JP2017019540A - 液化水素用緊急離脱システム - Google Patents

Abstract

【課題】陸側緊急遮断弁ユニットから滴下する液化空気をウォータカーテンで遮断可能にした液化水素用緊急離脱システムを提供する。【解決手段】液化水素用ローディングアーム(2)に装備される緊急離脱システム(6)において、緊急離脱システム(6)は、陸側の第１緊急遮断弁ユニット(10)と、この第１緊急遮断弁ユニット(10)に分離可能に接続された船側の第２緊急遮断弁ユニット(11)とを備え、緊急離脱時に第１，第２緊急遮断弁ユニット(10,11)が分離状態になったとき、第１緊急遮断弁ユニット(10)と海面との間に水平方向に展開するウォータカーテン(W)を形成するウォータカーテン形成手段(12)を設けた。【選択図】図２

Description

本発明は、液化水素用ローディングアームに装備される液化水素用緊急離脱システムに関するものである。

ＬＮＧ運搬船と陸上のＬＮＧタンクとの間でＬＮＧを移送する場合、陸上側のローディングアームをＬＮＧ運搬船のＬＮＧ配管のマニホールドに接続して、ＬＮＧのローディングやアンローディングを行う（特許文献１、特許文献２）。このローディングやアンローディング中に強風や津波や地震等によりローディングアームが破損するを防止する為に、ローディングアームには緊急離脱システムが装備されている。

前記緊急離脱システムは、陸側の緊急遮断弁ユニットと、この陸側の緊急遮断弁ユニットに接続された船側の緊急遮断弁ユニットと、これらを分離可能に連結する連結機構とを有する。他方、液化水素用ローディングアームの液化水素用輸送管は、真空断熱構造の二重管であり、緊急離脱システムの緊急遮断弁ユニットも真空断熱構造の二重構造に構成される。

実用新案登録第２５６１６６７号公報 特開２０１２−２５４６６号公報

ＬＮＧの液化温度は−１６１℃、酸素の液化温度は−１８３℃であるため、ＬＮＧ用ローディングアームの緊急離脱システムが作動しても、分離した緊急遮断弁の接続開口部に液化空気が発生することはない。しかし、水素の液化温度は−２５３℃で酸素の液化温度よりも低温であるため、液化水素用ローディングアームの緊急離脱システムが作動した場合、ローディングアームの先端の陸側緊急遮断弁ユニットの接続開口部に液化空気が形成され、その液化空気が海面に滴下する。海面上に液化空気(酸素)と反応する物質(例えば、油滴等)がある可能性があるため、液化空気の海面への落下を防止する必要がある。

本発明の目的は、陸側緊急遮断弁ユニットから滴下する液化空気をウォータカーテンで遮断し蒸発させるようにした液化水素用緊急離脱システムを提供することである。

請求項１の液化水素用緊急離脱システムは、液化水素用ローディングアームに装備される緊急離脱システムにおいて、前記緊急離脱システムは、陸側の第１緊急遮断弁ユニットと、この第１緊急遮断弁ユニットに分離可能に接続された船側の第２緊急遮断弁ユニットとを備え、緊急離脱時に第１，第２緊急遮断弁ユニットが分離状態になったとき、第１緊急遮断弁ユニットと海面との間に水平方向に展開するウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成手段を設けたことを特徴としている。

請求項２の液化水素用緊急離脱システムは、請求項１の発明において、前記ウォータカーテン形成手段は、海中から海水を吸入するポンプ手段と、このポンプ手段から供給される加圧水で前記ウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成ノズルとを備えたことを特徴としている。

請求項３の液化水素用緊急離脱システムは、請求項１の発明において、前記ウォータカーテン形成手段は、海中から海水を吸入するポンプ手段と、このポンプ手段から供給される加圧水を前記ローディングアームに沿って供給する給水ホースと、この給水ホースから加圧水を受けて第１緊急遮断弁ユニットの下方近傍領域に前記ウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成ノズルとを備えたことを特徴としている。

請求項４の液化水素用緊急離脱システムは、請求項１の発明において、前記ウォータカーテン形成手段は、陸上の消化設備から加圧水の供給を受けて前記ウォータカーテンを形成することを特徴としている。

本願の発明は、課題解決手段の欄に記載の構成を有するので、次の効果を奏する。
請求項１の発明によれば、緊急離脱時に第１，第２緊急遮断弁ユニットが分離状態になったとき、第１緊急遮断弁ユニットと海面との間に水平方向に展開するウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成手段を設けるため、第１緊急遮断弁ユニットの接続開口部に液化空気が発生してその液化空気が下方へ滴下すると、ウォータカーテンに遮断され、ウォータカーテンの熱で蒸発してしまうため、液化空気が海面に到達することを確実に防止することができる。

