JP2023016974A - 液化低温流体の荷役設備 - Google Patents

Abstract

【課題】液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得る液化低温流体の荷役設備を提供する。【解決手段】移動体ＰＭ、ＣＭの少なくとも１つは、流体通流管の接続端部に着脱自在な着脱機構ＱＣ１を一端に有すると共に、他端を船舶側貯留部ＳＴに連通接続して液化低温流体を通流可能なホースＨを備える親移動体ＰＭである。【選択図】図１

Description

本発明は、液化低温流体を水上で搬送する船舶との間において低温流体を荷役する液化低温流体の荷役設備に関する。

液化低温流体としてのＬＮＧを荷役する荷役設備として、特許文献１に示すように、陸上に設けられるＬＮＧ貯留タンクから、圧送ポンプにて圧送されるＬＮＧを液体通流管等を介して、水上の船舶に設けられる船舶側ＬＮＧ貯留部へ圧送する設備が知られている。

特開２０１７－１０５５０７号公報

上述の特許文献１に示されるＬＮＧの荷役設備によるＬＮＧの荷役は、ＬＮＧ貯蔵タンクが地上に固設されるＬＮＧ基地等のように、ＬＮＧの荷役設備が常設できる場所において、限定的に実行されていた。
しかしながら、排ガス規制により排ガス中の窒素酸化物や二酸化炭素の低減を図る手段として、天然ガス燃料の需要が高まりつつあるため、ＬＮＧ基地のない港等の広範な場所において、ＬＮＧの荷役が行われることが求められていた。更には、ＬＮＧ基地のない港等においては、他の船舶の航行等に支障をきたすことがないよう、ＬＮＧの荷役を迅速に実行できることが求められており、新たな技術の開発が望まれていた。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得る液化低温流体の荷役設備を提供することにある。

上記目的を達成するための液化低温流体の荷役設備は、
液化低温流体を水上で搬送する船舶との間において液化低温流体を荷役する液化低温流体の荷役設備であって、その特徴構成は、
陸上において液化低温流体を貯留する陸側貯留部からの液化低温流体を前記船舶にて液化低温流体を貯留する船舶側貯留部へ圧送する圧送手段と、前記陸側貯留部と前記船舶側貯留部との間において液化低温流体又は液化低温流体が気化した気化流体を通流する流体通流管とをコンテナ内に有して、前記船舶及び前記陸側貯留部との接続が解除された状態で移動可能な移動体を少なくとも１つ備え、
前記移動体の少なくとも１つは、前記流体通流管の接続端部に着脱自在な着脱機構を一端に有すると共に、他端を前記船舶側貯留部に連通接続して液化低温流体を通流可能な可撓性流体通流部を備える親移動体である点にある。

上記特徴構成によれば、例えば、ＬＮＧ基地がない港に停泊している船舶に対し、親移動体、又は親移動体とそれ以外の移動体を移動させ近接して配置すると共に、例えば液化低温流体を貯留するタンクローリーから成る陸側貯留部をその近傍に配備し、移動体と陸側貯留部とを連通接続することで、陸側貯留部と船舶側貯留部との間での液化低温流体の荷役を実行することができる。
即ち、上記特徴構成によれば、ＬＮＧ基地以外の港等においても、船舶に対する液化低温流体の荷役を実行することができるから、荷役における地理的制約に係る自由度を向上させることができる。更に、複数の移動体から低温液化流体を荷役できるから、移動体の夫々が有する複数の圧送手段を働かせることにより、液化低温流体の荷役速度を向上させることができ、短時間で荷役を行うことができる。
以上より、液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得る液化低温流体の荷役設備を実現できる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
前記移動体は複数設けられており、
前記移動体の夫々は、互いの前記流体通流管を連通接続する又は当該連通接続を解除する形態で、増減設置可能で且つ交換可能に設けられている点にある。

上記特徴構成の如く、移動体の夫々が、互いの前記流体通流管を連通接続する又は当該連通接続を解除する形態で、増減設置可能に構成されていることで、例えば、液化低温流体の荷役量や許容される荷役時間に応じて、移動体の数を増減することができ、状況に応じた荷役処理を実行することができる。
更に、移動体の夫々は、圧送手段を備えて構成されているが、当該圧送手段は、液化低温流体が気化することにより発生する気体を噛み込む等の原因により故障する場合がある。このような場合であっても、上記特徴構成によれば、移動体の夫々が交換可能に構成されているから、例えば、移動体の筐体をコンテナ等から構成することで、迅速に移動交換して、荷役処理を滞らせることなく進めることができる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
複数の前記移動体のうち、少なくとも２つを前記親移動体として備え、
前記親移動体を離間した場所に配設した状態で、前記親移動体の夫々が各別に、異なる前記船舶との間で液化低温流体の荷役を実行する点にある。

上記特徴構成の如く、２つ以上の複数の親移動体を備えることで、液化低温流体の荷役を求める複数の船舶が同時に港に入港する場合等であっても、複数の親移動体を港において瞬時に離間した状態で配設することができ、更に離間した夫々の親移動体から同時に液化低温流体の荷役を実行することができる。
結果、従来の荷役設備に比して、より迅速でより自由度の高い荷役を実現することができる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
複数の前記移動体のうち、少なくとも２つを前記親移動体として備え、
前記親移動体の夫々は、前記親移動体以外の前記移動体である子移動体を含めて液化低温流体の通流状態を制御可能な制御部を備えて構成され、
前記親移動体の前記制御部同士が、互いに通信して主従関係を構築可能に構成されている点にある。

