JP2023101956A - 潜没式ポンプのための電力ケーブル、ポンプ搬入方法、ポンプ引き上げ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】潜没式ポンプに接続された電力ケーブルの取り扱いを容易にすることができ、作業員の安全性の確保と、作業員への負荷低減を達成することができる電力ケーブルを提供する。【解決手段】液化ガスを移送するためにポンプコラム３内に配置された潜没式ポンプ２に電力を供給するための電力ケーブル３６は、複数の分割電力ケーブル３６Ａと、複数の分割電力ケーブル３６Ａを電気的に接続する複数のケーブルコネクタ３６Ｂを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、液化アンモニアや液化天然ガス（ＬＮＧ）や液体水素などの液化ガスを昇圧する潜没式ポンプに電力を供給するための電力ケーブルに関する。さらに、本発明はそのような電力ケーブルを用いて、潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法、および潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法に関する。

天然ガスは、火力発電や化学原料として広く利用されている。また、アンモニアや水素は、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を発生しないエネルギーとして期待されている。エネルギーとしての水素の用途には、燃料電池およびタービン発電などが挙げられる。天然ガス、アンモニア、および水素は、常温では気体の状態であるため、これらの貯蔵および運搬のために、天然ガス、アンモニア、および水素は冷却され、液化される。液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化アンモニアや液体水素などの液化ガスは、一旦液化ガス貯槽に貯蔵された後、ポンプによって発電所や工場などに移送される。

図１９は、液化ガスが貯蔵された液化ガス貯槽と、液化ガスを汲み上げるためのポンプの従来例を示す模式図である。ポンプ５００は、液化ガス貯槽５０１に設置された縦型ポンプコラム５０５内に設置される。ポンプコラム５０５の上端開口は、上蓋５１０で閉じられている。ポンプコラム５０５内は液化ガスで満たされ、ポンプ５００の全体は液化ガス中に浸漬される。したがって、ポンプ５００は、液化ガス中で運転可能な潜没式ポンプである。ポンプ５００が運転されると、液化ガス貯槽５０１内の液化ガスはポンプコラム５０５内に吸い込まれ、ポンプコラム５０５を上昇し、そしてポンプコラム５０５から液化ガス排出ポート５０９を通じて排出される。

ポンプ５００は、その上部に吊りケーブル５０８が接続された状態で、ポンプコラム５０５内に収容されている。吊りケーブル５０８の上部は、上蓋５１０からポンプコラム５０５内に延びるケーブル保持部５１１に巻かれており、ケーブル保持部５１１に保持されている。吊りケーブル５０８の下端はポンプ５００に接続されている。したがって、吊りケーブル５０８も、ポンプ５００と同様に、ポンプコラム５０５内に収容される。

吊りケーブル５０８は、ポンプ５００をポンプコラム５０５内に搬入するとき、およびポンプ５００をポンプコラム５０５から引き上げるときに使用される。吊りケーブル５０８をポンプ５００に接続されたままにしておくことで、ポンプ５００を引き上げる際に吊りケーブル５０８をポンプ５００に連結する作業が省ける。ポンプ５００の運転中は、吊りケーブル５０８は、ポンプ５００とともにポンプコラム５０５内で、液化ガス中に浸漬される。

電力ケーブル５０７も同様に、ポンプ５００の電動機に接続されており、ポンプコラム５０５を通ってポンプコラム５０５の外まで延びている。電力は、電力ケーブル５０７を通ってポンプ５００の電動機に供給され、これによりポンプ５００はポンプコラム５０５内で運転することができる。

図２０は、ポンプ５００をポンプコラム５０５内に搬入する作業、およびポンプ５００をポンプコラム５０５から引き上げる作業を説明する図である。ポンプ５００をポンプコラム５０５内に設置するとき、およびメンテナンスなどの目的でポンプ５００をポンプコラム５０５から引き上げるとき、吊りケーブル５０８の上端は巻き上げ機５１３に接続される。ポンプ５００は吊りケーブル５０８に吊り下げられ、巻き上げ機５１３によってポンプコラム５０５内を上昇および下降される。

ポンプ５００の上昇および下降に伴い、電力ケーブル５０７もポンプコラム５０５内に繰り出され、ポンプコラム５０５から引き上げられる。

特許３１９７６４５号公報 特許３１９８２４８号公報 特許３４７２３７９号公報

しかしながら、液化ガス用のポンプコラム５０５は、一般に、鉛直方向に非常に長く、数十メートルにもおよぶ場合がある。このようなポンプコラム５０５の底部に設置されたポンプ５００に接続された電力ケーブル５０７も必然的に長くなる。結果として、電力ケーブル５０７をポンプコラム５０５内に繰り出す作業、およびポンプコラム５０５から引き上げる作業は、非常に大掛かりなものとなる。特に、電力ケーブル５０７をポンプコラム５０５から引き上げるとき、液化ガスに接触していた電力ケーブル５０７は非常に低温であり、長尺の電力ケーブル５０７の取り扱いには危険を伴う。

