JP2006502356A - 回転継手システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、例えば液化天然ガスのような低温液体の輸送ラインおよび低温液体の輸送に関連している、蒸気の形で戻ってくる低温ガスの輸送ラインに取り付けるための回転継手システムに関する。同システムは、低温液体を通すための回転継手装置および低温ガスが戻るための回転継手装置を含む型のものであり、各装置は、固定導管部分１２ａと２９ａおよび固定導管部分に対する回転導管部分１２ｂと２９ｂ、並びに両導管部分間に配置してある回転誘導手段４４を備える導管１２と２９を含んでいる。本システムは、ガスが戻るための回転継手装置が低温液体を通すための回転継手装置に組み込まれていることを特徴としている。本発明は、海洋ステーションに使用できる。

Description

本発明は、低温液体を通すための回転継手装置、および低温液体に関連して、蒸気の形で戻ってくる低温ガスのための回転継手装置を含む型の、例えば液化天然ガスのような低温液体の輸送ラインに取付けるための回転継手システムに関し、各装置は、固定導管部分および固定導管部分に対する回転導管部分、並びに両導管部分間に配置してある回転誘導手段を備える導管を含む。
この種のシステムは、欧州特許第０１８８１６１号で既に知られている。このシステムでは、低温液体を通すためおよびガスが戻ってくるための２つの回転継手装置は、独立している装置の形で作成されており、ガスが戻ってくるための通路に当てられている導管は、低温液体を通すための継手装置の固定導管部分を同軸的に囲繞し、２つの同軸導管間に配置されている断熱層を有する。
回転継手を形成するこのシステムは、構造が複雑であり、嵩張る欠点を有する。
本発明は、この欠点を排除する回転継手を提案することを目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明による回転継手を形成するシステムは、ガスが戻ってくる通路のための回転継手装置が低温液体を通すための回転継手装置に組み込まれており、上記２つの装置のための同一かつ単一の回転誘導装置を含むことを特徴とする。
本発明は、本発明の１つの実施態様を示す、例としてのみ示した添付略図を参照して、以下の説明的記述で、より良く理解され、本発明のその他の目的、特性、詳細な点および利点がより明らかになるであろう。
図１は、本発明の適用の１例として、海洋ステーション(station offshore)に係留されている船の液化天然ガスを、同ステーションから離れている貯蔵場に輸送するための、同海洋ステーションにおける本発明による回転継手装置の使用形態を示している。
海洋ステーションは、海底を基盤とする柱２を含み、その頭部３は、同柱の軸を中心として回転できる。同頭部は、フエンス４(bome)を担持しており、その自由端部に、液化天然ガスの輸送用可撓管およびガスが戻るための別の可撓管が懸架されており、両可撓管の他の端部は、輸送船の分岐管(manifold)に接続されているはずである。図１に、回転頭部３に連結されている大綱１０を介しての船の係留用環を６で示す。前記柱を囲繞する円形フェンダを１１で示す。柱２の内部、同柱の回転頭部３のレベルには、案内Ａで示した、本発明による回転継手システムが取り付けられている。同継手システムは、液化天然ガスの輸送用管路８およびガスが戻ってくる導管９に取り付けられている。
図２を参照しながら、本発明による回転継手システムＡについてより詳細に述べる。
回転継手システムＡは、液化天然ガスを通すために、上方と下方で、海洋ステーション１の柱２の内部に用意されている輸送用管路に接続されている中央導管１２を含む。管路８への継手システムの接続は、図３と図４に特に示すように、上方と下方で管路と継手システムの終端フランジ１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂとの間に防水用環状パッキン１５を配置して、ねじ１４でこれを行なう。
中央導管１２は、上記柱内で固定的に取り付けられている下方筒状部１２ａおよび同下方筒状部１２ａに対して回転可能状態に搭載されている回転上方筒状部１２ｂを含む。固定筒状部１２ａと回転筒状部１２ｂの向かい合わせになっているそれぞれの境界面２０と２１の間に２つの筒状部１２ａと１２ｂの相対的な大きな環状回転運動を可能にする適切な防水用パッキン２３が用意されている。中央導管１２の周囲に、同中央導管１２と同軸の環状スペース２５が用意されている。同環状スペース２５は、内方で半径方向に同中央導管１２、外方で半径方向に壁部２９で画定されている。壁部２９は、２つのフランジ１３ａと１３ｂの間に広がっている。したがって上方と下方で閉鎖されているスペース２５は、入口側方継管２７からスペース２５に入り、出口側方継管２９から出るガスの導管になる。
