし、閉鎖されることによって流体が流れることを阻止するように構成されており、
前記第２のパイプ部分は、第２の剛性支持部（２５）によって、互いに平行に保持されるように、固定されることを特徴とする請求項１１に記載の支援設備。
【請求項１３】
液状又は気状の石油製品を輸送する方法において、
前記石油製品は、請求項１から１２のいずれか一項に記載の支援設備（１）と、前記浮揚式の支援設備（１）の近傍において並列に又はタンデム式で前記側部（１ｄ）に対向するように配置される船舶（２）との間に延びる少なくとも２つのフレキシブルパイプ（３）によって輸送され、かつ、前記フレキシブルパイプ（３）は、前記格納案内装置（４）によって案内されることを特徴とする前記石油製品を輸送する方法。
【請求項１４】
前記フレキシブルパイプは、前記支援設備（１）と、前記船舶（２）との間に延びる部分（３−５）にわたって海面上に浮揚するする浮揚パイプであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記浮揚式の支援設備と、前記船舶（２）の少なくとも１つの第２のタンク（１２）との間において、第１および第２のフレキシブルパイプ（３ｂ、３ｃ）を含む少なくとも２つのフレキシブルパイプによって、液化ガスが輸送され、前記第２のタンク（１２）から前記浮揚式の支援設備内の第１のタンクまで、又は前記第１のタンク（１１）に輸送される前の前記支援設備上の液化ユニット（１ｂ）まで、第３のフレキシブルパイプ（３ａ）によって、前記第２のタンクの天井ガスに相当するガスが輸送されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着底式又は浮揚式で、すなわち、それぞれ海底に着底又は係留されて、海に設置される支援設備に関するものであり、該支援設備は、表面上にフレキシブルパイプを格納及び案内するための装置を備え、該装置は、海洋上で石油製品の輸送に用いられる複数のフレキシブルパイプ、好ましくは少なくとも３つのフレキシブルパイプを格納及び案内するのに適したものである。
【０００２】
本発明の支援設備に搭載されるフレキシブルパイプ格納案内装置により、浮揚式支援設備と積出船との間のフレキシブルパイプを扱うことで、該フレキシブルパイプによる２度の流体輸送の合間に、フレキシブルパイプを巻回した状態で格納することが可能であり、また、浮揚式支援設備と、船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶との間で一度の流体輸送を実施するために、それらのフレキシブルパイプを展開することが可能である。
【０００３】
本発明による支援設備を利用する技術分野は、より具体的には、海洋上での石油製品の積み出しに関し、それらの石油製品には、後述するように、例えば油田で、該支援設備から、支援設備に対し並列に又はタンデム式で配置される積出船に積み出される液体原油の他に、軽油又は液化ガスが含まれ、特に液化天然ガス（ＬＮＧ）又はガスが含まれる。
【０００４】
本発明の技術分野は、さらに具体的には、海洋上で、少なくとも１つのＬＮＧ貯蔵タンクを有する浮揚式支援設備と、船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶との間で、液化天然ガス（ＬＮＧ）を−１６５℃で輸送することに関し、このとき、船舶は、並列に又はタンデム式で配置され、即ち、浮揚式支援設備から一定の距離で、浮揚式支援設備と同じ長手方向に沿って配置されるか、浮揚式支援設備に対して平行に配置される。
【背景技術】
【０００５】
海岸から遠い沖合にある海洋油田では、一般に、原油又はガスなどの石油製品は、特に生産、貯蔵、及び積み出しを実施する浮揚式支援設備であるＦＰＳＯ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ−Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ−Ｓｔｏｒａｇｅ−Ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ：浮揚式生産貯蔵積出設備）と称されるタイプの浮揚式支援設備によって、回収され、処理され、設備内で貯蔵される。そして、原油及びガスの少なくとも一方などの石油製品は、定期的に、例えば毎週、積出船によって積み出されることで、油田からの産出品が回収される。この目的で、一般に、３つの手法が用いられる。
【０００６】
第１の手法は、ＦＰＳＯから約１０００ｍ〜１５００ｍの遠い距離にブイを設置するものであり、該ブイは、ローディングブイと称され、海底パイプによってＦＰＳＯに接続されており、石油又はガスは海底パイプによってローディングブイに輸送される。この場合、積出タンカがローディングブイに係留されて、その積載物が、海面に浮揚するブイに接続された接続フレキシブルパイプによって回収され、このとき、ＦＰＳＯに搭載されたポンプによる駆動によって、石油又はガスは積出タンカに積み込まれる。
【０００７】
第２の手法は、積出タンカをＦＰＳＯに対して並列に、すなわち横付けして配置するものである。この場合、輸送は、港での輸送に用いられるような関節型ローディングアームによって、又は長さが短めのフレキシブルパイプによって実施される。
【０００８】
第３の手法は、積出船をＦＰＳＯに対してタンデム式で配置するものであり、すなわち、積出船を、少なくとも５０ｍ〜１５０ｍの安全な距離だけ離してＦＰＳＯの軸線上に配置して、これに係留させ、そして、浮揚式支援設備から延出して海に浮揚する浮揚パイプの、タンクに接続されている端部とは反対側の端部側を回収して、積出船上に接続し、そしてポンプによる駆動によって、石油又はガスをＦＰＳＯから積出タンカに積み込む。
【０００９】
油田では、一般に、ローディングブイを用いることが好ましいが、通常は、ブイを冗長装置に関連付けて用い、冗長装置を積出船がＦＰＳＯに並列に配置される際の並列式装置とするか、積出船がＦＰＳＯにタンデム式で配置される際のタンデム式装置とするか、場合によっては、そのような両方の装置とすることができる。
【００１０】
原油の場合には、どの構成においても、ローディングブイ又は積出船に接続された接続パイプが、原油、又は原油が凝固する恐れがある場合（パラフィン基原油）に原油の代わりに一般に軽油である石油製品のいずれかで、満たされた状態に維持される。
【００１１】
一方、ＬＮＧタイプの液化ガスを−１６５℃で輸送する場合には、輸送装置は、液化ガス用の少なくとも１つの往き接続パイプと、ＬＮＧで満たされるにつれて次第に積出船のタンクからガスを排出するため、特にＦＰＳＯ上で再液化するようにメタンガスを排出するための、通常小径である戻り接続パイプとを備える。また、パイプ、より具体的にはパイプの機械的接続部に、氷が形成され、蓄積されることを防ぐため、接続フレキシブルパイプは、積み出しの後には略完全に空にされなくてはならない。さらには、輸送中の液体メタン（ＬＮＧ）の再ガス化を制限するため、パイプは、最大限の断熱性を有する必要がある。このような目的で、並列式及びタンデム式の装置による積み出し方式により、第１に、接続パイプは海底パイプではなく海面に浮揚するパイプであり、第２に、パイプは比較的短い長さであることが好ましい。
【００１２】
ところが、積出船を５ｍ未満の距離でＦＰＳＯに平行に配置することは、海が極めて静穏であるという条件下でのみ想定することができるため、並列式による積み出しは極めて困難である。荒海の場合は、輸送は不可能となり、ＦＰＳＯが満杯で生産を停止する必要がある場合には、このことが、関連の油田を利用する設備の利益性に重大な障害を及ぼす。このときの輸送手段は、通常のローディングアームによって、又はＦＰＳＯに搭載のフレキシブルパイプを備える装置によって構成される。特許文献１は、そのような並列式積出装置について記載している。
【００１３】
タンデム式による積み出しは、はるかに安全性が高いが、積出パイプが長くなるため、そのＦＰＳＯ上での扱い及び格納が複雑となる。このため、ＦＰＳＯ上でフレキシブルパイプを格納及び案内するための数多くの装置が開発されている。それらのうちの一部は、特許文献２に詳細に記載されているように、関節式の連結部として回転継手を含む複数の剛性パイプを支持する関節型のかなり大きなキャリア構造を用いるものである。
【００１４】
別の解決法として、特許文献３に記載されているように、ＦＰＳＯと積出船との間に、回転継手により関節式で連結された剛性パイプ、又は数珠つなぎにされたフレキシブルパイプを用いることが含まれる。
【００１５】