これまで説明してきたような荷役設備においては、親移動体及び親移動体以外の子移動体の流体通流管における流体の通流状態を制御するため、少なくとも親移動体に制御部を備える構成をとることが通常である。
このような構成において、親移動体が複数設けられる場合、夫々の親移動体の制御部からの制御指令が干渉して適切な通流状態が維持できない虞がある。
上記特徴構成によれば、親移動体の制御部同士が、互いに通信して主従関係を構築可能に構成されているから、制御部の制御指令が干渉することを防止して、良好な流体の通流状態を実現できる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
前記親移動体以外の前記移動体である子移動体を備え、
前記子移動体が有する前記圧送手段による液化低温流体の最大圧送流量が、前記親移動体が有する前記圧送手段による液化低温流体の最大圧送流量よりも少ないものであり、
少なくとも前記親移動体が有する前記圧送手段が、前記船舶側貯留部への液化低温流体を荷役する荷役運転において稼働し、前記子移動体が有する前記圧送手段が、前記移動体の少なくとも前記流体通流管及び前記圧送手段を予冷する予冷運転において稼働する点にある。

流体通流管及び圧送手段を予冷する予冷運転を実行する場合、金属部分の急激な冷却に伴う熱収縮による損傷を避けるため、比較的小流量の低温液化流体を通流させることが好ましい。しかしながら、圧送手段としてのポンプの吐出量の調整範囲には制限があり、特に、時短が求められる荷役の用に供する大流量ポンプにあっては、比較的多い最低流量までしか対応していないことが多い。
そこで、子移動体には比較的流量の少ない圧送手段を備え、予冷運転においては、当該子移動体に設けられる圧送手段を用いることで、比較的小流量の液化低温流体を通流して徐々に予冷を進めることで、金属部分の熱損傷を抑制することができる。更には、液化低温流体の船舶への荷役については、比較的大流量の親移動体の圧送手段を用いることで、迅速な荷役を実現できる。尚、荷役運転においては、親移動体の圧送手段に加え、子移動体の圧送手段も稼動させて荷役を行うことで、より一層迅速な荷役を実現することができる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
前記移動体に設けられる前記圧送手段は、インバータ式の流体ポンプである点にある。尚、圧送手段は、一般に使用される流体ポンプでも本発明の目的を良好に達成することができる。

インバータ式の流体ポンプを用いることで、液化低温流体の流量を自在にコントロールすることができると共に、吐出側から吸入側へ液化低温流体を流すことなく、より自由度の高い液化低温流体の荷役を実現することができる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
前記親移動体は、前記流体通流管と前記船舶側貯留部との接続を緊急解除する緊急離脱装置を有する点にある。

上記特徴構成によれば、例えば、急な突風等に伴い船舶が移動する場合であっても、緊急離脱装置にて、船舶と荷役設備とを分離することができるから、より安全性を向上することができる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
液化低温流体を蒸発させ昇圧させて低温気体とする加圧蒸発器を前記圧送手段として備え、
前記加圧蒸発器にて蒸発した低温気体を前記陸側貯留部へ導いて前記陸側貯留部を昇圧可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、加圧蒸発器により、液化低温流体を蒸発させて、蒸発した低温気体を陸側貯留部へ導いて陸側貯留部を昇圧することができるから、例えば、陸側貯留部からの液化低温流体の吐出圧を、船舶側貯留部の吐出圧よりも上昇させて、液化低温流体を荷役におけるポンプを省略させることができ、より一層、荷役の自由度の向上を図り得る荷役設備を実現できる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
前記陸側貯留部は、陸上を移動自在なタンクローリーとして構成されている点にある。

上記特徴構成の如く、陸側貯留部を陸上を移動自在なタンクローリーとして構成することで、移動体と共に陸側貯留部を、船舶の近傍の所望の位置へ移動させることができるので、場所に制約されない状態での液化低温流体の荷役を、より効果的に実行できる。

液化低温流体の荷役設備の更なる特徴構成は、
前記移動体の夫々は、複数の前記陸側貯留部と連通接続可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、一の移動体に対して複数の陸側貯留部を連通接続できるから、例えば、移動体に十分に大きい圧送手段を備えることで、一の移動体から荷役できる単位時間当たりの液化低温流体の流量の上限を拡大することができる。

実施形態に係る液化低温流体の荷役設備の概略構成図 空気パージ工程を実行している場合の流れを示す図 気体導入工程を実行している場合の流れを示す図 液導入工程を実行している場合の流れを示す図 液抜き工程を実行している場合の流れを示す図 パージ工程を実行している場合の流れを示す図

本発明の実施形態に係る液化低温流体（例えば、液化天然ガス：以下ＬＮＧと略称、ＬＰＧであっても良い）の荷役設備１００は、液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得るものに関する。
以下、当該液化低温流体の荷役設備１００を、図１～６に基づいて説明する。