スペース２５からなる、ガスが戻ってくる導管は、上記中央導管１２と連結している、同中央導管１２の固定筒状部１２ａを同軸で囲繞する下方部分２５ａおよび回転筒状部１２ｂと連結している、同中央導管１２の回転筒状部１２ｂを同軸で囲繞する上方部分２５ｂを含む。したがって、上方部分２５ｂは、ガスが戻る環状導管スペース２５の下方部分２５ａに対して回転が可能である。２つの部分２５ａと２５ｂの間、外方壁部２９内に防水用パッキン３７が向かい合わせになっている境界面３４と３５との間に防水用パッキン３７が用意されている。同パッキン３７について後に詳述する。
一方が液化天然ガスの中央導管１２、他方がガスが戻る導管に属している２つの防水用パッキン２３と３７は、平行しているが、軸方向にずれている別々の平面に存在している。中央導管１２および同中央導管１２を囲繞して導管２５を同軸的に形成している外方壁部２９からなる全体は、外被３９に囲繞されており、同外被３９は、２つのフランジである上方フランジ１３ｂと下方フランジ１３ａとの間に同軸的に広がっており、２つの部分、すなわち固定下方部分３９ａと回転上方部分３９ｂに分かれている。外被３９の向かい合っているフランジ状自由端部４１と４２は、例えば、ころがり軸受４４のような転動体のある旋回リングの形の回転誘導装置を担持しており、同軸受４４は、例えば、ガスが戻る導管スペース２５の防水用パッキン３７の平面Ｐ２に配設されている。継手システムＡの２つの部分の力学的誘導装置を形成するころがり軸受は、既知の適切なすべての種類、例えば、ローラまたはベアリングであってよい。この回転用部材は、ねじ４６で、固定下方外被部分３９ａのフランジ状端部４１の端部に固定されている軸受部分４５と、ねじ４９で、回転上方外被部分３９ｂの自由端部４２に係留されている部分４８との間に配設されている。
図２に見えるように、外被部分３９ａと３９ｂは、継手システムの上方フランジと下方フランジから、上方壁部２９ｂと下方壁部２９ａのそれぞれに対して平面Ｐ２まで開いてゆく状態で広がっている。したがって、環状スペース５０は、外方壁部２９と外被３９との間に画定されており、同スペース５０は、継手システムの固定部分に位置しているか、回転部分内にあるかによって下方部分５０ａになるか、上方部分５０ｂになる。部分的スペース５０ａと５０ｂは、それぞれ、断熱性材料製ブロック５２ａと５２ｂで充填されており、この２つのブロックの向かい合わせの２つの面は、継手システムの固定下方部分に対する回転上方部分の角運動のときに、一方が他方の上を滑動するのに適応できるようになっている。接触面は、段状輪郭を呈している。
諸図に見えるように、本発明による回転継手システムに装備されている単一回転軸受は、外周に位置しているので、低温ではなく、常温に近い温度で作動できる。
防水用パッキン２３と３７は、半径方向かつ軸方向の大きな運動を吸収できるように立体配置されており(configure)、図５に示されている方法で作成できる。例として示したパッキンは、例えば、テフロン（登録商標）製のような適切な材料製の２つの環５４と５５を含んでおり、同環５４と５５は、上方筒状部１２ｂの境界面２１内に穿設されている溝部５７と５８のそれぞれに嵌合されている。溝部５７と５８は同心円状である。防水用環５４と５５は、それぞれ、中央導管の筒状部１２ａと向かい合わせの面上に突出部６０を有し、同突出部６０の境界面は、防水用環の受容溝部５７と５８の底部６７、および環の後面６５との間に介在しているばね６３の作用で、境界面２０に押し付けられている。
図２を参照すると、ガスが戻る導管の入口継手２７と出口継手２９円筒形継管が外被３９に穿設されている円形開口部６９を貫通していることも認められる。
実施例として、本発明による回転継手システム１構造体は、ＡＩＳＩ３１６Ｌ型ステンレス鋼製であり、垂直または水平回転軸で配置できる。
もちろん、上記回転継手システムの重要な特性、すなわち液化天然ガスを通すラインと蒸気が戻るラインのための単一回転誘導装置、および中央導管１２の壁面が、蒸気が戻る導管２５の半径方向の内方壁になるように、低温液体を通す中央導管と蒸気が戻る導管の固定部分と回転部分がそれぞれ同軸的に配設されているコンパクトな統合化された構造、を尊重することを条件に、表現し、記述した同システムに種々の変形を加えることは可能である。
したがって本発明による回転継手システムは、管路に掛かる応力に耐えられる、時が経っても信頼できる「熱い」、ゆえに「スタンダード」な単一機構を含む均質の単一ユニットの形で融合されている構造で可能になっている同軸的継手装置の共通壁使用が利点になっている。共通壁にすることによって、ガス回路にも、蒸気回路にも、液化天然ガスと蒸気状ガスとの間に断熱材を置く必要がない。