別の技術分野は、ＬＮＧを利用場所の近傍の海上で貯蔵することであり、これは、例えば、再ガス化してガスを陸上に送出するためであり、あるいは、それをその場で電気エネルギーに変換してその電気をローカルネットワークに送出するためである。この場合、船舶が積載ＬＮＧを積み出す浮揚式支援設備は、ＦＳＲＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ：浮揚式貯蔵再ガス化設備）と称され、これはすなわち、貯蔵及び再ガス化する浮揚体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２２３９１９０号明細書
【特許文献２】米国特許第４３９３９０６号明細書
【特許文献３】国際公開第０１／００４０４１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、支援設備と積出船との間の、並列式又はタンデム式の改良された積出装置を提供することにある。
より具体的には、本発明の目的は、フレキシブルパイプを支持及び案内するための装置を備えた海洋上支援設備を提供することであり、これによって、浮揚式支援設備と積出船との間で流体輸送を実施するための、さらには２度の輸送の合間に浮揚式支援設備上でフレキシブルパイプを格納するための、パイプの扱いが容易となる。
【００１８】
本発明が解決しようとする課題は、フレキシブルパイプを格納及び案内するための装置を提供することで、制御による浮揚式支援設備と積出船との間の張力及び長さの調整を可能とし、これによって、特に浮揚式支援設備と積出船との間で格納案内装置から延びる複数の接続パイプ間の干渉を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、基本的に、海に設置される支援設備からなるものであって、フレキシブルパイプを格納及び案内する装置を備え、該装置は、
・  上下に配置された複数の回転台を支持する第１のキャリア構造部と、
・  同心に隣り合って螺旋状に直径が増加していく巻回部として巻回されるか、巻回されるように構成されることで、上記回転台の上面に載置されるフレキシブルパイプと、
・  回転台上に巻回されたフレキシブルパイプの回転台の中心に最も近い第１の端部であって該回転台と一緒に回転駆動されるように構成されたパイプの前記第１の端部を、回転台が回転駆動されるときでも固定されたままであって好ましくは当該支援設備内の少なくとも１つの第１のタンクに連通している輸送パイプの一端に接続することを可能にする回転継手と、
・  回転台上に載置されている残りのパイプ部分と連続している回転台の外側のフレキシブルパイプ部分を案内するように構成された複数の案内手段であって、これによって、回転台から離間するパイプ部分は、側部に平行な水平方向Ｙ１Ｙ’１において異なる位置で、直線状に配置されるとともに、異なる高さで配置され、案内手段の鉛直な軸線方向平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を、側部に平行な上記水平方向Ｙ１Ｙ’１に対して異なる配向角α１、α２、α３で配向させることが可能である前記案内手段とを有する。
【００２０】
より具体的には、本発明は、海に設置される着底式又は浮揚式の支援設備を提供するものであり、該支援設備は、その表面上に、フレキシブルパイプを格納および案内するための格納案内装置を備え、該格納案内装置は、好ましくは少なくとも３つの、複数のフレキシブルパイプを格納および案内するように構成され、前記格納案内装置は、
前記支援設備の側部の近傍、好ましくは前記支援設備の長手方向端部における壁部の近傍において、前記支援設備のデッキ上に配置又は固定された第１のキャリア構造部であって、該第１のキャリア構造部は、上下に配置された複数の円形の回転台を支持し、前記回転台の各々は、互いに独立に、第１のモータによって、鉛直な中心軸線ＺＺ’の周り、好ましくは同一の鉛直な中心軸線の周りに回転駆動されるように構成され、各回転台は中心オリフィスを有し、該中心オリフィスの上方には中心柱が取り付けられ、該中心柱の周りに同心に隣り合って螺旋状に直径が増加していくように前記フレキシブルパイプを巻回して、前記回転台の上面上に載置可能であり、前記回転台の中心オリフィスには、回転継手が装着され、該回転継手は、前記中心柱の周りに巻回されたフレキシブルパイプの前記中心柱に最も近接した第１の端部であって、前記回転台とともに回転駆動されるように構成された前記第１の端部と、一方の端部において前記支援設備内の少なくとも１つの第１のタンクに接続された固定式の輸送パイプの他方の端部とを接続するように構成される前記第１のキャリア構造部と、
複数の案内手段であって、各案内手段は、前記回転台上において巻回されたフレキシブルパイプの部分から延び前記各回転台から離間するフレキシブルパイプのパイプ部分を案内するように構成され、各回転台から離間する各パイプ部分は直線状に配置され、かつ前記側部に対して平行な水平方向Ｙ１Ｙ１’に沿って異なる位置にずらされて、異なる高さに配置されるとともに、前記側部に対して平行な水平方向Ｙ１Ｙ１’に対して異なる配向角で配向可能である鉛直な軸線方向平面に沿って延びる前記案内手段とを備えることを特徴としている。
【００２１】
明らかなように、回転台から離間するパイプ部分は、特に巻回又は展開の際に、巻回されているパイプの最後の巻回部から延びる巻回されていない部分に相当する。
本発明の装置は、回転台から離間する複数のパイプを、相対的に配置する際、及び回転台と特に第２の船舶へ延びるフレキシブルパイプの第２の端部との間のパイプの長さおよび張力の少なくとも一方を独立に調節する際に、特に有利であり、浮揚式支援設備と積出船との間で、パイプの展開の前後において、特に、パイプを展開または巻回する際に、パイプが互いに干渉したり、衝突したりすることを防止することができる。
【００２２】
このように複数の回転台の回転を独立に調整可能であることは、複数の回転台上に巻回される複数のフレキシブルパイプの直径が異なることによって、パイプの巻回及び展開時に、回転台から離間する際に長さ又は張力を略同じに維持するために、異なる速度での巻回又は展開が要求される場合に、特に有用かつ効果的である。
【００２３】
これは、特に、本発明の浮揚式支援設備から積出船にＬＮＧタイプの液化ガスを輸送する場合に適用され、それは、後述のように、タンク天井のガスに相当する気状のガスを積出船から浮揚式支援設備に戻すための輸送に、一般に小径の別のフレキシブルパイプが用いられる場合である。
【００２４】
船舶（船又は浮揚式支援設備）について、本明細書で用いる「側部」という表現は、船舶の船体のあらゆる外壁を意味し、すなわち、船体の長手方向に延在する側壁だけではなく、長手方向端部における横断壁すなわち船舶の船首と船尾の壁も意味する。
【００２５】
本明細書で用いる「フレキシブルパイプ」という用語は、「ホース」としても知られるパイプを表し、当業者には周知であって、米国石油協会（ＡＰＩ：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）により公表されている規格文書に記載されており、より具体的には規格ＡＰＩ  １７Ｊ及びＡＰＩ  ＲＰ  １７Ｂに記載されている。そのようなホースは、特に仏国のＣｏｆｌｅｘｉｐ社という供給業者により製造および販売されている。そのようなフレキシブルパイプは、一般に、熱可塑性材料の内側シール層を有し、これらはパイプ内部の耐圧層と組み合わせられて用いられ、これらの層は一般に鋼鉄又は複合材料で構成されて、内部の破裂圧に耐えるように熱可塑性パイプの内側に螺旋状に密巻きにされたストリップの形態をしており、さらに仕上げに管状熱可塑性層の外側に補強材が用いられ、これも同様に螺旋状に密巻きにされたストリップの形態をしているが、ただしピッチがより長く、すなわち螺旋傾斜角がより小さく、特に１５°〜５５°である。
【００２６】
より具体的には、前記フレキシブルパイプの少なくとも１つが前記中心柱の周りに同心に隣り合って螺旋状に直径が増加していくように巻回されて前記回転台上に載置され、前記中心柱は、前記フレキシブルパイプの最小曲率半径よりも大きな半径を有し、前記複数のフレキシブルパイプは、好ましくは、少なくとも３つの回転台上にそれぞれ巻回された少なくとも３つのフレキシブルパイプを含み、前記複数のフレキシブルパイプのうち、少なくとも１つのフレキシブルパイプは他のフレキシブルパイプよりも小さな直径を有する。
【００２７】
上記の格納案内装置全体では、格納案内装置によって上記フレキシブルパイプが案内されるとともに、必要に応じて第１および第２の接続バルブ装置によって、海に設置された支援設備から流体を、好ましくは上記船舶に輸送するための装置が構成される。
【００２８】
本発明は、さらに、液状又は気状の石油製品を輸送する方法を提供し、該方法では、石油製品は、本発明の支援設備と、該浮揚式支援設備に隣接して並列に又はタンデム式で上記側部に向かって配置される船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶との間に延在する少なくとも２つのフレキシブルパイプ、好ましくは少なくとも３つのフレキシブルパイプによって輸送され、該フレキシブルパイプは上記格納案内装置によって案内される。
