CN102213352A - 具有夹紧模块的流体传输管路 - Google Patents

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Abstract

在用于两艘船只之间流体传输的管路中，接通器-断开器包括接合件(4.2)上的凸缘(20)和装配在另一个接合件(4.1)上的夹紧模块(4.1)，以能够附连于凸缘(20)，且蝶形阀的操纵轴(12.1，12.2)径向在两个模块(14)之间穿过。

Description

具有夹紧模块的流体传输管路
背景技术
WO 2009/071591描述了用于两个结构之间流体传输的管路，这些结构的其中一个结构是船只，包括具有两个接合件的垂曲架高的低温柔性管道。这两个接合件通过管路上的单个连接器-断路器来连接，该连接器-断路器将服务连接-断路装置和紧急断路装置组合成单个接口，这些装置因此具有单个分离表面或分离平面。用于这两个接合件的连接-断路系统的是夹环，该夹环的运动性允许受控打开，以便允许后续关闭而无须手动重新组装，但该夹环的缺点是不具有相当大的弹簧夹，该弹簧夹提供较大的夹紧力，从而可以吸收尤其通过离岸传输管路所传递的力，这是因为在发生环的进一步闭合之前很难自动地重装弹簧夹。具有球形外壳的隔离阀装配在每个接合件的端处。这种类型的阀在传输管路的端处产生相当大的质量，而其形状包括在这两个阀之间、对应于当紧急断路发生时的流体损失来说相当大的体积。
发明内容
本发明借助上述类型的两个结构之间的流体传输管路来消除这些缺点，其特征在于：
-阀是蝶形阀，这些阀分别装配在接合件相对的自由端处，且这些阀的操纵轴是由致动器驱动的；
-连接器-断路器包括接合件的其中一个接合件上的凸缘，以及至少三个夹紧模块，这些模块装配在另一接合件上，以便能够诸如附连至凸缘和从凸缘脱离；以及
-蝶形阀的操纵轴径向在两个夹紧模块之间穿过。
根据本发明，现在可以使用带有彼此非常靠近地装配的双偏置结构的蝶形阀，该蝶形阀的操纵轴被设置成在蝶形阀之间只留极小的体积，如之前通过Eurodim和KSB公司所设计的(WO03/004925)那样。
由于阀的颈部之间的距离过小而不能在此放置环以受控地打开和闭合，服务连接-断路和紧急断路的操纵通过有效的夹紧模块来实现，夹紧力可以很大，因此可以不与阀的颈部相互作用，且模块大体平行于接合件的轴线延伸。
夹紧模块的数量应当至少是三个，并且应当构成以下两种需求之间良好的折衷，一种需求是确保相对于相对的接合件的凸缘尽可能好地分布的夹紧力，另一种需求是两个模块之间有足够的空间以使包含操纵轴的阀的两个颈部连通。用三至六个夹紧模块已取得良好的结果，这些模块较佳地成角度均匀地分布在管道的轴线周围。
两个接合件设有接近和导向装置，阳元件和阴元件定位在两个接合件上，这样它们在彼此之间协配以确保一个接合件相对于另一个在连接发生前有良好的定位。
附图说明
在仅作示例用的附图中：
图1是本发明流体传输设备的示意图；
图2是局部视图，其中连接器-断路器处于连接位置；
图3是局部视图，其中连接器-断路器处于断开位置；以及
图4，5和6是夹紧模块的剖面图。
具体实施方式
在液化天然气油轮1和浮动码头2之间传输液化天然气的设备包括用于两艘船只1，2的储气罐之间连通的低温柔性管道3，该设备可以是排气单元或供气单元，该设备本身通过位于海下的管路连接至气体网络。垂曲架空的低温柔性管道3借助轮7和例如位于液化天然气油轮1上的连接-断路绞盘6展开和重绕，该绞盘借助其连接-断路缆绳5使轮可以靠近或远离液化气油轮1。图1示出具有连接器-断路器4的传输系统，该连接器-断路器提供两艘船只1，2的储气罐之间的连接。