請求項２の発明によれば、ウォータカーテン形成手段が、海中から海水を吸入するポンプ手段と、ウォータカーテン形成ノズルを備えているため、簡単な構成のウォータカーテン形成手段を実現できる。

請求項３の発明によれば、第１緊急遮断弁ユニットの下方近傍領域にウォータカーテンを形成するため、小型のウォータカーテンを形成すればよいため、ポンプ手段や給水ホースの小型化を図ることができる。

請求項４の発明によれば、前記ウォータカーテン形成手段は、陸上の消化設備から加圧水の供給を受けて前記ウォータカーテンを形成する構成としたので、ポンプ手段を省略可能で、設備費の面で有利になる。

本発明の実施例に係る液化水素用ローディングアームと液化水素運搬船の概略構成図である。 実施例１に係る液化水素用緊急離脱システムの構成図である。 実施例２に係る液化水素用緊急離脱システムの構成図である。

本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

図１に示すように、液化水素運搬船１の液化水素タンク１ａから陸上の液化水素タンク（図示略）に液化水素をアンローディングしたり、その反対に陸上の液化水素タンクから液化水素運搬船１に液化水素をローディングするために、陸上側には液化水素用ローディングアーム２であって、その内部に真空断熱二重管を備えた液化水素用ローディングアーム２が装備され、この液化水素用ローディングアーム２は真空断熱二重管を介して陸上の液化水素タンクに接続されている。

前記ローディングアーム２は、アウタライザ３と、インボードアーム４と、アウトボードアーム５と、緊急離脱システム６を備え、これらの内部に真空断熱二重構造の液化水素通路が形成されている。
このローディングアーム２を介して液化水素のローディングやアンローディングを行う場合、ローディングアーム2の先端の継手部７（例えば、バイヨネット継手の雌側）を液化水素運搬船１上の液化水素配管のマニホールド８の継手部９（例えば、バイヨネット継手の雄側）に接続してから液化水素の移送を行う。

ローディングアーム２をマニホールド８に接続した状態のとき、天候が悪化して液化水素運搬船１が激しく動揺したり、津波が発生したり、地震が発生してローディングアーム２が激しく動揺したりする緊急時に、ローディングアーム２が破損する虞がある。そこで、この液化水素用ローディングアーム２には緊急離脱システム６が装備されている。

前記緊急離脱システム６は、陸側の第１緊急遮断弁ユニット１０と、この第１緊急遮断弁ユニット１０に分離可能に接続された船側の第２緊急遮断弁ユニット１１とを備え、通常の使用状態においては、これら第１，第２緊急遮断弁ユニット１０，１１は連結手段（図示略）により分離可能に連結されている。

前記のような緊急時には、緊急離脱システム６が作動し、連結手段による連結が解除されて、ローディングアーム２側の第１緊急遮断弁ユニット１０が第２緊急遮断弁ユニット１１から分離される。

図２に示すように、上記の緊急離脱時に第１，第２緊急遮断弁ユニット１０，１１が分離状態になったとき、第１緊急遮断弁ユニット１０と海面との間に水平方向に展開するウォータカーテンＷを形成するウォータカーテン形成手段１２が設けられている。
このウォータカーテン形成手段１２は、海中から海水を吸入するポンプ手段１３と、このポンプ手段１３から供給される加圧水で前記ウォータカーテンＷを形成するウォータカーテン形成ノズル１６とを備えている。

ポンプ手段１３は、ローディングアーム２のアウタライザ３の付近の陸上に設置され、海水吸入口１４から吸入管１５を介して海水を吸入する。
前記ウォータカーテン形成ノズル１６は、ポンプ手段１３の付近の岸壁の側壁部に海面から所定高さ位置となるように設置され、ポンプ手段１３からの加圧水が吐出管１７を介してウォータカーテン形成ノズル１６に供給される。

ノズル１６は、水平方向に細長い偏平な矩形状の噴出口を有し、第１緊急遮断弁ユニット１０の下方空間をカバーするような平面視にて開角３０〜４５°程度の扇形のウォータカーテンＷであって岸壁から例えば８ｍ程度延びるウォータカーテンＷを形成する。
第１緊急遮断弁ユニット１０の接続開口部に発生した液化空気の液滴Ａが下方へ落下していくと、ウォータカーテンＷにトラップされ、ウォータカーテンＷの熱により瞬時に蒸発して水素ガスは大気中へ拡散するように構成してある。