【００２９】
第１の実施形態では、上記輸送とは、上記支援設備から積出船と称される上記船舶に液化ガスを積み出すことである。
第２の実施形態では、上記輸送とは、補給船と称される上記船舶から上記支援設備に液化ガスを積み込むことである。この場合、一般に、積み込まれた液化ガスは、該支援設備内で再ガス化されて、気状で陸上に輸送されるか、発電に用いられる。この場合、浮揚式支援設備は、さらに、上記ガスから発電するためのユニットと、陸上に電気を送出するための変圧器ステーションとを備えてよい。このような場合は、上記支援設備は、海底に着底された支援設備であることが好ましい。
【００３０】
本発明の輸送方法では、効果的には、フレキシブルパイプは、支援設備と、船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶との間において海面上に浮揚する浮揚パイプである。
さらに具体的には、本発明の輸送方法において、前記浮揚式の支援設備と、前記船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶の少なくとも１つの第２のタンクとの間において、第１のフレキシブルパイプを含む少なくとも１つのフレキシブルパイプ、好ましくは、第１および第２のフレキシブルパイプを含む少なくとも２つのフレキシブルパイプによって、液化ガスが輸送され、前記第２のタンクから前記浮揚式の支援設備内の第１のタンクまで、又は前記第１のタンクに輸送される前の前記支援設備上の液化ユニットまで、好ましくは、前記第１及び第２のフレキシブルパイプの直径よりも小さな直径を有する第３のフレキシブルパイプによって、前記第２のタンクの天井ガスに相当するガスが輸送される。
【００３１】
特に、ガスタンカ型の積出船であって、浮揚式支援設備からその積出船に液化ガスが積み出される場合には、積出船内の第２タンクが満たされていくにつれて、次第に積出船から浮揚式支援設備へのガスの戻りが生じる。
【００３２】
より具体的には、本発明の浮揚式支援設備では、前記案内手段の各々は、前記回転台の各々に対向する異なる高さに配置され、前記側部に沿って略鉛直に配置される前記フレキシブルパイプの下流側パイプ部分と、前記回転台上に載置された巻回パイプ部分から延び前記回転台から離間する上流側パイプ部分との間において、中間湾曲パイプ部分を支持するように構成され、前記回転台から離間する上流側パイプ部分は、前記巻回パイプ部分が巻回される前記回転台の上面の表面に対して実質的に正接する仮想的な平面Ｐ上に延び、前記側部に沿って略鉛直に配置される各下流側パイプ部分は、滑車から離れる位置において、前記側部に対して平行な方向Ｙ２Ｙ２’に沿って互いにずらされた位置に配置される。
【００３３】
さらに具体的には、前記案内手段の各々は、水平な第１の回転軸線Ｙ１Ｙ１’の周りに回転するように取り付けられた滑車を備え、前記滑車は、さらに、前記滑車の径方向に沿って延びる鉛直な第２の回転軸線Ｚ１Ｚ１’の周りに、好ましくは自由に、回転するように構成され、前記第１の回転軸線の周りの前記各滑車の回転は、好ましくは第２のモータによって制御され、該第２のモータは好ましくは前記各回転台の前記第１のモータと同期する。
【００３４】
このように、滑車が鉛直な第２の回転軸線Ｚ１Ｚ’１の周りに自由に回転し、さらに滑車が水平な第１の回転軸線Ｙ１Ｙ’１の周りにモータ駆動による同期回転をすることで、滑車により支持される中間湾曲パイプ部分は、回転台から出る上流側パイプ部分と同一の略鉛直平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３内に常に維持されることが可能であり、また、これら複数の平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が上記方向Ｙ１Ｙ’１に対して異なる角度α１、α２、α３で配向されることで、回転台上の巻回パイプの最後の巻回部の端に対して接線方向に調整されてつながり、これによって、中心柱に関して巻回又は展開される際のパイプを最適に案内することが可能である。
【００３５】
明らかなように、上流側パイプ部分および中間パイプ部分のこのような鉛直な軸線方向平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は共通の略鉛直平面内にあるが、一方、略鉛直に配置される下流側パイプ部分の軸線方向平面は、必ずしも同じ鉛直平面内にある必要はない。
【００３６】
本発明による浮揚式支援設備の別の実施形態では、案内手段は、単に傾斜台で構成される。
さらに具体的には、前記各滑車は、異なる高さで、前記側部に対して平行な水平方向Ｙ１Ｙ１’に沿って互いにずらされ、隣り合って配置され、前記各滑車の上部は、好ましくは、前記回転台の上面に正接する平面Ｐと略同じ高さに配置される。
【００３７】
明らかなように、このようにして、上記側部に沿った略鉛直に配置される複数の下流側パイプ部分は、上記方向Ｙ１Ｙ’１に隣り合って並んで、好ましくは滑車から離れる位置において上記側部に平行に配置され、各滑車は、好ましくは、その第２のキャリア構造部の上記側部に固定された部分に対して相対的に高さを調整可能である。
【００３８】
さらに具体的には、前記各滑車は浮揚式の支援設備の外側に配置されるとともに、前記側部に対して平行な水平方向Ｙ１Ｙ１’における異なる位置において共通の側部に固定される第２のキャリア構造部によって支持され、前記各滑車は、前記側部に固定される第２のキャリア構造部の部分に対して、鉛直な第２の回転軸線Ｚ１Ｚ１’の周りに回転するように取り付けられる。
【００３９】
さらに具体的には、前記各回転台は、ホイールを有するか、下面においてホイールと協働し、該ホイールは、前記第１のキャリア構造部の要素と協働するか、該要素によってそれぞれ支持されるように構成され、前記各回転台は、前記中心オリフィスに軸受を有し、該軸受は、前記第１のキャリア構造部に固定され、前記回転台を前記第１のキャリア構造部に対して相対的に回転することを可能にするように構成されている。
【００４０】
種々の実施形態において、回転台は以下のように構成することができる。前記回転台のうち少なくとも１つは、水平な平面からなる上面を有する。前記回転台のうち少なくともは、凸型円錐台形状の上面を有し、好ましくは、その頂角γは、１６０°から１７８°までの範囲内にある。前記回転台のうち少なくとも１つは、凹型円錐台形状の上面を有し、好ましくは、その頂角γは、１６０°から１７８°までの範囲内にある。
【００４１】
本明細書で用いる「凹型又は凸型の円錐台形状」という表現は、円錐の仮想頂点がそれぞれ円錐台形状の上記表面の下方又は上方に存在することを意味している。水平方向に対する円錐角αは１°〜１０°である。
【００４２】
凹型又は凸型の円錐台形状の回転台は、後述するように、該回転台上に巻回されて格納される際の、特に液化ガスである液体で満たされたフレキシブルパイプから、残留物をパージするために特に有用である。
【００４３】
本発明による支援設備の別の効果的な特徴によれば、複数であるｎ本のフレキシブルパイプを備え、該フレキシブルパイプの各々は、その第１の端部において前記回転台とそれぞれ協働し、前記フレキシブルパイプは、その第２の端部において、第１の接続バルブ装置により、互いに連結され、該第１の接続バルブ装置は、好ましくは互いに対して平行な固定位置に保持される好ましくは剛性の、ｎ個の第１のパイプ部分を備え、ｎは３以上の整数であり、
前記各第１のパイプ部分は、
第１の端部に配置され、好ましくはオートコネクタの雄型部または雌型部である第１のパイプ継手要素と、
第１のパイプ部分の第２の端部に配置されるとともに、前記フレキシブルパイプの第２の端部に組み付けられる第２の継手要素であって、好ましくはフランジである前記第２の継手要素と、
該第１のパイプ部分の２つの端部の間に配置されるｎ−１個の分岐接続部であって、各分岐接続部は、前記剛性の第１のパイプ部分をｎ−１個の他の第１のパイプ部分にそれぞれ連通させることを可能にし、前記各分岐接続部は第１の連通バルブを備える前記分岐接続部と、
前記第１のパイプ継手要素および前記分岐接続部の間に配置される第１の接続バルブとを備え、
前記第１のパイプ部分は、第１の剛性支持部によって、好ましくは互いに平行に保持されるように、固定され、
前記第１の連通バルブは、好ましくはバタフライバルブであり、前記第１の接続バルブは、好ましくはボールバルブである。
【００４４】
明らかなように、第１の継手要素と分岐接続部との間にある第１の接続バルブの各々は、開閉されることによって、それぞれ、第１のパイプ部において、第１の継手要素に向かう流体の流れ、又は第１の継手要素からの流体の流れを、許可又は阻止するように構成されている。
