(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
係留領域から船に流体を移送する装置（１）であって、
−少なくとも１つのピボットジョイント（６、７）によって互いに旋回可能に連結され、それぞれが長手軸を有する少なくとも１つの第１の支持体（３）、及び少なくとも１つの第２の支持体（４、５）を有する関節式支持構造体（２）であって、前記第１の支持体（３）は、前記第１の支持体の前記長手軸が実質的に垂直に回転させることができ、かつ前記第１の支持体（３）がその前記長手軸のまわりに回転できるように前記係留領域に固定され、前記第２の支持体（４、５）は垂直平面内で旋回可能である、関節式支持構造体（２）と、
−前記支持体（３、４、５）又は前記少なくとも１つのピボットジョイント（６、７）に固定された少なくとも１つのガイド要素（８）と、
−前記ガイド要素（８）により支持され、実質的に前記垂直平面内で案内される第１の可撓性管（９）と、
を含み、
実質的に水平平面内で前記第１の支持体（３）のまわりに配置され、前記第１の支持体（３）に固定した態様で連結された剛性チューブ部（１３）により、前記第１の可撓性管（９）に接続された第２の可撓性管（１０）をさらに含むことを特徴とする、装置（１）。
【請求項２】
レール上を所定の方向に移動できることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記可撓性管（９、１０）及び前記剛性チューブ部（１３）は二重壁を有し、真空断熱されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記可撓性管（９、１０）は、前記剛性チューブ部（１３）にそれぞれ溶接されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記可撓性管（９、１０）は、ジョンストンカップリングを用いて前記剛性チューブ部（１３）にそれぞれ連結されることを特徴とする、請求項３に記載の装置（１）。
【請求項６】
電力及び／又はデータを送るための少なくとも１つのケーブルが、前記可撓性管（９、１０）に取り付けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体をタンカーに移送する装置に関し、前記装置は、少なくとも１つの第１の支持体及び少なくとも１つの第２の支持体を有する関節式支持構造体を含み、関節式支持構造体は、ガイド要素を用いて可撓性管を支持及び案内し、その結果として、可撓性管は垂直平面内で移動し、船上の管又はタンクに接続することができる。第１の支持体は、第１の支持体の実質的に垂直な長手軸のまわりに回転できるように係留領域に固定される。
【背景技術】
【０００２】
流体、例えば、液化天然ガス又は液体水素などの極低温の、又は可燃性の流体は、係留岸壁に置かれた移送アーム又はクレーンによって船に移送される。この場合に、移送とは、（バンカー船とも称される）船の燃料補給及び船への荷積みの両方を意味する。移送アームは、船上の管に接続できる少なくとも１つの管を含む、又は担持する。例えば、移送アームは、ピボットジョイントを用いて互いに連結された複数の剛性管を担持することができる。この場合に、剛性管それ自体は、移送アームの荷重支持構造体の一部とすることもできる。管は可撓性とすることもでき、移送アームにより、例えば、ウインチを用いて案内することができる。
【０００３】
可撓性管又はホースを有する移送装置の場合、管の最小曲げ半径は、前記管が、例えば、座屈によって損傷しないためには、小さすぎてはならない。特に、極低温液体を搬送する二重壁管の場合に、最小曲げ半径は、同じ公称径の単一壁管と比較して相対的に大きい。
【０００４】
（特許文献１）は、支持体を用いて岸壁に固定された移送アームについて記載している。移送アームは、ピボットジョイントによって互いに連結された複数のアーム部を含む。アーム部は、複数のガイド要素を有し、可撓性管は、複数のガイド要素を用いて案内される。ガイド要素は、管が、操作中に必要とされる最小曲げ半径より小さくなることなく自由に移動することを保証する。管が船上の管に接続されるのを可能にするために、管は、移送アームによって、実質的に垂直平面内で移動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０３１８６６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、公知の装置は、移送アームが、長い横移動を行うことができないという欠点を有する。装置は、特定の船移動量だけを吸収することができる。移送アームが横旋回する場合に、可撓性管にねじりモーメントが生じ、場合によっては損傷をもたらし、反復して動的に使用する場合に、可撓性管の有効寿命が短くなる。したがって、船に荷積みする、又は船に燃料を補給する装置の横方向の届く範囲は大幅に制限される。