そこで、本発明は、潜没式ポンプに接続された電力ケーブルの取り扱いを容易にすることができ、作業員の安全性の確保と、作業員への負荷低減を達成することができる電力ケーブルを提供する。また、本発明は、そのような電力ケーブルを用いて、潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法、および潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法を提供する。

一態様では、液化ガスを移送するためにポンプコラム内に配置された潜没式ポンプに電力を供給するための電力ケーブルであって、複数の分割電力ケーブルと、前記複数の分割電力ケーブルを電気的に接続する複数のケーブルコネクタを備えている、電力ケーブルが提供される。

一態様では、各分割電力ケーブルの長さは、前記ポンプコラムの長さよりも短い。
一態様では、各ケーブルコネクタは、各分割電力ケーブルの両端に接続されたメスコネクタおよびオスコネクタを備えている。
一態様では、前記複数のケーブルコネクタは、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内に吊り下げるための複数の分割吊りケーブルを連結する複数の連結リンクによってそれぞれ支持されている。
一態様では、前記複数の分割電力ケーブルの荷重は、前記複数の分割吊りケーブルによって支持されている。

一態様では、液化ガスを移送するために使用される潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法であって、巻き上げ機に連結された吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させながら、前記潜没式ポンプに電力を供給するための複数の分割電力ケーブルを１つずつケーブルコネクタにより接続する、方法が提供される。

一態様では、前記方法は、前記潜没式ポンプをパージ容器内に収容し、前記パージ容器内にパージガスを供給して前記潜没式ポンプを前記パージガスにさらす工程をさらに含む。
一態様では、前記巻き上げ機に連結された前記吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程は、複数の分割吊りケーブルを１つずつ連結リンクにより接続しながら、前記巻き上げ機に連結された前記複数の分割吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程である。
一態様では、前記ケーブルコネクタは、前記連結リンクによって支持されている。
一態様では、前記複数の分割電力ケーブルの荷重は、前記複数の分割吊りケーブルによって支持されている。

一態様では、液化ガスを移送するために使用される潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法であって、巻き上げ機に連結された吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で引き上げながら、前記潜没式ポンプに電力を供給するための複数の分割電力ケーブルを１つずつ取り外す、方法が提供される。

一態様では、前記方法は、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラムからパージ容器内に移動させ、前記パージ容器内にパージガスを供給して前記潜没式ポンプを前記パージガスにさらす工程をさらに含む。
一態様では、前記巻き上げ機に連結された前記吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で引き上げる工程は、前記巻き上げ機に連結された前記吊りケーブルを構成する複数の分割吊りケーブルを１つずつ取り外しながら、前記吊りケーブルにより前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で引き上げる工程である。
一態様では、前記複数の分割電力ケーブルは、ケーブルコネクタにより電気的に接続されており、前記複数の分割吊りケーブルは、連結リンクにより連結されており、前記ケーブルコネクタは、前記連結リンクによって支持されている。
一態様では、前記複数の分割電力ケーブルの荷重は、前記複数の分割吊りケーブルによって支持されている。

本発明によれば、複数の分割電力ケーブルが使用されるので、これら分割電力ケーブルを１つずつ追加しながら、潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入することができる。さらに、複数の分割電力ケーブルを１つずつ取り外しながら、潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げることができる。作業員は、長尺（例えば数十メートル）の電力ケーブルを取り扱う必要がないので、作業員の負荷を低減することができる。特に、極低温の電力ケーブルをポンプコラムから引き上げるときの作業員の安全性が確保できる。

液化ガスを移送するためのポンプシステムの一実施形態を示す図である。 図２（ａ）は、連結リンクの一実施形態を示す側面図であり、図２（ｂ）は、連結リンクの上面図である。 連結リンク、連結リンクに連結された分割吊りケーブル、および連結リンクに装着された分割電力ケーブルを示す側面図である。 ２つの分割吊りケーブルが連結リンクに連結され、２つの分割電力ケーブルがオスコネクタおよびメスコネクタにより連結された状態を示す図である。 連結リンクの他の実施形態を示す上面図である。 ヘッドプレートおよび封止リンクの一実施形態を示す断面図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する前のポンプシステムと、潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入するために使用される昇降装置の一実施形態を示す図である。 係止部材の一実施形態を示す斜視図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法の一実施形態を説明する図である。 潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法の一実施形態を説明する図である。 液化ガスが貯蔵された液化ガス貯槽と、液化ガスを汲み上げるためのポンプの従来例を示す模式図である。 ポンプをポンプコラム内に搬入する作業、およびポンプをポンプコラムから引き上げる作業を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、液化ガスを移送するためのポンプシステムの一実施形態を示す図である。図１に示すポンプシステムによって移送される液化ガスの例としては、液化アンモニア、液体水素、液体窒素、液化天然ガス、液化エチレンガス、液化石油ガスなどが挙げられる。