以上説明した液化水素用緊急遮断システム６の作用、効果について説明する。
緊急離脱時に第１，第２緊急遮断弁ユニット１０，１１が分離状態になったとき、ウォータカーテン形成手段１２が第１緊急遮断弁ユニット１０と海面Ｓとの間に水平方向に展開するウォータカーテンＷを形成するため、第１緊急遮断弁ユニット１０の接続開口部に液化空気が発生してその液化空気の液滴Ａが下方へ滴下すると、ウォータカーテンＷで遮断され、ウォータカーテンＷの熱で蒸発してしまうため、液化空気の液滴Ａが海面に到達することを確実に防止することができる。

ウォータカーテン形成手段１２が、海中から海水を吸入するポンプ手段１３と、ウォータカーテン形成ノズル１６を備えているため、簡単な構成のウォータカーテン形成手段１２を実現できる。

実施例２の液化水素用ローディングアームの緊急遮断システム６Ａについて図３に基づいて説明する。但し、実施例１と同じのものに同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

前記ウォータカーテン形成手段１２Ａは、海中から海水を吸入するポンプ手段１３と、このポンプ手段１３から供給される加圧水をローディングアーム２に沿って供給する可撓性の給水ホース２０と、この給水ホース２０から加圧水を受けて第１緊急遮断弁ユニット１０の下方近傍領域に前記ウォータカーテンＷを形成するウォータカーテン形成ノズル１６Ａとを備えている。

前記給水ホース２０は、アウタライザ３と、インボードアーム４と、アウトボードアーム５に沿って延び、複数の留め具２１でアウタライザ３と、インボードアーム４と、アウトボードアーム５に固定されている。
ウォータカーテン形成ノズル１６Ａのケース部材１６ａは、アウトボードアーム５の先端付近から延ばした支持アーム２２の先端に固定され、給水ホース２０の先端がケース部材１６ａ内の給水通路であってノズル１６Ａに接続された給水通路に接続されている。

ウォータカーテン形成ノズル１６Ａは、第１緊急遮断弁ユニット１０の下方近傍領域をカバーするような平面視にて例えば開角３０程度の扇形のウォータカーテンＷであって例えば２ｍ程度延びるウォータカーテンＷを形成する。このウォータカーテン形成手段１２Ａによる作用、効果は実施例１とほぼ同様であるが、第１緊急遮断弁ユニット１０の下方近傍領域にウォータカーテンＷを形成するため、小型のウォータカーテンＷを形成すればよいため、ポンプ手段１３や給水ホース２０の小型化を図ることができる。

前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）実施例１のウォータカーテンノズル１６の設置高さ位置を海面近傍位置とし、海面の近傍又は海面にウォータカーテンＷを形成するようにしてもよい。

２）ウォータカーテン形成手段１２，１２Ａは、陸上の消化設備から加圧水の供給を受けて前記ウォータカーテンＷを形成するように構成してもよい。この場合、ポンプ手段１３を省略可能で、設備費の面で有利になる。
３）その他、当業者ならば本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加して実施可能であり、本発明はそのような種々の変更形態を包含するものである。

２ 液化水素用ローディングアーム
６，６Ａ 緊急離脱システム
１０，１１ 第１，第２緊急遮断弁ユニット
１２，１２Ａ ウォータカーテン形成手段
１３ ポンプ手段
１６，１６Ａ ウォータカーテン形成ノズル
２０ 給水ホース

Claims (4)

1. 液化水素用ローディングアームに装備される緊急離脱システムにおいて、
   前記緊急離脱システムは、陸側の第１緊急遮断弁ユニットと、この第１緊急遮断弁ユニットに分離可能に接続された船側の第２緊急遮断弁ユニットとを備え、
   緊急離脱時に第１，第２緊急遮断弁ユニットが分離状態になったとき、第１緊急遮断弁ユニットと海面との間に水平方向に展開するウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成手段を設けたことを特徴とする液化水素用緊急離脱システム。
2. 前記ウォータカーテン形成手段は、海中から海水を吸入するポンプ手段と、このポンプ手段から供給される加圧水で前記ウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成ノズルとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の液化水素用緊急離脱システム。
3. 前記ウォータカーテン形成手段は、海中から海水を吸入するポンプ手段と、このポンプ手段から供給される加圧水を前記ローディングアームに沿って供給する給水ホースと、
   この給水ホースから加圧水を受けて第１緊急遮断弁ユニットの下方近傍領域に前記ウォータカーテンを形成するウォータカーテン形成ノズルとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の液化水素用緊急離脱システム。
4. 前記ウォータカーテン形成手段は、陸上の消化設備から加圧水の供給を受けて前記ウォータカーテンを形成することを特徴とする請求項１に記載の液化水素用緊急離脱システム。