当該実施形態に係る液化低温流体の荷役設備１００は、図１に示すように、液化低温流体を水上で搬送するＬＮＧタンカー等の船舶Ｓとの間において低温液化流体を荷役する荷役設備であり、特に、陸上において液化低温流体を貯留する第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２からの液化低温流体を船舶Ｓにて液化低温流体を貯留する船舶側貯留部ＳＴへ圧送するポンプ（圧送手段の一例）と、陸側貯留部と船舶側貯留部ＳＴとの間において液化低温流体又は液化低温流体が気化した気化流体（例えば、天然ガス：以下ＮＴと略称）を通流する流体通流管とを有して、船舶Ｓ及び陸側貯留部との接続が解除された状態で移動可能な移動体を少なくとも１つ備えている。
尚、本明細書においては、陸側貯留部を上流側とし船舶側貯留部ＳＴを下流側として説明をする場合がある。

ここで、移動体としては、流体通流管の接続端部に着脱自在な第１クイックカプラＱＣ１（着脱機構の一例）を一端に有すると共に他端の第２クイックカプラＱＣ２（着脱機構の一例）を船舶側貯留部ＳＴに連通接続して液化低温流体を通流可能なホース（可撓性流体通流部の一例）Ｈを備える親移動体ＰＭ（図１で一点鎖線内の構成）を少なくとも一つ備える。図１に示す親移動体ＰＭは、流体通流管において船舶Ｓと荷役設備１００との間の流体の通流を遮断する緊急遮断弁ＥＶが備えられると共に、船舶Ｓの急な移動の際に船舶Ｓと荷役設備１００とを切り離す緊急離脱装置ＥＷがホースＨに対して備えられている。更に、親移動体ＰＭとしては、荷役設備１００の全体の流体の通流状態を制御するべく、ポンプＰ１、Ｐ２、及び後述する各種弁体の開閉状態を制御する制御装置Ｃ（制御部の一例）が設けられている。尚、着脱機構としての第１クイックカプラＱＣ１及び第２クイックカプラＱＣ２は、フランジ等の構成を代用しても構わない。
また、図１に示す荷役設備１００では、一の親移動体ＰＭに加え、一の子移動体ＣＭが設けられており、図示は省略するが、親移動体ＰＭ及び子移動体ＣＭは、双方ともコンテナの内部に各構成機器を内設する形態で、移動可能に構成されている。また、夫々の移動体にはコンテナ内での各種機器の移動及び設置や陸側貯留部と移動体との間の流体通流管の移動及び設置等を担うハンドリングクレーンが設けられると共に、メタン等のガス濃度を検知するガス検知器が設けられている。
加えて、親移動体ＰＭには、流体通流配管をパージするためのパージガス（例えば、窒素やメタン）を貯留するためのガス貯留部と、移動体に設けられる各種機器の駆動に用いる電力を発電する発電機と、荷役の際に発生した余剰の天然ガス等の低温流体を放散したり流体通流管の内圧が許容値を超えた場合に低温流体を放散したりする放散塔と、各種弁体を駆動するための圧力を蓄圧するアキュムレーターとが備えられている。ちなみに、上述した親移動体ＰＭのみが備える各種構成については、子移動体ＣＭの夫々にも備える構成を採用しても構わない。

第１陸側貯留部ＬＴ１は、流入出端としての第５フランジＦ５と第１０開閉弁Ｖ１０とを有して液体を流入出する第１液体流入出部ＬＥ１を備えると共に、流入出端としての第６フランジＦ６と第１１開閉弁Ｖ１１とを有して気体を流入出する第１気体流入出部ＧＥ１を備える。
親移動体ＰＭは、一端にて第５フランジＦ５を介して第１液体流入出部ＬＥ１と連通接続すると共に他端に第６開閉弁Ｖ６を有する第１液体通流路ＬＦ１と、一端に第６フランジＦ６を介して第１気体流入出部ＧＥ１と連通接続すると共に他端に第７開閉弁Ｖ７を有する第１気体通流路ＧＦ１とを備え、両者は、他端側にて接続して第１混合流路ＭＦ１に連通接続される。第１混合流路ＭＦ１には、上流側から、液化低温流体を上流側から下流側へ圧送すると共にその回転数を調整可能なインバータ式の第１ポンプＰ１、第２混合流路ＭＦ２を通流する流体の流量を調整する第１流量調整弁ＲＶ１、流体の下流側から上流側の逆流を禁止する第１逆止弁ＣＶ１が記載の順に設けられており、その下流端が、他の移動体からの流体が通流する合流流路ＪＴＬに接続されている。尚、第１混合流路ＭＦ１には、第１逆止弁ＣＶ１をバイパスする第１バイパス流路ＭＦ１ａが設けられており、当該第１バイパス流路ＭＦ１ａには、第４開閉弁Ｖ４が設けられている。