【０００７】
本発明の主目的は、前記制限がなくなるように、可撓性管を有する上記の装置を構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は、冒頭で説明した装置が、第１の可撓性管に加えて、第２の可撓性管を含み、この第２の可撓性管は、実質的に水平平面内で第１の支持体のまわりに配置され、第１の支持体に固定した態様で連結された剛性チューブ部を用いて第１の可撓性管に接続されることで達成される。
【０００９】
本発明による装置によって、第１の可撓性管の向きを支持体によって形成された移送アームの方向に常に合わせることが可能である。例えば、船の移動に追従するために、移送アームが横方向に旋回する場合に、第１の支持体は、その長手軸のまわりに回転し、第２の可撓性管は、実質的に水平平面内で移動する。第１の可撓性管は、ねじれる、又は曲がることなく、移送アームと共に移動する。この操作時に、ねじりモーメントは可撓性管のどれにも作用しない。したがって、特に、動的使用の場合に、可撓性管に損傷を与える、又は可撓性管の有効寿命を犠牲にするというリスクはない。したがって、本発明による装置は、比較的広い横方向の届く範囲と、極低温の、又は可燃性の流体の船への信頼性の高い荷積み又は補給とを保証する。
【００１０】
装置の特に好ましい実施形態によれば、可撓性管及び剛性チューブ部は二重壁を有し、真空断熱される。例えば、２つの壁間にスペーサ及び反射薄膜がある。特に、極低温管を使用して、エネルギの節減、及び極冷流体の安全な移送という利益を得ることができ、その理由は、外熱が流体に届かず、チューブの表面への着氷が防止されるからである。
【００１１】
本発明の対象の例示的な実施形態が図示される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による装置の実施形態の概略図を示している。
【図２】図１に示す装置の水平断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面において、同一の参照符号は同一の技術的特徴部を示す。
【００１４】
本発明による装置１は、陸上の係留岸壁か、又は他の船に積荷若しくは燃料を供給するバンカー船かのいずれかに置かれる。係留領域という用語は、これらが実施可能であることを示すために下記に使用される。
【００１５】
図１に示す例示的な実施形態では、本発明による装置１は、係留領域のベースに、又はキャリアプレート（図示せず）に固定された関節式移送アーム２を含む。移送アーム２は、ピボットジョイント６、７によって互いに回転可能に連結された３つの細長いビーム又はストラットタイプの支持体３、４、５を含む。第１の支持体は土台柱３であり、この土台柱３は、係留領域の地盤又はベースに堅固に固定されている。土台柱３の少なくとも上側部は、矢印３ａで示すように、土台柱３の長手軸のまわりに回転可能である。ピボットジョイント６、７により、第２の支持体４及び第３の支持体５は、矢印６ａ、７ａで示すように、第２及び第３の支持体の長手軸の共通垂直平面内で動作することができる。第２の支持体４及び第３の支持体５は、内側アーム及び外側アームとも称される。カウンタウェイト１５は、内側アーム４と内側アームに連結された外側アーム５とに対するピボットジョイント６の両側のてこ作用の差を補償するために、内側アームである支持体４の柱端部に取り付けられている。パンタグラフとも称される関節式保持ロッド１６は、第３の支持体又は外側アーム５を、内側アーム４のうちのカウンタウェイトと同じ側にある部分に連結している。
【００１６】
移送アーム２は、船の積荷としての、又は船に燃料を補給するための液体又はガスが中を流れる第１の可撓性管９用の支持構造体を形成している。第１の可撓性管９は、船側端部（図１の右側）でカップリング（図示せず）を介して、荷積みされる／燃料を補給される船上の管又はタンク（図示せず）に接続される。さらに、安全デカップラ１４が、第１の可撓性管９の端部とカップリングとの間に配置されている。安全デカップラ１４は、連結ロッド１７を用いて、第３の支持体５の船側端部に固定されている。連結ロッド１７は、３つの直交軸のまわりに回転することができる（図１の矢印を参照のこと）３つのピボットジョイント１７ａ、１７ｂ、１７ｃを有する。これにより、荷積みされる／燃料を補給される船に対して正しい位置にカップリングを移動させることが可能になる。安全デカップラ１４は、例えば、船が作業領域から遠くに離れすぎたときに、可撓性管９が損傷しない、又は引きちぎられないことを保証する。このときに、管９は、管の端部が閉じたまま分離され、それにより、液体又はガスが漏出しない。