在图2中，管道由两个刚性管接合件构成，其中接合件4.1借助配合件连接至液化气油轮1的歧管，而接合件4.2在其端处具有凸缘20，并且接合件定位在柔性低温管道的端处。夹紧模块14可以通过使接合件4.1和4.2相对彼此锁定和解锁来使在使用中和紧急操作中的传输系统连接和断路，这些模块在此图中可见(这些模块中的至少三个模块)并且例如定位在接合件4.1上，接合件分别借助支承件10支承导向孔16和导向辊子18，且接合件借助支承件11支承用作阴元件的导向叉17和用作阳元件的导向轴15。蝶形阀13.1，13.2使这两个接合件在使用或紧急断开后可以分离，该蝶形阀分别定位在接合件4.1，4.2上并在此表示处于打开位置中，而操纵轴12.1，12.2相对于流束轴线(flow filament)的偏置使蝶形阀在受操纵时彼此相叠，并因此可以尽可能地限制闭合位置中蝶形阀中的两个阀之间的体积。包含入环中的操纵轴12.1，12.2径向穿至两个夹紧模块14之间的接合件。也表示处于打开位置的第三个蝶形阀19可以在架空的低温柔性管道3端处设置双密封障碍物，从而尤其在紧急情况中进一步断开传输系统。即使执行带有垂曲柔性管道的传输系统的快速紧急断路的反应时间不一定与例如带有加载臂的一样短，但分配至夹紧模块14的液力供给的功率和传输足够大以分别确保吸收力和执行快速紧急断路，该力通过在机械元件上形成霜层而引起。所述夹紧模块定位成使操纵轴12.1，12.2从对应的接合件4.1，4.2通向液力致动器，且夹紧模块设计成具有借助支撑物(buttress)系统实现机械锁止的运动特性，这样可以接受液力能量的任何损失，而不干扰连接并由此不干扰传输。
与蝶形阀13.1，13.2类似的夹紧模块14具有两个不同的液力控制管路，一条管路连接至用于服务功能的服务自动装置，且另一条管路连接至用于紧急功能的安全自动装置(ESD)。
图3示出了在连接(断开)阶段中的传输管路以及蝶形阀13.1，13.2和19因此表示处于闭合位置中。在断开过程中，固定于柔性低温单元3的接合件4.2接触接合件4.1，该接合件4.1借助配合件9经由滑轮8引导的连接-断开绞盘6的缆绳5连接至液化天然气油轮的歧管，且接合件4.2附连于导向轴15端部以形成导向系统的一体化部件，该导向系统还由导向孔16、导向叉17和导向辊子18构成，这可以在服务连接发生前在两个接合件4.1，4.2之间获得良好定位。此外为了紧急断开，连接-断路绞盘6还提供自动下落制动器(drop brake)的常见功能，这是因为就操纵而言，这种紧急操纵等同于通过将相应的装置组合在连接器-断路器4上的服务断开。在要求两船之间相当大距离的紧急断开过程的情况下，连接-断路绞盘6的缆绳5在完全展开后松开，以防缆绳在传输系统的水平面处被扯断的任何风险。
图4，5和6示出了夹紧模块根据其对称平面的剖视图。柱塞缸21具有固定于其杆22端部的叉形接头24，柱塞缸围绕其在支承件23上的轴颈41枢转连接，而该支承件23固定于接合件4.1的本体。定位在叉形接头24端处的轴25可以形成与连接杆28的枢转连接，轴25还在其相对于接合件4.1本体的另一端处围绕轴26和连接杆29枢转连接，轴25还在其另一端处与顶推装置30围绕轴27枢转连接。顶推装置30在其上部通过较小的轴肩被引导相对于盖子31的上部平移运动，该顶推装置向下的移位通过其较大轴肩42的下部在卡爪33内孔中支承而受限制，盖子31本身固定在卡爪33的孔中，且顶推装置保护支承在顶推装置30较大孔上的弹簧夹32。在一端与卡爪33围绕轴34枢转连接并在另一端围绕轴26枢转连接的连接杆35具有侧向止推件(未示出)和中央止推件38，侧向止推件可以与接合件4.1翅板37的上部接触，而中央止推件可以与卡爪33接触，该卡爪在其末端具有阻块36。轴25在其每端处设有两个辊子(未示出)，较小的辊子与支承导板23的斜坡39，40接触，而较大的辊子可以与连接杆35的上部接触。