第２陸側貯留部ＬＴ２及び子移動体ＣＭ（図１で二点鎖線内の構成）とは、液化低温流体及び低温気体が通流する流路に関し、上述した第１陸側貯留部ＬＴ１及び親移動体ＰＭと同一の構成を有している。
即ち、第２陸側貯留部ＬＴ２は、流入出端としての第７フランジＦ７と第１２開閉弁Ｖ１２とを有して液体を流入出する第２液体流入出部ＬＥ２を備えると共に、流入出端としての第８フランジＦ８と第１３開閉弁Ｖ１３とを有して気体を流入出する第２気体流入出部ＧＥ２を備える。
子移動体ＣＭは、一端にて第７フランジＦ７を介して第２液体流入出部ＬＥ２と連通接続すると共に他端に第８開閉弁Ｖ８を有する第２液体通流路ＬＦ２と、一端に第８フランジＦ８を介して第２気体流入出部ＧＥ２と連通接続すると共に他端に第９開閉弁Ｖ９を有する第２気体通流路ＧＦ２とを備え、両者は、他端側にて接続して第２混合流路ＭＦ２に連通接続される。第２混合流路ＭＦ２には、上流側から、液化低温流体を上流側から下流側へ圧送すると共にその回転数を調整可能なインバータ式の第２ポンプＰ２、第２混合流路ＭＦ２を通流する流体の流量を調整する第２流量調整弁ＲＶ２、流体の下流側から上流側の逆流を禁止する第２逆止弁ＣＶ２が記載の順に設けられており、その下流端が、他の移動体からの流体が通流する合流流路ＪＴＬに接続されている。尚、第２混合流路ＭＦ２には、第２逆止弁ＣＶ２をバイパスする第２バイパス流路ＭＦ２ａが設けられており、当該第２バイパス流路ＭＦ２ａには、第５開閉弁Ｖ５が設けられている。

合流流路ＪＴＬは、複数の移動体に対して共通して形成される流路であり、移動体の間ではフランジを介して流路を連通接続する構成を採用しており、親移動体ＰＭと子移動体ＣＭとの間は、第１フランジＦ１を介して連通接続されている。当該合流流路ＪＴＬの上流側には、第３フランジＦ３が設けられ他の移動体の合流流路ＪＴＬが連通接続可能となっており、合流流路ＪＴＬの下流側には、緊急遮断弁ＥＶが設けられると共にその下流端にホースＨと迅速な接続が可能な第１クイックカプラＱＣ１が設けられている。
ホースＨには、緊急離脱装置ＥＷが設けられ、その下流端が第２クイックカプラＱＣ２を介して、船舶側流路ＳＬに接続されている。

船舶側流路ＳＬは、その上流端に第３開閉弁Ｖ３が設けられると共に、その下流側に、主に天然ガス等の低温気体を通流する船舶側気体通流路ＳＬａと、主にＬＮＧ等の液化低温流体を通流する船舶側液体通流路ＳＬｂとがパラレルに設けられている。両者の下流端は、船舶側貯留部ＳＴに連通接続されており、船舶側気体通流路ＳＬａには第１開閉弁Ｖ１が、船舶側液体通流路ＳＬｂには第２開閉弁Ｖ２が夫々設けられている。尚、場合によっては、船舶側気体通流路ＳＬａは、液化低温流体を通流するときもある。

これまで説明してきた流体通流管には、内部をパージした際等に気体を外部へ放散する放散弁が複数設けられている。
説明を追加すると、合流流路ＪＴＬのうち、緊急遮断弁ＥＶの下流側に第１放散弁ＨＶ１が上流側に第２放散弁ＨＶ２が夫々設けられている。更に、第１液体通流路ＬＦ１の第６開閉弁Ｖ６の上流側に第３放散弁ＨＶ３が、第２液体通流路ＬＦ２の第８開閉弁Ｖ８の上流側に第５放散弁ＨＶ５が、第１気体通流路ＧＦ１の第７開閉弁Ｖ７の上流側に第４放散弁ＨＶ４が、第２気体通流路ＧＦ２の第９開閉弁Ｖ９の上流側に第６放散弁ＨＶ６が、夫々設けられている。

更に、流体通流管の内部に滞留した液化低温流体又は低温気体を、パージするパージガスを通流するパージガス通流路が設けられている。
具体的には、パージガス貯留部ＰＴに連通接続される主パージガス通流路ＰＬ０、主パージガス通流路ＰＬ０に連通接続されると共に合流流路ＪＴＬで緊急遮断弁ＥＶと第１放散弁ＥＶ１との間にその一端が接続される第１パージガス通流路ＰＬ１、一端が第１パージガス通流路ＰＬ１に連通接続されると共に他端が第１液体通流路ＬＦ１に連通接続される第２パージガス通流路ＰＬ２、一端が第１パージガス通流路ＰＬ１に連通接続されると共に他端が第１気体通流路ＧＦ１に連通接続される第３パージガス通流路ＰＬ３、一端が第１パージガス通流路ＰＬ１に連通接続されると共に他端が第２液体通流路ＬＦ２に連通接続される第４パージガス通流路ＰＬ４、一端が第１パージガス通流路ＰＬ１に連通接続されると共に他端が第２気体通流路ＧＦ２に連通接続される第５パージガス通流路ＰＬ５が設けられている。
また、主パージガス通流路ＰＬ０には第１パージ弁ＰＶ１が、第１パージガス通流路ＰＬ１には第２パージ弁ＰＶ２が、第２パージガス通流路ＰＬ２には第３パージ弁ＰＶ３が、第３パージガス通流路ＰＬ３には第４パージ弁ＰＶ４が、第４パージガス通流路ＰＬ４には第５パージ弁ＰＶ５が、第５パージガス通流路ＰＬ５には第６パージ弁ＰＶ６が、夫々設けられており、特に、第２パージ弁ＰＶ２は第１パージガス通流路ＰＬ１と合流流路ＪＴＬの接続部位の近傍に設けられている。
当該第１パージガス通流路ＰＬ１についても、合流流路ＪＴＬと同様に、複数の移動体に対して共通して形成される流路であり、移動体の間ではフランジを介して流路を連通接続する構成が採用されている。親移動体ＰＭと子移動体ＣＭとの間は、第２フランジＦ２を介して連通接続されており、他端の第４フランジＦ４には、他の移動体の第１パージガス通流路ＰＬ１が連通接続可能となっている。
このように、フランジを介する他の移動体の流体通流管と連通接続又は当該連通接続を解除する形で、移動体を増減設置可能で且つ交換可能となっている。