【００４５】
本発明による支援設備の別の好ましい特徴によれば、フレキシブルパイプは、前記支援設備と、前記支援設備に対し並列に又はタンデム式で前記側部に対向するように配置された船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶との間に延びるか、延びるように構成され、前記第１の接続バルブ装置は、前記船舶に搭載されているか、搭載されるように構成された第２の接続バルブ装置に接続され、
前記第２の接続バルブ装置は、好ましくは剛性であるｎ個の第２のパイプ部分を有し、
前記各第２のパイプ部分は、その一方の端部において前記第２のタンクに連通しており、他方の端部に、第１の相補型パイプ継手要素を備え、前記第１の相補型パイプ継手要素は、第１のパイプ継手要素と協働して可逆的結合部を形成するように構成されており、前記第１の相補型パイプ継手要素は、好ましくはオートコネクタの雌型部又は雄型部であり、
前記第２のパイプ部分は、前記第１の相補型パイプ継手要素が、前記第１のパイプ継手要素に連結されることを可能にするように、好ましくは互いに対して平行な固定位置に保持され、
前記各第２のパイプ部分は、第２の接続バルブを備え、該第２の接続バルブは、開放されることによって、前記第２のパイプ部分において、前記第１の相補型パイプ継手要素へ向かって、又は第１の相補型パイプ継手要素から流体が流れることを可能にし、閉鎖されることによって流体が流れることを阻止するように構成されており、
前記第２のパイプ部分は、第２の剛性支持部によって、好ましくは、互いに平行に保持されるように、固定され、
前記第２の接続バルブは、好ましくは、ボールバルブである。
【００４６】
上記で規定する支援設備は、回転台に再び巻回される前のフレキシブルパイプにおいて略完全なパージを実施するのに特に有用かつ効果的であり、これによって、第１に、フレキシブルパイプの損傷が防止され、第２に、回転台上での巻回が容易となる。
【００４７】
本発明は、さらにフレキシブルパイプをパージする方法を提供する。該方法では、フレキシブルパイプは、上記で規定する第２の接続バルブ装置に接続される上記で規定する第１の接続バルブ装置を備え、それらのフレキシブルパイプは、好ましくは浮揚フレキシブルパイプであり、支援設備と、船舶、好ましくはガスタンカ型の船舶との間で液状石油製品を輸送した後に、該支援設備から該積出船への好ましくはＬＮＧ液化ガスである液状製品の輸送に用いられる。前記方法は、
前記第１の接続バルブおよび前記第２の接続バルブを閉鎖するとともに前記第１の接続バルブ装置および第２の接続バルブ装置を互いから切り離すステップａと、
前記支援設備から第１のフレキシブルパイプの第１の端部にガスを注入し、前記第１の接続バルブ装置に組み付けられた前記第１のフレキシブルパイプおよび前記第２のフレキシブルパイプの間の前記第１の連通バルブのうちの少なくとも１つを開放し、他の前記第１の連通バルブを閉鎖するステップｂと、
前記第１のフレキシブルパイプが十分に空になったとき、好ましくは略完全に空になったときに、前記第１のフレキシブルパイプおよび前記第２のフレキシブルパイプの間の前記第１の連通バルブを閉鎖するステップｃとを含む。
【００４８】
「十分に空になる」という表現は、残留流体で満たされているパイプの内容積が、パイプの全内容積の１０％を超えないこと、好ましくは５％を超えないことを意味し、すなわち、空である内容積が、全内容積の少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９８％であることを意味する。
【００４９】
この方法により、このように、第１のフレキシブルパイプの中身を第２のフレキシブルパイプを通して排出させて、ステップｃの後には、第１のフレキシブルパイプを略空に、又は完全に空にすることが可能である。ところが、第１のパイプが完全に空になったときでも、一般に、第２のパイプの内容積の少なくとも１０％が、又は１５％までが、依然として空にならないままとなることがある。
【００５０】
海面の高さから、第２のフレキシブルパイプが協働する回転台に接近する高さまでの間の略鉛直な第２のフレキシブルパイプの部分に対応する終端部では、二相流体が上向きに移動すると、それを重力が自然に海面の高さまで戻そうとするため、第２のフレキシブルパイプは、ステップｃの後、少なくとも部分的に流体で満たされたままになり、ステップｃの後に第２のフレキシブルパイプを完全に空にすることは特に難しい。
【００５１】
好ましくは、ステップｃの後に、前記第２のフレキシブルパイプを完全にパージするために、本発明による輸送方法は、
前記支援設備から前記第２のフレキシブルパイプの第１の端部にガスを注入するとともに、前記第２のフレキシブルパイプと、前記第２のフレキシブルパイプよりも小さい直径を有する前記第３のフレキシブルパイプとの間の第１の連通バルブを開放して、パージガスの流量を、１．５ｍ／ｓを超えるガス速度、好ましくは３ｍ／ｓを超えるガス速度、より好ましくは５ｍ／ｓを超えるガス速度にし、かつ他の第１の連通バルブを閉鎖するステップｄと、
前記第２のフレキシブルパイプが十分に空になったとき、好ましくは略完全に空になったときに、前記第２のフレキシブルパイプおよび前記第３のフレキシブルパイプの間の第１の連通バルブを閉鎖するステップｅとをさらに含む。
【００５２】
明らかなように、この実施形態では、第２のパイプ内にある液状製品が、第３のパイプを通して完全に排出される。第２のパイプが略完全に空にされるステップｅの後に、第３のパイプの、特にその対応する回転台への入口と海面との間の略鉛直な部分を完全に空にするために、第３のパイプがより小径であることが有効である。３つの第１、第２、第３のパイプのすべてを空にするためには、ステップａ〜ｅを併せて実行することが特に効果的である。
【００５３】
さらに具体的には、前記フレキシブルパイプの各々が十分にパージされたとき、前記フレキシブルパイプは、前記各フレキシブルパイプの第２の端部が水面の上方に配置されるまで、好ましくは、前記第１の接続バルブ装置が、前記フレキシブルパイプのうちの１つと協働する最も下方の回転台の直下に配置されるまで、前記回転台上に再び巻回される。
【００５４】
明らかなように、フレキシブルパイプが再び巻回される際にも、第１のバルブ接続装置は、これが協働するすべての第１のフレキシブルパイプの第２の端部に常に固定されたままであり、また、第１の接続バルブ装置は、海面より上方にあり、好ましくは最も下位の回転台付近の高さに配置される。
【００５５】
また、効果的には、上記で規定する凸型回転台上において、第１のパイプが巻回される。
さらに具体的には、液体の輸送に用いられる前記第２および第３のフレキシブルパイプの少なくとも一方、好ましくは液体の輸送に用いられる前記第２および第３のフレキシブルパイプの両方は、上記に規定の凹型円錐台形状の回転台上において巻回される。
【００５６】
明らかなように、この場合、第２及び第３のパイプ内の可能性のある液体残留物は、パイプが巻回されるときに、残留物の本来の重力によって、パイプの第１の端部を通って下向きにタンクに向かって流れることが可能である。
【００５７】
本発明の他の特徴及び効果は、図面を参照して、限定するものではない例によって提示される以下の詳細な説明から、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】ＬＮＧを生産及び貯蔵するＦＰＳＯ型の浮揚式支援設備１、１−１の側面図であり、本明細書においてガスタンカ型の積出船２と称される船舶に、いわゆる「タンデム式」構成で積み出す様子を示しており、該ＦＰＳＯは、フレキシブルパイプを格納及び案内する本発明による装置４を備えている。
【図１Ｂ】再ガス化・発電ユニット１ｂと、陸上に電気を送出するための変圧器ステーションとを備え、海底２１に着底されたＦＳＲＵ型の支援設備１、１−２の側面図であり、補給船と称されるガスタンカ型船舶から「タンデム式」構成で積み出す様子を示しており、該浮揚式支援設備は、フレキシブルパイプを格納及び案内する本発明による装置４を備えている。
【図１Ｃ】ＬＮＧを生産及び貯蔵するＦＰＳＯ型の浮揚式支援設備１−１の側面図であり、ガスタンカ型の積出船２に、「並列式」構成と称される構成で積み出す様子を示しており、該ＦＰＳＯは、フレキシブルパイプを格納及び案内する本発明による装置４を備えている。
【図１Ｄ】フレキシブルパイプが格納案内装置４に再び巻回されて、第１の接続装置１３−１が水面より上方にある浮揚式支援設備の側面図である。
【図２】３つの重ねられた回転台４−１を有する本発明による格納案内装置４を一部断面で示す側面図であり、図２では、フレキシブルパイプ案内手段１０の様々な構成要素がより明確に見えるように、１つのフレキシブルパイプ案内手段１０のみが示されており、これは、真ん中の回転台に向けた滑車を有するものである。