海洋ステーションの柱の切り開かれた部分の中に、Ａで示されている、本発明による回転継手システムが装着されている、貯蔵所と輸送船との間での液化天然ガスの輸送のための海洋ステーションの簡略立面図である。 図１に示されている、回転継手システムＡの軸に沿った断面図である。 図２による回転継手システムの側面図である。 図２の矢印ＩＶの方向の図である。 図２に示した細部５拡大図である。
符号の説明
１ 海洋ステーション
２ 柱
３ 回転頭部
４ フエンス
５ 可撓管
６ 係留環
８ 管路
９ 導管
１０ 大綱
１１ 円形フェンダ
１２ 中央導管
１２ａ 固定下方筒状部
１２ｂ 回転上方筒状部
１３ａ 下方終端フランジ
１３ｂ 上方終端フランジ
１４ ねじ
１５ 防水用環状パッキン
２０ 上方境界面
２１ 下方境界面
２３ 防水用パッキン
２５ 環状スペース
２５ 環状導管
２５ａ 下方部分
２５ｂ 上方部分
２７ 入口円筒形継管
２９ 出口円筒形継管
２９ 外方壁部
２９ａ 下方外方壁部
２９ｂ 上方外方壁部
３４ 下方境界面
３５ 上方境界面
３７ 防水用パッキン
３９ 外被
３９ａ 固定下方部分
３９ｂ 回転上方部分
４１ フランジ状下方自由端部
４２ フランジ状上方自由端部
４４ ころがり軸受
４５ 軸受部分
４６ ねじ
４８ 係留部分
４９ ねじ
５０ 環状スペース
５０ａ 下方部分
５０ｂ 上方部分
５２ａ 下方ブロック
５２ｂ 上方ブロック
５４ 外方防水用環
５５ 内方防水用環
５７ 外方溝部
５８ 内方溝部
６０ 突出部
６３ ばね
６５ 環の後面
６７ 溝部分の底部
６９ 円形開口部

Claims (8)

  1. 例えば液化天然ガスのような低温液体の輸送ラインおよび低温液体の輸送に関わっている低温ガスが戻る輸送ラインに取り付けるための回転継手システムにおいて、
    同システムが、低温液体を通すための回転継手装置および低温ガスが戻るための回転継手装置を含む型のものであり、
    各装置が、固定導管部分を備えた導管および固定導管部分に対する回転導管部分、並びに両導管部分の間に配置してある回転誘導手段を備える導管を含む回転継手システムであって、
    ガスが戻るための回転継手装置が低温液体を通すための回転継手装置に組み込まれていることを特徴とする回転継手システム。
  2. 回転継手システムが両装置のために、例えば、ころがり軸受４４のような同一かつ単一の回転誘導装置を含むことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
  3. 低温液体を通す中央導管１２および中央導管１２を同軸的に囲繞している、低温ガスが戻ってくる環状導管２５、ならびに２つの終端フランジ１３ａと１３ｂ間にある、中央導管と同軸の外被３９を含むシステムにおいて、
    中央導管１２と環状導管２９および外被３９が、一方が他方に対して回転できる、軸方向に整列している２つの筒状部からなり、
    ころがり軸受４４が外被の２つの部分と向かい合う２つの境界面間に位置し、
    それに対して防水用パッキン２３と３７が中央導管と環状導管の２つの筒状部の境界面間に配設され、
    ころがり軸受４４と防水用パッキンが、少なくとも平行している平面Ｐ１とＰ２に配設されていることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１つの請求項に記載のシステム。
  4. 環状導管２９と外被３９との間に画定されている環状スペース５０が、有利には本回転継手システムの前記２つの部分、すなわち固定部分に配設されているブロック５２ａと回転部分に配設されているブロック５２ｂから構成された断熱性材料で充填されており、
    この２つのブロック、すなわちブロック５２ａとブロック５２ｂの一方が他方に対して回転運動できることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
  5. 冷却ガスが戻ってくる環状導管２９の半径方向内壁が低温液体を通す中央導管の壁部から形成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１つの請求項に記載のシステム。
  6. 一方２３が中央導管１２内に配設され、他方２７が環状導管の画定外壁２９に配設されている２つの防水用パッキン２３と３７を含むことを特徴とする、請求項５に記載のシステム。
  7. 防水用パッキン２３と３７のそれぞれが、例えば、テフロン（登録商標）の如き防水用材料製の２つの環を含み、
    この環が導管の対応部分と向かい合うそれぞれ２つの境界面のそれぞれ１つに同心状に配置され、例えば、ばねのような装置の作用で、他の境界面に押圧されていることを特徴とする、請求項６に記載のシステム。
  8. 同軸である中央導管１２と環状導管２９が共通の壁部を共有している、請求項３から７までのいずれか１つの請求項に記載のシステム。
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