尚、流体通流管は可撓性を有する配管から構成しても構わない。特に、複数の移動体の間の部分、及び陸側貯留部と移動体の間の部分を、可撓性を有する配管から構成することで、複数の移動体の間の位置決めの自由度を向上できる。

さて、これまで説明してきた低温液化流体の荷役設備１００は、以下の各工程を順次実行することにより、低温液化流体の荷役を行う。尚、図２～６において、太破線は気体の流れを示し、太実線は液体の流れを示すものとする。
荷役設備１００は、図１に示す接続状態が維持された状態で、接続段階で流体通流管の内部に存在する空気をパージするパージ工程を実行する。当該パージ工程では、図２に示すように、パージガス貯留部ＰＴから吹出されたパージガスが、すべてのパージガス通流路を介して、第１液体通流路ＬＦ１、第２液体通流路ＬＦ２、第１気体通流路ＧＦ１、第２気体通流路ＧＦ２及びホースＨに導かれ、第２放散弁ＨＶ２を除いたすべての放散弁（第１放散弁ＨＶ１、第３放散弁ＨＶ３、第４放散弁ＨＶ４、第５放散弁ＨＶ５、第６放散弁ＨＶ６）を介して、空気を含むパージガスを大気へ放散する。当該パージ工程では、第２放散弁ＨＶ２を除くすべての放散弁及びすべてのパージ弁が開放状態となり、他の弁体は閉止状態となる。

次に、天然ガス等の低温気体が、流体通流管に対して導入する気体導入工程が実行される。当該気体導入工程では、図３に示すように、船舶側貯留部ＳＴから低温気体を、船舶側気体通流路ＳＬａ、船舶側流路ＳＬ、ホースＨ、合流流路ＪＴＬ、第１バイパス流路ＭＦ１ａ、第２バイパス流路ＭＦ２ａ、第１混合流路ＭＦ１、第２混合流路ＭＦ２、第１気体通流路ＧＦ１、第２気体通流路ＧＦ２、第１気体流入出部ＧＥ１及び第２気体流入出部ＧＥ２に導入する。即ち、第１開閉弁Ｖ１、第３開閉弁Ｖ３、緊急遮断弁ＥＶ、第４開閉弁Ｖ４、第５開閉弁Ｖ５、第１流量調整弁ＲＶ１、第２流量調整弁ＲＶ２、第７開閉弁Ｖ７、第９開閉弁Ｖ９、第１１開閉弁Ｖ１１、第１３開閉弁Ｖ１３が開放状態となり、それ以外の弁体が閉止状態となる。尚、第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２が逆流ができないポンプである場合、図示しないバイパス流路を介してポンプをバイパスする形態で、低温気体を導入することになる。
尚、詳細な説明は割愛するが、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２の内部圧力が船舶側貯留部ＳＴの内部圧力よりも高い場合、低温気体が、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２から船舶側貯留部ＳＴへ向かって導入される気体導入運転が実行される。

その後、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２から液化低温流体を吐出して船舶側貯留部ＳＴにて受け入れる液体導入工程が実行される。当該液体導入工程では、図４に示すように、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２から液化低温流体を、第１液体流入出部ＬＥ１、第２液体流入出部ＬＥ２、第１液体通流路ＬＦ１、第２液体通流路ＬＦ２、第１混合流路ＭＦ１、第２混合流路ＭＦ２、合流流路ＪＴＬ、ホースＨ、船舶側流路ＳＬ及び船舶側液体通流路ＳＬｂを介して、液化低温流体が船舶側貯留部ＳＴへ導入される。即ち、第１０開閉弁Ｖ１０、第１２開閉弁Ｖ１２、第６開閉弁Ｖ６、第８開閉弁Ｖ８、第１流量調整弁ＲＶ１、第２流量調整弁ＲＶ２、第１逆止弁ＣＶ１、第２逆止弁ＣＶ２、緊急遮断弁ＥＶ、第３開閉弁Ｖ３、第２開閉弁Ｖ２が開放状態となり、それ以外の弁体が閉止状態となる。
当該運転において、必要圧力を第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２にて加圧する形態で、液化低温流体を圧送する。