【図３】３つの案内手段１０−１ａ、１０−１ｂ、１０−１ｃを備えた図２の格納案内装置の平面図であり、これらの案内手段は、これらが固定されている側部１ｄに平行な水平方向Ｙ１Ｙ’１に互い隣接してずらされており、また、回転台から離間するパイプ部分３−２の様々な配向角度の可能性を示すため、一番上の回転台４−１ａは、通常は回転台から離間するパイプ部分３−２から延び、回転台上に螺旋状に巻回されているパイプ部分を除いて示している。
【図３Ａ】図３の装置の回転台の平面図であり、これに螺旋状に巻回されたフレキシブルパイプ３を示しており、滑車１０−１は、図２のＡ−Ａ’線に沿った断面で示している。
【図４Ａ】凹型円錐台形状の上面を有する回転台の側面図であり、回転台上にフレキシブルパイプが螺旋状に巻回されて、格納回転台から離れる位置で案内手段１０に沿って湾曲している。
【図４Ｂ】凸型円錐台形状の上面を有する回転台の側面図であり、これにフレキシブルパイプが螺旋状に巻回されて、格納回転台から離れる位置で案内手段１０に沿って湾曲している。
【図４Ｃ】平面形状の上面を有する回転台の側面図であり、これにフレキシブルパイプが螺旋状に巻回されて、格納回転台から離れる位置で案内手段１０に沿って湾曲している。
【図５Ａ】３つのフレキシブルパイプのセットのための接続バルブ装置１３−１の平面図であり、３つのフレキシブルパイプの端部にある第１の接続バルブ装置１３−１は、積出船２に搭載された第２の接続バルブ装置１３−２に接続される。
【図５Ｂ】３つのフレキシブルパイプのセットのための接続バルブ装置１３−１の平面図であり、第１および第２の接続バルブ装置１３−１、１３−２は、パイプのパージを実施するために切り離される。
【図６】図５ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面における第１の接続バルブ装置の正面図である。
【図７Ａ】フレキシブルパイプのパージを実施するために第１の接続バルブ装置１３−１の種々のバルブを閉じたときの、複数のフレキシブルパイプ間での流体の流れの様々な可能性を示す模式図である。
【図７Ｂ】フレキシブルパイプのパージを実施するために第１の接続バルブ装置１３−１の種々のバルブを閉じたときの、複数のフレキシブルパイプ間での流体の流れの様々な可能性を示す模式図である。
【図７Ｃ】フレキシブルパイプのパージを実施するために第１の接続バルブ装置１３−１の種々のバルブを閉じたときの、複数のフレキシブルパイプ間での流体の流れの様々な可能性を示す模式図である。
【図７Ｄ】フレキシブルパイプのパージを実施するために第１の接続バルブ装置１３−１の種々のバルブを閉じたときの、複数のフレキシブルパイプ間での流体の流れの様々な可能性を示す模式図である。
【図８Ａ】凸型回転台から積出船２へ延びるＬＮＧ輸送用のフレキシブルパイプ３ｂ、３ｃをパージする様子を示している。
【図８Ｂ】凹型回転台と協働するガス戻し用のフレキシブルパイプ３ａをパージする様子を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１Ａは、海洋上のガス生産フィールドにおいて、符号１ａに示されるように係留されたＦＰＳＯ（浮揚式生産貯蔵積出設備）型１−１の本発明による浮揚式支援設備１の側面図である。
【００６０】
ＦＰＳＯは、ガスの処理及び液化を実施するための設備１ｂと、ＬＮＧ（液化天然ガス）を貯蔵するためにその船体に組み込まれた第１のタンク１１とを備えている。
ガスタンカ型の積出船２が、ＦＰＳＯの略軸線上にタンデム式に配置され、フレキシブルパイプ３を格納及び案内するための本発明の格納案内装置４により扱われる３つのフレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃのセットによって、ＦＰＳＯに接続される。該格納案内装置４の更なる詳細については後述する。
【００６１】
フレキシブルパイプ３は、Ｔｒｅｌｌｅｂｏｒｇ社（仏国）によって製造、販売されているタイプの浮揚フレキシブルパイプであって、金属又は複合材料の強化材と、熱可塑性又は加硫エラストマとによって基本的に構成されている。
【００６２】
このような液化ガスの積み出し輸送のためのパイプは、通常、２５０〜６００ｍｍの内径を有し、４００〜１０００ｍｍの外径を有する。当該パイプは一般に、１２ｍの長さに製造され、フランジを備えるそれらの端部において１つに組み立てられることで、１２０ｍ〜２５０ｍの長さとされる。同様に、後述するように積出船２と浮揚式支援設備１との間で気状のガスを戻り輸送するパイプは、同じ全長を有するが、その直径はより小さいことが好ましく、その内径は１５０〜４００ｍｍである。
【００６３】
場合によっては、ガスを戻り輸送するパイプを、ＬＮＧ輸送パイプと同一とすることが好ましく、これによると、それらの要素がすべて同一となるため、予備部品を準備する際に有利である。
【００６４】
図２は、フレキシブルパイプ３を格納及び案内するための装置４を一部断面で示す側面図である。格納装置は、上下に配置された複数の回転台４−１で構成されており、これらは同じ鉛直回転軸線ＺＺ’上にあることが好ましく、本実施形態では、３つの回転台４ａ、４ｂ、４ｃからなる。
【００６５】
３つの回転台４−１は、浮揚式支援設備１のデッキ１ｃ上で、その長手方向端部の１つの側部１ｄの近くに据え付けられた第１のキャリア構造部５によって支持されている。
図３に示すように、本実施形態の第１のキャリア構造部５は、８つの鉛直ポスト５ｂを有し、これらは、いくつかの異なる高さで第１の水平ビーム５ｃによって相互接続されており、さらに、直径方向に対向する鉛直ポスト５ｂの間に放射状かつ直径方向に配置された第２の水平ビーム５ａによって相互接続されている。これらの水平ビーム５ａは、３つの異なる高さで水平キャリア構造部を構成しており、これらは３つの回転台４−１をそれぞれ支持するように構成されている。
【００６６】
回転台の各々は、その中心に、オリフィス４−２と、例えばころ軸受である軸受４−４とを有し、該軸受は、その一部が水平キャリア構造部５ａに固定されて、以下で説明する第１のモータ６とホイール４−５とにより回転台がその回転中心軸線ＺＺ’の周りに回転することを可能にしている。
【００６７】
各回転台４−１は、実際に、その周縁部で、その底面を一連のホイール４−５によって支持されており、それらのホイールは周縁部に均等に分布していることが好ましく、また、ホイール４−５の支持部４−５ａは、水平キャリア構造部５ａに固定されている。
【００６８】
各回転台４−１は、好ましくは油圧モータである第１のモータ６によって、その鉛直な軸線ＺＺ’の周りに回転駆動されるように構成されており、該モータは、回転台４−１に固定された歯車６−１と協働するギヤを備える出力シャフトを回転させ、これによって、出力シャフト自体が回転駆動されると、回転台が回転駆動される。
【００６９】
各回転台のオリフィス４−２の上には、中心柱４−３が配置されている。中心柱４−３の外径は、回転台上で隣り合わせに螺旋状に巻回される同心のフレキシブルパイプの最小曲率半径よりも大きい。中心柱４−３は、回転台４−１に固定されている。
【００７０】
図４に示すように、当業者に周知のタイプの回転継手７が、各回転台４−１の軸線ＺＺ’上に装着されている。
回転継手７−１は、適切には、上部ベンド７−２を備える上部を有しており、その端部が中心柱４−３の壁まで達している。回転台４−１を回転させることで中心柱４−３に対してその周りに螺旋状に巻回されるフレキシブルパイプ３の、第１の端部３−１に対して、上部ベンド７−２の端部が位置７ａにおいて密封接続されている。回転継手７−１の下部は、下部ベンド７−３を有し、下部ベンド７−３は、回転台４−１の回転によって上部ベンド７−２が回転駆動されるときでも、静止したままである。下部ベンド７−３自体は、輸送パイプ８の一端８−１に密封接続されており、該輸送パイプの他端は、ＦＰＳＯ１の第１のタンク１１に接続されることでＦＰＳＯ１の第１のタンク１１からＬＮＧを供給することを可能とし、あるいは、ＦＰＳＯに搭載された再液化ユニットに接続されることで積出船２からのガスを再液化ユニットに戻すことを可能とする。
【００７１】
すべての異なる輸送パイプ８は、いずれも回転台４−１のそれぞれの中心オリフィス４−２の中を通る。
各フレキシブルパイプ３、３ａ、３ｂ、３ｃは、案内手段１０によって案内され、図２には１つのみ示されている案内手段１０の各々は、略鉛直な軸線方向平面内に配置された滑車１０−１を備え、水平な第１の回転軸線Ｙ１Ｙ’１の周りに高速で回転するように構成されている。
【００７２】
滑車１０−１は、滑車に沿って曲がるフレキシブルパイプ３の最小曲率半径よりも大きい半径を有する。