【００１７】
第１の可撓性管９が載ったガイド要素８が、移送アーム２にさらに取り付けられている。管９は、ガイド要素８に堅固に取り付けられている。１つの変形型によれば、ガイド要素８と可撓性管９との間の摩擦が小さいことにより、ガイド要素８は、管９がガイド要素８に対してスライドするのを可能にするような面を有することができる。ガイド要素８の半径は、可撓性管９の最小曲げ半径以上である。ガイド要素は、例えば、ウインチ１８によって第２の支持体４に固定される。第３の支持体５が船側に旋回した場合に、ガイド要素８は、ウインチ１８によって下降し、それにより、可撓性管９の高さを調整し、可撓性管９の船側端部を船まで案内する。
【００１８】
本発明によれば、第２の付加的な可撓性管１０が土台柱３のまわりに配置される。土台柱３の水平断面が第２の可撓性管１０と共に図２に示されている。第２の可撓性管１０は、略Ｕ字状の弧で実質的に水平平面内に、すなわち、装置１の敷地のベースに実質的に平行に配置される。したがって、２つの可撓性管９、１０が置かれる平面は、互いに実質的に垂直である。第２の可撓性管１０は、第１の剛性パイプエルボ１１を用いて第１の可撓性管９に接続されている。第２の可撓性管１０の他端で、第２の可撓性管１０は、第２の剛性パイプエルボ１２を用いて、供給管又はタンクなど（図示せず）に同様に接続される。第１の剛性パイプエルボ１１は、連結部材１３によって、移送アーム２の土台柱３に機械的に固定した態様で連結されている。第２の可撓性管１０は、例えば、支持要素（図示せず）に置くことができ、支持要素上で自由に移動することができる。
【００１９】
第１の可撓性管９を特定の横位置に移動させるために、装置１は、土台柱３の長手軸のまわりに回転する（矢印３ａ）。土台柱の回転角は、例えば、最大で４５°とすることができる。この回転により、第１の剛性パイプエルボ１１は、土台柱３の長手軸のまわりを一緒に移動する。したがって、第１の可撓性管９は、第２の支持体４及び第３の支持体５に対応した向きを取る。この操作中に、第１の可撓性管９は、ねじりモーメント全く受けない。第２の剛性パイプエルボ１２は、その位置のままである。第２の可撓性管１０は、柱３の回転に追従する。同様に、第２の可撓性管１０に作用するねじりモーメントもなく、その理由は、第２の可撓性管１０が半径方向にねじられないからである。水平平面内で第２の可撓性管１０の位置だけが変わる。
【００２０】
可撓性管９、１０及びパイプ部１１、１２は、それぞれ二重壁及び真空断熱構造とすることができる。この場合に、剛性及び可撓性の管及びパイプ間の連結は、例えば、公知のジョンストンカップリングによって具現化することができる。結合部は溶接することもでき、管の内壁と外壁との間に連続真空チャンバをもたらす。可撓性管９、１０は、例えば、波形金属チューブである。可撓性管９、１０はそれぞれ、例えば、少なくとも２つの入れ子式可撓性金属チューブからなる。個々の金属チューブ管の間空は、断熱用の発泡体を充填することができる。真空断熱するために、間空は真空にすることができ、２つのチューブ間に反射薄膜及びスペーサを設けることができる。例えば、データ伝送及び／又は送電用のそれぞれのさらなるケーブル又は管を可撓性管に取り付けることができる。
【００２１】
図示した単一の第１の可撓性管９及び第２の可撓性管１０の代わりに、どちらも２つ以上の可撓性管を使用することも可能であり、これらの２つ以上の可撓性管は、対応する数量の剛性パイプ部及びカップリングにそれぞれ連結される。
【００２２】
本発明による装置１は、係留領域のベースに直接固定することができる。装置１は、例えば、所定の位置に堅固に固定することができるし、又は、例えば、レール上を横に移動可能とすることもできる。
【符号の説明】
【００２３】
１  装置
２  関節式支持構造体
３  第１の支持体
４  第２の支持体
５  第３の支持体
６  ピボットジョイント
７  ピボットジョイント
８  ガイド要素
９  第１の可撓性管
１０  第２の可撓性管
１３  剛性チューブ部
【図１】
0006837157.tif 000002
【図２】
0006837157.tif 000003