图4示出了处于打开位置中的夹紧模块，其中柱塞缸21的杆22在缩回位置，然而中央止推件38与因此保持在提升位置中的卡爪33接触，这可以将接合件4.2借助连接器-断路器的导向系统引至接合件4.2，由此确保两个接合件之间的共轴和共面接触。
通过柱塞缸21的杆22的延伸来使模块开始闭合，这引起轴25移位，这样后者(轴25)往往借助轴27保持在高位来置于轴26，27之间，这可以通过固定于轴25端部的较大辊子与侧向连接杆35的上部之间相接触来实现，这还引起顶推装置30在卡爪33的孔中向上移位，由此引起弹簧夹32压缩，而支承导板23的斜坡39，40倾斜，结合连接杆35的侧向止推件与接合件4.1翅板37的上部接触，从而使接合件4.2的凸缘20上的卡爪33闭合。
图5示出当卡爪33借助其阻块36与接合件4.2的凸缘20接触时模块的不同元件的位置，该接合件4.2因此夹抵接合件4.1。在此位置中，轴27端处较小的辊子位于支承导板23的斜坡40的水平面处，而弹簧夹32被压缩。
如图6中所示，柱塞缸21的杆22附加地延伸移位直至柱塞缸的叉形接头24与中央止推件38接触，这使轴25处于穿过轴26，27的平面中。由于弹簧夹32仍被压缩，弹簧夹根据其中心轴线向下施加的力可以机械地通过支撑阻止运动，这是因为轴25不再可以在柱塞缸21不动作的情况下移出穿过轴26，27的平面，且与通过卡爪33吸收的力无关。在传输过程中，因此确保卡爪的闭锁位置(甚至在液力供给故障的情况下，尤其在柱塞缸21的水平面处)。
因此通过缩回柱塞缸21的杆22来开始重新打开，这通过轴25移出穿过轴26，27的平面引起解除支持系统的运动性，这借助通过固定于轴27端较小的辊子触抵支承导板23的斜坡40来使轴27保持在位是可能的。柱塞缸21的杆22继续缩回引起(尤其借助连接杆29)使轴27移位，通过固定于轴27端的较小辊子与支承导板23的斜坡39相接触来导向这种移位，由此可以提升卡爪33。根据卡爪33的位置，重力对接合件4.1的任何影响通过较小辊子与支承导板23的斜坡29，30相接触来控制。

Claims (1)

1.一种用于两个结构之间流体传输的管路，所述结构的其中一个结构是船只，所述管路包括垂曲架空的柔性管道(3)，所述管道具有带有自由端并通过所述管路上的单个连接器-断路器(4)连接的两个接合件(4.1，4.2)，所述连接器-断路器将所述服务连接-断开和紧急断开装置组合成单个接口，这样所述接合件具有相同的分离表面，止回阀装配至每个所述接合件中，其特征在于：
-所述阀是具有操纵轴(12.1，12.2)的蝶形阀(13.1，13.2)，所述阀分别装配在所述接合件(4.1，4.2)相对的自由端，且所述操纵轴(12.1，12.2)是由致动器驱动的；
-所述连接器-断路器包括所述接合件(4.1，4.2)的其中一个接合件上的凸缘(20)以及装配在另一个接合件上的至少三个夹紧模块(14)，以便能够附连至所述凸缘并从所述凸缘中分离；以及
-所述蝶形阀(13.1，13.2)的所述操纵轴(12.1，12.2)径向在两个夹紧模块(14)之间穿过。
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