滑車１０−１、１０−１ａ、１０−１ｂ、１０−１ｃは、回転台４−１のそれぞれに近接及び対向して配置され、それぞれの滑車の溝は、その最高点が、上面４−１ａ正接する仮想的な平面Ｐと略同じ高さになっており、この仮想平面Ｐ上に回転台から離間するパイプ部分３−２が載っている。
【００７３】
すなわち、円形回転台４−１の上面４−１ａを構成する回転面に沿って延びる直線が、滑車の溝の最高点における接線となっている。
これによって、回転台４−１が回転するとともに滑車１０−１がその水平軸線Ｘ１Ｘ’１の周りに回転しながらのパイプの巻回及び展開操作の際に、回転台４−１から離間するフレキシブルパイプ部分３−２、すなわち回転台４−１に巻回された最後の巻回部につながる部分が、より良好に案内される。
【００７４】
各滑車１０−１は、第２のキャリア構造部１０−２に固定されており、これは、その上端にフォークを有する鉛直支持部１０−３を備え、該フォークは、図３の滑車１０−１ａが第１の回転軸線Ｙ１Ｙ’１上に配置されたハブを水平に支持しており、鉛直支持部１０−３は、ＦＰＳＯ１の側部１ｄで船体に固定された構造部１０−５上に据え付けられた固定パイロン１０−４の上端で、鉛直な第２の回転軸線Ｚ１Ｚ’１の周りに回転するように関節式で連結されている。鉛直支持部１０−３が、その鉛直な軸線Ｚ１Ｚ’１の周りに自由に回転できるように関節式で連結されることによって、滑車１０−１は、鉛直な第２の回転軸線Ｚ１Ｚ’１の周りに回転するように関節式で連結されることが可能である。
【００７５】
さらには、滑車１０−１を支持する鉛直支持部１０−３は、高さ方向に動くように構成されており、これによって、滑車の頂部の位置が、該滑車が対向して配置されている回転台４−１の上面に正接する平面に対して調整される。
【００７６】
このような滑車１０−１の第２の回転軸線Ｚ１Ｚ’１の周りの回転は、図３に示すように、回転台に巻回されたパイプの最後の巻回部の最後の接触点が、２つの限界点Ｏ及びＭの間で回転台の中心から離れるように動く間で生じ、このとき、限界点Ｏは、（パイプが完全に展開されている）中心柱４−３に最も近い点であり、限界点Ｍは、図３に示すように、（パイプが完全に巻回されている）回転台の周縁部に最も近い点である。
【００７７】
同じく図３において、３つの滑車１０−１（１０−１ａ、１０−１ｂ、１０−１ｃ）は、側部１ｄに平行な水平方向Ｙ１Ｙ’１に互いに隣接して、ずらされて配置されている。また、３つの滑車１０−１ａ、１０−１ｂ、１０−１ｃの略鉛直な軸線方向平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のそれぞれは、上記方向Ｙ１Ｙ’１に対して、それぞれ異なる配向角度α１、α２、α３で配向されることができる。実際には、３つの滑車の略鉛直な軸線方向平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ角度β１、β２、β３で、以下の２つの限界位置、第１の限界位置および第２の限界位置の間で上記第２の回転軸線の周りに回転することが可能である。第１の限界位置において、滑車１０−１の入口を越えて通過するために回転台４−１から離間するパイプ部分３−２は、回転台４−１の周囲の位置Ｍにおいて最後に巻回された巻回部と同じ高さを有する。各滑車１０−１の回転の第２の限界位置において、回転台から離間するパイプ部分３−２は、中心柱４−３に近いフレキシブルパイプの第１の端部３−１の位置に対応する点Ｏと同じ高さにある。
【００７８】
また、３つの滑車の軸線方向平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、回転台の各々と滑車の各々との間に延びる３つの上流側パイプ部分の略鉛直な軸線方向平面に対応している。
好ましくは、各滑車１０−１は、該滑車に固定された歯付きリング（図示せず）と協働する好ましくは油圧モータである第２のモータ１０−６によってモータ駆動され、これによって、それぞれの滑車１０−１を、水平な第１の回転軸線Ｙ１Ｙ’１の周りに回転するように駆動することが可能である。
【００７９】
複数の滑車１０−１が、これらを用いる回転台４−１の高さに相当する様々に異なる高さで配置される一方で、それらの滑車１０−１が方向Ｙ１Ｙ’１に互いに隣接して、ずらされて配置されることで、３つの滑車１０−１ａ、１０−１ｂ、１０−１ｃがそれぞれ角度β１、β２、β３で第２の回転軸線の周りに回転するにもかかわらず、それらの滑車が互いに干渉する恐れがない。
【００８０】
図２に示すように、滑車１０−１に沿って曲がるフレキシブルパイプ３の湾曲した中間部分３−３は、略鉛直に配置される下流側パイプ部分３−４につながっており、これによって海面２０に達して、そこでパイプは、船舶２の方向に向いた長さ部分３−５によって浮揚している。
【００８１】
図３に示すように、複数のパイプ３、３ａ、３ｂ、３ｃの下流側鉛直部分３−４は、方向Ｙ１Ｙ’１にずらされているが、滑車１０−１ａ、１０−１ｂ、１０−１ｃがそれらの第２の回転軸線Ｚ１Ｚ’１の周りに回転するにもかかわらず、略鉛直かつ略平行な軸線方向平面内にある。
【００８２】
図１Ｃに、ガスタンカ２が浮揚式支援設備１に対して並列に配置される別の実施形態を示しており、この実施形態では、浮揚式支援設備１−１と船舶２が、それらの長手方向ＸＸ’に延びる長手側部に沿って平行かつ横並びに配置され、また、支援設備１−２に搭載の装置４と船舶２をつなぐフレキシブルパイプ３は、海面２０より上に配置される。より具体的には、フレキシブルパイプ３は、海面２０より上で、滑車１０−１から離れる位置から、浮揚式支援設備１の格納案内装置４の高さで、ガスタンカ型積出船２に搭載の共通のバルブ装置１３まで延びる、懸垂線形状（カテナリ）構成を採用している。
【００８３】
例として、回転台４−１は、約２０ｍの直径を有する。互いに高さ方向に４ｍ〜５ｍだけ離間している３つの回転台４−１の場合、格納装置４の高さ、すなわち複数の異なるポスト５ｂの高さは約１５ｍ〜２０ｍである。中心柱４−３は、典型的には、５ｍ〜８ｍの直径を有する。
【００８４】
このような装置４は、１２０ｍｍ〜６００ｍｍの直径、１２０ｍ〜２５０ｍの長さを有するフレキシブルパイプを格納するのに特に適している。
それぞれの回転台４−１は、互いに独立に、その軸線ＺＺ’の周りに回転させることができる。これは、それらの滑車１０−１を第１の回転軸線の周りに回転させるためのモータ駆動においても同様である。こうして、それぞれのフレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃの張力及び長さを、互いに独立に調整することが可能であり、これによって、滑車１０−１から出る鉛直部分３−４と、複数のフレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃの第２の端部が接続される積出船２に搭載の接続・パージ装置とも称される共通バルブ装置１３との間に延びるフレキシブルパイプは、フレキシブルパイプの巻回及び展開操作の全体において、それらのパイプの張力及び長さが略等しくなるように調整される。実際には、各フレキシブルパイプの直径は、通常、それぞれ異なるため、同じ長さのフレキシブルパイプを格納するための回転台での巻数は、それぞれのフレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃで異なる。
【００８５】
パイプをそれぞれの回転台４−１に再び巻回するときには、後述するようにパージの際のパイプの実施条件に応じて、図４Ａ及び４Ｂにそれぞれ示すように回転台の上面４−１ａが凹型４−１ｂ又は凸型４−１ｃの円錐台形状であることが、浮揚式支援設備１からガスタンカ２へのＬＮＧ輸送に用いられた後に巻回されるパイプ内の残留ＬＮＧを完全にパージするために有効となる。
【００８６】
支援設備１の第１のタンク１１に貯蔵されたＬＮＧ液化ガスを船舶２に搬送するフレキシブルパイプ３ｂ、３ｃは、ＬＮＧの輸送速度を最適化するために、非常に大径のものであるが、一方、戻りガスは、ＬＮＧに比べてガスの場合はヘッド損失がはるかに小さいため、一般に、より小径の単一パイプを用いて輸送することが可能である。
【００８７】
ＬＮＧ液化天然ガスが主として−１６５℃の液体メタンからなること、及び積出船がガスタンカすなわちＬＮＧガスを輸送する船舶によって構成されることを考えると、その空のタンクが実際にメタンガスで満たされる際に、場合によって、ＬＮＧが再ガス化されることによる窒素を伴う。ガス戻りパイプは、第１に、第１のタンクからのＬＮＧで第２のタンクが満たされるときに、これにつれて第２のタンクから天井のガスを排出させるものであり、そして第２に、輸送中に相対的に温かいことにより再ガス化されるＬＮＧガスを除去するためのものである。支援設備１に戻されたガスは、ＬＮＧに再液化される。
【００８８】