液化低温流体の船舶側貯留部ＳＴへの導入が完了すると、流体通流管の内部に存在する液化低温流体の液抜きを行う液抜き工程が実行される。当該液抜き工程では、図５に示すように、船舶側貯留部ＳＴに貯留される低温気体により流体通流管の内部の低温液化流体を圧送して第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２へ圧送する形で、液抜きが実行される。即ち、船舶側貯留部ＳＴの低温気体が、船舶側気体通流路ＳＬａ、船舶側流路ＳＬ、ホースＨ、合流流路ＪＴＬ、第１バイパス流路ＭＦ１ａ、第２バイパス流路ＭＦ２ａ、第１混合流路ＭＦ１、第２混合流路ＭＦ２、第１液体通流路ＬＦ１、第２液体通流路ＬＦ２、第１液体流入出部ＬＥ１及び第２液体流入出部ＬＥ２に導入する。即ち、第１開閉弁Ｖ１、第３開閉弁Ｖ３、緊急遮断弁ＥＶ、第４開閉弁Ｖ４、第５開閉弁Ｖ５、第１流量調整弁ＲＶ１、第２流量調整弁ＲＶ２、第６開閉弁Ｖ６、第８開閉弁Ｖ８、第１０開閉弁Ｖ１０、第１２開閉弁Ｖ１２が開放状態となり、それ以外の弁体が閉止状態となる。尚、第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２が逆流ができないポンプである場合、図示しないバイパス流路を介してポンプをバイパスする形態で、低温気体を導入することになる。

最後に、図６に示すように、パージガス貯留部ＰＴに貯留されるパージガスを用いて、流体通流管の内部をパージするパージ工程を実行する。当該パージ工程では、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２及び船舶側貯留部ＳＴからの液体及び気体の流出を禁止するべく、第１開閉弁Ｖ１、第２開閉弁Ｖ２、第１０開閉弁Ｖ１０、第１１開閉弁Ｖ１１、第１２開閉弁Ｖ１２、第１３開閉弁Ｖ１３を閉止状態とし、その他の弁体を開放状態として、流体通流管の内部にパージガスを通流させて、すべての放散弁から気体を放散する処理を実行する。

〔別実施形態〕
（１）船舶との間で荷役される液化低温流体を貯留する貯留部として、上記実施形態では、タンクローリーを例示した。しかしながら、当該貯留部は、陸地に設けられる固定式の貯留タンクの他、水上に配置されたタンカーであっても構わない。

（２）更に、図示は省略するが、移動体の夫々には、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２から圧送されてきた液化低温流体を空気との熱交換により加熱する加熱蒸発器を第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２に替えて圧送手段として備える共に、当該蒸発により昇圧した天然ガス等の低温気体を第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２へ返送する返送路を備え、第１、２陸側貯留部ＬＴ１、ＬＴ２からの圧力を所望の圧力へ制御する構成を採用することができる。
尚、当該加熱蒸発器にて生成された天然ガス等の低温流体は、燃料として親移動体ＰＭに備えられる発電機に供給することができる。

（３）上記実施形態において、移動体の夫々は、単一の陸側貯留部に連通接続される構成を示したが、一の移動体に対して、複数の陸側貯留部を連通接続する構成を採用することもできる。

（４）子移動体ＣＭが有する第２ポンプＰ２による液化低温流体の最大圧送流量は、親移動体ＰＭが有する第１ポンプＰ１による液化低温流体の最大圧送流量よりも少ないものを採用しても構わない。そして、親移動体ＰＭの第１ポンプＰ１を船舶側貯留部ＳＴへの液化低温流体を荷役する荷役運転に稼働し、子移動体ＣＭの第２ポンプＰ２のみを、流体通流管等を予冷する予冷運転に稼働する構成を採用しても構わない。
ただし、子移動体ＣＭの第２ポンプＰ２は、荷役運転時に稼動させても構わない。このように各ポンプの役割を明確にすることで、ポンプに要求する吐出流量の範囲を限定することができ、設備コストの低減を図ることができる。

（５）上記実施形態では、荷役設備１００において、一の親移動体ＰＭを備える構成を示した。しかしながら、二以上の親移動体ＰＭを備える構成を採用しても構わない。
そして、親移動体ＰＭ同士を離間した場所に配設した状態で、親移動体ＰＭの夫々が各別に、異なる船舶Ｓとの間で液化低温流体の荷役を実行するように構成しても構わない。 また、親移動体ＰＭの制御装置Ｃ同士が、互いに通信して主従関係を構築可能に構成されていても構わない。

（６）上記実施形態において、第１ポンプＰ１をバイパスするポンプバイパス流路を設ける構成を採用しても構わない。
当該構成を採用することで、第１ポンプＰ１が下流側から上流側への逆流が許容されないポンプである場合にも、ポンプバイパス流路を介して下流側から上流側へ流体を通流させることができる。
また、第１ポンプＰ１が、最低吐出量を下回る低流量を合流流路ＪＴＬへ流出する場合に、最低吐出量から最小流量を減算した残流量を、ポンプバイパス流路へ通流するミニフロー運転を実行することができる。

尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明の液化低温流体の荷役設備は、液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得る液化低温流体の荷役設備として、有効に利用可能である。