以下で、フレキシブルパイプを回転台上に再び巻回する前にパージする方法、及び接続バルブ装置１３について説明する。このようなパージは、第１に、フレキシブルパイプを軽量化して巻回を容易にするために必要であり、第２に、回転台に巻回する際にフレキシブルパイプの損傷を防ぐためであり、そのような損傷は、パイプが液体で満たされて重すぎることや、パイプの表面上又は接続要素の上に海水の氷が形成されることによって生じ得る。
【００８９】
図５Ａ、５Ｂ、６に示す接続バルブ装置１３は、フレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃの端部に配置された第１の接続バルブ装置１３−１と、積出船２に搭載される第２の接続バルブ装置１３−２とを備えている。第１の接続バルブ装置１３−１は、互いに平行かつ固定の相対位置に保持された３つの第１の剛性パイプ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃを備えている。第１の剛性パイプ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの各々は、
第１の端部において、オートコネクタの雄型部又は雌型部によって構成される第１のパイプ継手要素２３−１ａ、２３−１ｂ、２３−１ｃと、
第２の端部において、各フレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃの第２の端部３−６に組み付けられた組立フランジ３１と、
各第１の剛性パイプ部の両端の間において、第１の連通バルブ３０ａｂ、３０ａｃ、３０ｂｃをそれぞれ備える２つの分岐連通接続部３０であって、第１の剛性パイプ部の各々を、該第１の装置１３−１の他の２つの第１の剛性パイプ部の一方と連通させることを可能にする前記分岐連通接続部３０と、
第１の継手要素２３−１ａ、２３−１ｂ、２３−１ｃ、および前記第１の装置１３−１の第１の端部に最も近い分岐接続部３０の間に配置された第１の接続バルブ２２ａ、２２ｂ、２２ｃとを備えている。第２の接続バルブ装置１３−２は、互いに平行かつ固定の相対位置に保持された３つの第２の剛性パイプ部２６ａ、２６ｂ、２６ｃを備えている。第２の剛性パイプ部２６ａ、２６ｂ、２６ｃの各々は、その一方の端部において船舶２の第２のタンク１２と連通しており、他方の端部には、第１の相補型パイプ継手要素２３−２ａ、２３−２ｂ、２３−２ｃを有し、第１の相補型継手要素は、第１の装置１３−１および第２の装置１３−２をともに連結することを可能にするように、オートコネクタの雌型部および雄型部の少なくとも一方によってそれぞれ構成され、即ち、第１の継手要素２３に対して相補的である部分によってそれぞれ構成される。第２の剛性パイプ部の各々は、さらに、第２の接続バルブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃを備えている。上記第１の剛性パイプ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、相互に平行に維持されるように、まとめて、第１の固定支持部２４に位置２４ａ、２４ｂ、２４ｃで固定されている。同様に、上記第２の剛性パイプ部２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、相互に平行に維持されるように、まとめて、第２の固定支持部２５に位置２５ａ、２５ｂ、２５ｃで固定されている。
【００９０】
効果的には、それらの様々なバルブは、ボールバルブ又はバタフライバルブである。
第１の継手要素が、まとめて、第１の支持部２４に位置２４ａ、２４ｂ、２４ｃで固定されることで、相互に一定距離をおいて固定して保持されていること、および同様に第１の相補型継手要素が、第１の継手要素間の距離と同じ一定距離をおいて固定して相互に保持されていることによって、第１の装置１３−１と第２の装置１３−２との間を、単一手順で、遠隔制御によるアクチュエータ（図示せず）によって自動で接続することができる。
【００９１】
図５Ｂは、接続の前のアプローチ段階にあるコネクタを示す平面図であり、このとき、装置１３−１及び１３−２のバルブ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、すべて閉じている。
図５Ａでは、オートコネクタ２３−１及び２３−２は、密封するようにロックされ、また、バルブ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、バルブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃとは開位置に配置されている。これにより、ＬＮＧが２つのパイプ３ｂ、３ｃの中を図５Ａの左から右に、支援設備１から積出船２に流れることが可能である。また、戻るメタンガスが中央のパイプ３ａの中を図５Ａの右から左に、積出船２からＦＰＳＯ１に流れることが可能である。
【００９２】
図５Ａ、５Ｂ、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、８Ａ、８Ｂに関する説明を明確にするため、ＬＮＧの輸送は二重線矢印で表し、ガスの輸送は単線矢印で表しており、また、それらの矢印の長さは、それぞれのパイプ内の流量に比例している。
【００９３】
第１のバルブ装置１３−１は、第１のパイプ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃの間に、第３の一連の連通バルブを備えており、該連通バルブは、第１のパイプ部２１ａおよび２１ｃを接続するバルブ３０ａｃと、第１のパイプ部２１ａおよび２１ｂを接続するバルブ３０ａｂと、第１のパイプ部２１ｂおよび２１ｃを接続するバルブ３０ｂｃとからなる。
【００９４】
図５Ａに示すように、ＬＮＧを積出船２に輸送する操業中は、３つのバルブ３０ａｂ、３０ａｃ、３０ｂｃは閉位置に配置される。
数週間の期間にもなり得る２度のＬＮＧ輸送の合間に、フレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃを海上に浮揚させておかないために、フレキシブルパイプは、好ましくは以下のようにしてパージを実施した後に、回転台４−１に再び巻回される。パージプロセスは、
第１の共通バルブ装置１３−１のバルブ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、さらに積出船２に搭載されている第２の共通バルブ装置１３−２のバルブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃとを閉じる工程と、
次に、第１のバルブ装置１３−１および第２のバルブ装置１３−２の継手要素２３を切り離す工程と、
次に、第１の接続装置１３−１を備えたフレキシブルパイプ３ａ、３ｂ、３ｃを解放して、それらのフレキシブルパイプを水面２０上に浮揚させる工程と、
次に、図７Ａに示すように、フレキシブルパイプ３ｂ及び３ｃとそれぞれ連通している２つの第１の剛性パイプ部２１ｂおよび２１ｃの間の連通バルブ３０ｂｃとを開放する工程と、
次に、ＬＮＧを押圧するために、ＦＰＳＯ１から、一般にメタン又は窒素とメタンの混合物であるガスによって、第１のパイプ、例えばパイプ３ｂを圧力Ｐまで加圧する工程であって、ガス圧によってパイプ３ｂ内のＬＮＧは押圧されて、気液界面がパイプ３ｂ内で徐々に下がる一方で、ＬＮＧは第２のパイプ３ｃによってＦＰＳＯに向かって戻される前記加圧する工程とを備える。界面が海面のパイプ部分３−５に到達すると、このときフレキシブルパイプ３ｂは略水平であって、ガスは押し続けるが、圧力によって二相混合物が形成され、これは第１のバルブ装置１３−１に向かって進み、バルブ３０ｂｃを介してフレキシブルパイプ３ｃを通ってＦＰＳＯに向かって戻る。海面レベルでは、二相混合物は小径の気泡を含むが、ＦＰＳＯのデッキに向かって上昇すると静水圧が下がることから、パイプ３ｃの鉛直部分３−４に到達すると気泡が大きくなって、混合物の見かけ密度が減少し、これによって、二相柱の上昇速度がさらに加速され、その結果、液相の巻き込みが促進される。そして次に、
２つのフレキシブルパイプ３ｂおよび３ｃの水平部分３−５が略空になると、すなわちガスで略満たされると、パイプ３ｂ内におけるＦＰＳＯからのガスの流速が加速されることで、第２のパイプ３ｃの略鉛直部分３−４における二相流の乱れが大きく増加し、これによってＬＮＧの粒子を最適に巻き込む効果が得られ、その結果、２つのパイプ３ｂ、３ｃの内容積の少なくとも８５％を、実際には８５％〜９５％を空にすることが可能である。
【００９５】
より具体的には、通常、パイプ３ｂが空であっても、図８Ｂに示すように、パイプ３ｃの、特に略鉛直部分３−４には、パイプ３ｃの内容積の１０％〜２０％の割合で、液体が残っている。
【００９６】