１００ ：荷役設備
Ｃ ：制御装置
ＣＭ ：子移動体
ＥＶ ：緊急遮断弁
ＥＷ ：緊急離脱装置
Ｈ ：ホース
ＪＴＬ ：合流流路
ＬＦ１ ：第１液体通流路
ＬＦ２ ：第２液体通流路
ＬＴ１ ：第１陸側貯留部
ＬＴ２ ：第２陸側貯留部
ＭＦ１ ：第１混合流路
ＭＦ２ ：第２混合流路
Ｐ１ ：第１ポンプ
Ｐ２ ：第２ポンプ
ＰＬ０ ：主パージガス通流路
ＰＬ１ ：第１パージガス通流路
ＰＬ２ ：第２パージガス通流路
ＰＬ３ ：第３パージガス通流路
ＰＬ４ ：第４パージガス通流路
ＰＬ５ ：第５パージガス通流路
ＰＭ ：親移動体
ＰＴ ：パージガス貯留部
ＱＣ１ ：第１クイックカプラ
Ｓ ：船舶
ＳＴ ：船舶側貯留部

上記目的を達成するための液化低温流体の荷役設備は、
液化低温流体を水上で搬送する船舶との間において液化低温流体を荷役する液化低温流体の荷役設備であって、その特徴構成は、
陸上において液化低温流体を貯留する陸側貯留部からの液化低温流体を前記船舶にて液化低温流体を貯留する船舶側貯留部へ圧送する圧送手段と、前記陸側貯留部と前記船舶側貯留部との間において液化低温流体又は液化低温流体が気化した気化流体を通流する流体通流管とを有して、前記船舶及び前記陸側貯留部との接続が解除された状態で移動可能な移動体を少なくとも１つ備え、
前記移動体の少なくとも１つは、前記流体通流管の接続端部に着脱自在な着脱機構を一端に有すると共に、他端を前記船舶側貯留部に連通接続して液化低温流体を通流可能な可撓性流体通流部を備える親移動体であり、
複数の前記移動体のうち、少なくとも２つを前記親移動体として備え、
前記親移動体の夫々は、前記親移動体以外の前記移動体である子移動体を含めて液化低温流体の通流状態を制御可能な制御部を備えて構成され、
前記親移動体の前記制御部同士が、互いに通信して主従関係を構築可能に構成されている点にある。
上記特徴構成によれば、例えば、ＬＮＧ基地がない港に停泊している船舶に対し、親移動体、又は親移動体とそれ以外の移動体を移動させ近接して配置すると共に、例えば液化低温流体を貯留するタンクローリーから成る陸側貯留部をその近傍に配備し、移動体と陸側貯留部とを連通接続することで、陸側貯留部と船舶側貯留部との間での液化低温流体の荷役を実行することができる。
即ち、上記特徴構成によれば、ＬＮＧ基地以外の港等においても、船舶に対する液化低温流体の荷役を実行することができるから、荷役における地理的制約に係る自由度を向上させることができる。更に、複数の移動体から低温液化流体を荷役できるから、移動体の夫々が有する複数の圧送手段を働かせることにより、液化低温流体の荷役速度を向上させることができ、短時間で荷役を行うことができる。
以上より、液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得る液化低温流体の荷役設備を実現できる。
これまで説明してきたような荷役設備においては、親移動体及び親移動体以外の子移動体の流体通流管における流体の通流状態を制御するため、少なくとも親移動体に制御部を備える構成をとることが通常である。
このような構成において、親移動体が複数設けられる場合、夫々の親移動体の制御部からの制御指令が干渉して適切な通流状態が維持できない虞がある。
上記特徴構成によれば、親移動体の制御部同士が、互いに通信して主従関係を構築可能に構成されているから、制御部の制御指令が干渉することを防止して、良好な流体の通流状態を実現できる。