図７Ａを参照して上記で説明したパージプロセスは比較的迅速であり、これによると、１００ｍ〜１５０ｍの長さのパイプの場合に、３０分から１時間でパージを実行することができるが、一方、パイプの中のＬＮＧを加熱してガス化するには、２４時間を超える時間が必要となる。
【００９７】
図７Ｂ及び７Ｃは、フレキシブルパイプ３ｂ及び３ｃのパージをより完全に実施する方式を示しており、この方式では、ガス戻りパイプ３ａからガスを注入することにより、第１のフレキシブルパイプ３ｃのパージを行う。このために、図７Ｂに示すように、バルブ３０ａｃが開かれる一方、バルブ３０ａｂと３０ｂｃは閉じられる。ＬＮＧのほとんど、すなわちパイプ３ｃ内のＬＮＧの少なくとも８５％がＦＰＳＯ上に回収されたときに、パージは停止される。その後、バルブ３０ａｃは閉じられる一方、バルブ３０ａｂが開かれ、これによって、同様に、パイプ３ｂ内のＬＮＧの少なくとも８５％がＦＰＳＯ上に回収されるまで、第２のフレキシブルパイプ３ｂのパージが実施される。最後に、図７Ｃに示すように、ガス注入の方向を逆にして、２つのフレキシブルパイプ３ｂ及び３ｃにガスを直接注入し、そしてＬＮＧをパイプ３ａによって戻す。この構成は、ガス戻しパイプ３ａがより小径のものである場合に非常に効果的である。実際に、パイプ３ａの鉛直部分３−４において二相混合物を上昇させるために、パイプ３ｂ及び３ｃで必要とされるガスの流量は、図５Ａを参照して上記で説明したようなＬＮＧの輸送速度を最適化するために２つのフレキシブルパイプ３ｂ及び３ｃの直径が略同じである場合に比べて、かなり小さい。
【００９８】
鉛直上昇パイプ部を最適に空にすることを確実にするためには、１．５ｍ／ｓを超える、好ましくは３ｍ／ｓを超える、より好ましくは５ｍ／ｓを超えるパージガス速度が必要である。その場合、パイプが小径であることを考慮すると、このような速度を得るのに必要なガス流量は、直径の比の二乗値に従って減少する。この事実によって、より小径のガス戻りパイプを配置することは有利な特徴であることが説明される。
【００９９】
このパイプ３ｂ及び３ｃのパージを実施する段階をさらに改良するためには、パイプ３ｃのパージを完全に行うことを目的として、図７Ｄに示すように、順に、バルブ３０ａｂを閉じてフレキシブルパイプ３ｃのパージを完了させ、次に、そのバルブ３０ａｂを開くと共に、フレキシブルパイプ３ｃのパージを完了させるためにバルブ３０ａｃを閉じ、パイプ３ｃにガスを注入することでパイプ３ａを通して残留ＬＮＧを排出させるというように実施することが効果的である。
【０１００】
図８Ａは、格納用回転台から海面までのフレキシブルパイプ３ｂの側面図である。凸型格納回転台４−１ｂは、負の角度αの凸型円錐台形状の上面を有しており、これはフレキシブルパイプのパージを実施する段階において効果的であり、図７Ａに関する本発明の説明にあるように、パージガスはこのパイプを介して注入されるが、格納回転台の円錐形状によって、このパイプは排出が自然に進む。
【０１０１】
図８Ｂは、格納用回転台から海面までのフレキシブルパイプ３ａ、３ｃの側面図である。凹型格納回転台４−１ｃは、正の角度αの凹型円錐台形状の上面を有しており、これはフレキシブルパイプのパージを実施する段階において効果的であり、図７Ａ及び７Ｂに関する本発明の説明にあるように、二相混合物は、このパイプを介してＦＰＳＯに向かって上昇し、円錐型回転台上に螺旋状に格納されるパイプにおいて、格納回転台の円錐形状によって、回転台の軸線ＺＺ’上にある回転継手７に向かって排出が自然に進む。図８Ｂは、さらに、パイプの水平部分３−５が略空であることと、略鉛直部分３−４の下部では二相混合物の気泡の直径が小さく、パイプ内の混合物が格納回転台に向かって上昇するにつれて二相混合物の気泡の直径が大きくなることとを示している。
【０１０２】
パイプ部分３−４の高さが３０ｍ〜３５ｍである場合、これは０．１５ＭＰａ〜０．２ＭＰａ（１．５バール〜２バール）の圧力差に相当し、下部での気泡は直径が５ｍｍ〜１０ｍｍであるが、上部での気泡は、圧力差によって直径がはるかに大きく、数センチメートルから数デシメートルにおよび、これによって、流体柱全体での二相混合物の体積密度を減少させる効果が得られることで、回転台の高さにおいて巻き込み及び排出が促進される。この現象は、「ガスリフト（ｇａｓ−ｌｉｆｔ）」と称される。
【０１０３】
図７Ｃ及び７Ｄに関して説明したパージ方式では、ガス戻りパイプ（図７Ｃ）３ａ（図７Ｄ）を格納するための回転台は、正の角度αを持つ凹型円錐タイプのものであることが好ましい。
【０１０４】
ガス戻しパイプが、ＬＮＧパイプの内径よりも小さい内径を持つ場合に、好ましいパージプロセスは、以下の２つのパージステップを含む。
・  第１のステップでは、パイプ３ｂにガスを注入することでパイプ３ｂのパージを実施することにより、パイプ３ｂは完全にパージされるが、一方、パイプ３ｃは部分的にしかパージされず、図７Ａで説明したようなモードで種々のバルブを用いた場合、ＬＮＧガスが、特にパイプ３ｃの部分３−４に残留する。第１のステップの終わりに、パイプ３ｃは、そのうち容積の約１５％が依然としてＬＮＧで満たされたままである。
【０１０５】
・  次に、バルブ３０ｂｃが閉じられ、バルブ３０ａｃが開かれる。
・  第２のパージステップは、パイプ３ｃ内にガスを注入することにより実施され、図７Ｃで説明したようなモードで種々のバルブを用いて、より小径のガス戻りパイプ３ａによって排出させる。より小径のパイプ３ａを通してガスが排出されることによって、１．５ｍ／ｓを超える、好ましくは３ｍ／ｓを超える、より好ましくは５ｍ／ｓを超えるガス速度に相当する二相流体の最適な速度を得るためにパイプ３ｃにおいて必要とされるガス流量が、大幅に低減する。パイプ３ａの断面が小さいほど、液体の輸送は遅くなるものの、パージは、二相液体の最終的なパージの割合の点、および全体の継続時間の点で、大きく向上する。
【０１０６】
３つのパイプ３ａ、３ｂ、３ｃのパージの後、これらのパイプは、図１Ｄに示すように、第１の接続装置１３−１が海面レベルより上に配置されるまで、特に、第１の接続装置１３−１によってまとめて接続されているフレキシブルパイプの最も下位の回転台の直下に実質的に配置されるまで、それぞれの回転台に再び巻回され、このようにして、第１の接続装置１３−１を、この第１の装置１３−１によってまとめて接続されているパイプ３ａ、３ｂ、３ｃの第２の端部３−６に常に接続したままにすることが可能である。
【０１０７】
一実施例として、本発明の輸送装置は、
５００ｍｍの内径、及び９００ｍｍの外径を有する２つのＬＮＧ用フレキシブルパイプであって、該ＬＮＧ用フレキシブルパイプの各々は、２１６ｍの長さを有し、１８個の同一の１２ｍ長セグメントをフランジで１つに連結することにより構成されており、空の状態で３００ｋｇ／ｍの重量を有する前記ＬＮＧ用フレキシブルパイプと、
２５０ｍｍの内径、及び４００ｍｍの外径を有する戻りガス用フレキシブルパイプであって、該戻りガス用フレキシブルパイプは、２１６ｍの長さを有し、１８個の同一の１２ｍ長セグメントをフランジで１つに連結することにより構成されており、空の状態で１２５ｋｇ／ｍの重量を有する前記戻りガス用フレキシブルパイプと、
ＬＮＧ用に５００ｍｍの内径、戻りガス用に２５０ｍｍの内径を有するボールバルブ２２、および２５０ｍｍの流路径を有するバタフライバルブからなるバルブ３０ａｂ、３０ａｃ、３０ｂｃを備える接続バルブ装置１３であって、約２０トンの重量を有する前記接続バルブ装置１３と、
２３ｍの外径を有する３つのモータ駆動式の格納回転台４であって、該格納回転台４は、直径５ｍの柱、５ｍの径の溝を有する３つのモータ駆動式の滑車、およびそれらの支持構造部を有し、約１０００トンの総重量を有する前記格納回転台４とを備える。
【０１０８】
このような条件下で、パイプのパージ手順を４ｍ／ｓのガス速度で実行すると、全体としてのＬＮＧ残留量がパイプの総容量の１％未満に到達するための総継続時間は３０分〜４５分であり、それは、その後ＦＰＳＯ上で再液化される２５０ｍ３の気状メタンを生成する約４２５リットルの残留ＬＮＧを意味する。
【図１Ａ】
0005632094.tif 000002
【図１Ｂ】
0005632094.tif 000003
【図１Ｃ】
0005632094.tif 000004
【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
0005632094.tif 000008
【図４Ａ】
0005632094.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
0005632094.tif 000013
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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