上記目的を達成するための液化低温流体の荷役設備は、
液化低温流体を水上で搬送する船舶との間において液化低温流体を荷役する液化低温流体の荷役設備であって、その特徴構成は、
陸上において液化低温流体を貯留する陸側貯留部からの液化低温流体を前記船舶にて液化低温流体を貯留する船舶側貯留部へ圧送する圧送手段と、前記陸側貯留部と前記船舶側貯留部との間において液化低温流体又は液化低温流体が気化した気化流体を通流する流体通流管とを有して、前記船舶及び前記陸側貯留部との接続が解除された状態で移動可能な移動体を少なくとも１つ備え、
前記移動体の少なくとも１つは、前記流体通流管の接続端部に着脱自在な着脱機構を一端に有すると共に、他端を前記船舶側貯留部に連通接続して液化低温流体を通流可能な可撓性流体通流部を備える親移動体であり、
前記親移動体以外の前記移動体である子移動体を備え、
前記子移動体が有する前記圧送手段による液化低温流体の最大圧送流量が、前記親移動体が有する前記圧送手段による液化低温流体の最大圧送流量よりも少ないものであり、
少なくとも前記親移動体が有する前記圧送手段が、前記船舶側貯留部への液化低温流体を荷役する荷役運転において稼働し、前記子移動体が有する前記圧送手段が、前記移動体の少なくとも前記流体通流管及び前記圧送手段を予冷する予冷運転において稼働する点にある。
上記特徴構成によれば、例えば、ＬＮＧ基地がない港に停泊している船舶に対し、親移動体、又は親移動体とそれ以外の移動体を移動させ近接して配置すると共に、例えば液化低温流体を貯留するタンクローリーから成る陸側貯留部をその近傍に配備し、移動体と陸側貯留部とを連通接続することで、陸側貯留部と船舶側貯留部との間での液化低温流体の荷役を実行することができる。
即ち、上記特徴構成によれば、ＬＮＧ基地以外の港等においても、船舶に対する液化低温流体の荷役を実行することができるから、荷役における地理的制約に係る自由度を向上させることができる。更に、複数の移動体から低温液化流体を荷役できるから、移動体の夫々が有する複数の圧送手段を働かせることにより、液化低温流体の荷役速度を向上させることができ、短時間で荷役を行うことができる。
以上より、液化低温流体の荷役の際の地理的制約や時間的制約に係る自由度を向上し得る液化低温流体の荷役設備を実現できる。
流体通流管及び圧送手段を予冷する予冷運転を実行する場合、金属部分の急激な冷却に伴う熱収縮による損傷を避けるため、比較的小流量の低温液化流体を通流させることが好ましい。しかしながら、圧送手段としてのポンプの吐出量の調整範囲には制限があり、特に、時短が求められる荷役の用に供する大流量ポンプにあっては、比較的多い最低流量までしか対応していないことが多い。
そこで、子移動体には比較的流量の少ない圧送手段を備え、予冷運転においては、当該子移動体に設けられる圧送手段を用いることで、比較的小流量の液化低温流体を通流して徐々に予冷を進めることで、金属部分の熱損傷を抑制することができる。更には、液化低温流体の船舶への荷役については、比較的大流量の親移動体の圧送手段を用いることで、迅速な荷役を実現できる。尚、荷役運転においては、親移動体の圧送手段に加え、子移動体の圧送手段も稼動させて荷役を行うことで、より一層迅速な荷役を実現することができる。

Claims (10)

1. 液化低温流体を水上で搬送する船舶との間において液化低温流体を荷役する液化低温流体の荷役設備であって、
   陸上において液化低温流体を貯留する陸側貯留部からの液化低温流体を前記船舶にて液化低温流体を貯留する船舶側貯留部へ圧送する圧送手段と、前記陸側貯留部と前記船舶側貯留部との間において液化低温流体又は液化低温流体が気化した気化流体を通流する流体通流管とをコンテナ内に有して、前記船舶及び前記陸側貯留部との接続が解除された状態で移動可能な移動体を少なくとも１つ備え、
   前記移動体の少なくとも１つは、前記流体通流管の接続端部に着脱自在な着脱機構を一端に有すると共に、他端を前記船舶側貯留部に連通接続して液化低温流体を通流可能な可撓性流体通流部を備える親移動体である、液化低温流体の荷役設備。
2. 前記移動体は複数設けられており、
   前記移動体の夫々は、互いの前記流体通流管を連通接続する又は当該連通接続を解除する形態で、増減設置可能で且つ交換可能に設けられている請求項１に記載の液化低温流体の荷役設備。
3. 複数の前記移動体のうち、少なくとも２つを前記親移動体として備え、
   前記親移動体を離間した場所に配設した状態で、前記親移動体の夫々が各別に、異なる前記船舶との間で液化低温流体の荷役を実行する請求項１又は２に記載の液化低温流体の荷役設備。
4. 複数の前記移動体のうち、少なくとも２つを前記親移動体として備え、
   前記親移動体の夫々は、前記親移動体以外の前記移動体である子移動体を含めて液化低温流体の通流状態を制御可能な制御部を備えて構成され、
   前記親移動体の前記制御部同士が、互いに通信して主従関係を構築可能に構成されている請求項１～３の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
5. 前記親移動体以外の前記移動体である子移動体を備え、
   前記子移動体が有する前記圧送手段による液化低温流体の最大圧送流量が、前記親移動体が有する前記圧送手段による液化低温流体の最大圧送流量よりも少ないものであり、
   少なくとも前記親移動体が有する前記圧送手段が、前記船舶側貯留部への液化低温流体を荷役する荷役運転において稼働し、前記子移動体が有する前記圧送手段が、前記移動体の少なくとも前記流体通流管及び前記圧送手段を予冷する予冷運転において稼働する請求項１～４の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
6. 前記移動体に設けられる前記圧送手段は、インバータ式の流体ポンプである請求項１～５の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
7. 前記親移動体は、前記流体通流管と前記船舶側貯留部との接続を緊急解除する緊急離脱装置を有する請求項１～６の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
8. 液化低温流体を蒸発させ昇圧させて低温気体とする加圧蒸発器を前記圧送手段として備え、
   前記加圧蒸発器にて蒸発した低温気体を前記陸側貯留部へ導いて前記陸側貯留部を昇圧可能に構成されている請求項１～７の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
9. 前記陸側貯留部は、陸上を移動自在なタンクローリーとして構成されている請求項１～８の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
10. 前記移動体の夫々は、複数の前記陸側貯留部と連通接続可能に構成されている請求項１～９の何れか一項に記載の液化低温流体の荷役設備。
    

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