図１に示すように、ポンプシステムは、液化ガスを移送するための潜没式ポンプ２と、潜没式ポンプ２が内部に収容されたポンプコラム３と、ポンプコラム３の上端に連結されたパージ容器１と、パージ容器１の上端に固定されたカバー壁１０と、カバー壁１０の上部開口を閉じる上蓋１２を備えている。ポンプコラム３は、液化ガスが貯留される液化ガス貯槽５内に設置されている。ポンプコラム３は、鉛直方向に延びた中空状の容器であり、その上部は液化ガス貯槽５から上方に突出している。パージ容器１は、ポンプコラム３に連通している。ポンプコラム３はパージガス導入ポート８および吐出しポート９を有している。

ポンプコラム３の底部には吸込み弁６が設けられている。潜没式ポンプ２はポンプコラム３の吸込み弁６上に設置される。吸込み弁６は、ポンプコラム３の下部開口を覆う弁体６Ａと、弁体６Ａを上方に付勢する複数のばね６Ｂを有している。潜没式ポンプ２が弁体６Ａ上の置かれていないときは、弁体６Ａは複数のばね６Ｂによってポンプコラム３の下端に押し付けられ、ポンプコラム３の下部開口を閉じる。潜没式ポンプ２が弁体６Ａ上に置かれると、潜没式ポンプ２の自重により弁体６Ａはばね６Ｂの力に抗って下方に移動し、これにより吸込み弁６が開く。吸込み弁６は、アクチュエータ駆動型弁（例えば電動弁）でもよい。

パージ容器１は、潜没式ポンプ２をポンプコラム３に搬入する前、および潜没式ポンプ２をポンプコラム３から引き上げた後に、潜没式ポンプ２をパージガスにさらすための装置である。パージ容器１は、ポンプコラム３の上端に固定されている。パージ容器１は、その内部空間１５に連通するパージガス入口ポート１７およびガス出口ポート１８を備えている。パージ容器１の上部開口はヘッドプレート２０で覆われ、パージ容器１の下部開口はゲート弁２１によって閉じることが可能である。本実施形態のゲート弁２１は、ハンドル２１ａを手動で操作することで開閉させる手動タイプであるが、電動で開閉するように構成されてもよい。

ヘッドプレート２０は、パージ容器１の上端に着脱可能に固定されている。吊りケーブル２３および連結構造体２８は、ヘッドプレート２０に固定された封止リンク３０から吊り下げられている。吊りケーブル２３は、複数の分割吊りケーブル２３Ｂ、およびこれら分割吊りケーブル２３Ｂを連結する連結リンク２４を含む。各分割吊りケーブル２３Ｂの長さは、ポンプコラム３の長さよりも短い。複数の分割吊りケーブル２３Ｂは、連結リンク２４により直列に繋がれている。

連結構造体２８は、潜没式ポンプ２に取り付けられている。連結構造体２８は、その上端に連結リンク３３を有しており、この連結リンク３３は吊りケーブル２３の下端に連結されている。連結構造体２８の具体的な構成は特に限定されず、ケーブルまたはロッドなどを備えてもよい。吊りケーブル２３および連結構造体２８は、パージ容器１およびポンプコラム３内を鉛直方向に延びている。

ヘッドプレート２０は、カバー壁１０および上蓋１２によって覆われている。上蓋１２の上面には電気端子３５が取り付けられている。この電気端子３５は、図示しない電源に接続されている。潜没式ポンプ２の電動機に電力を供給するための電力ケーブル３６は、吊りケーブル２３および連結構造体２８に沿ってポンプコラム３、パージ容器１、およびカバー壁１０内を鉛直方向に延び、電気端子３５に電気的に接続されている。電力ケーブル３６は、複数の分割電力ケーブル３６Ａと、これら分割電力ケーブル３６Ａを電気的に接続するケーブルコネクタ３６Ｂを含む。各分割電力ケーブル３６Ａの長さは、ポンプコラム３の長さよりも短い。複数の分割電力ケーブル３６Ａは、ケーブルコネクタ３６Ｂにより直列に繋がれている。

潜没式ポンプ２の運転中は、パージガス導入ポート８、パージガス入口ポート１７、ガス出口ポート１８は、図示しない弁によりそれぞれ閉じられており、ゲート弁２１は開かれている。

潜没式ポンプ２の運転中は、液化ガス貯槽５内の液化ガスは、吸込み弁６を通じてポンプコラム３内に導入され、ポンプコラム３内は液化ガスで満たされる。潜没式ポンプ２の運転中、潜没式ポンプ２の全体は液化ガス中に浸漬される。したがって、潜没式ポンプ２は、液化ガス中で運転可能なように構成されている。潜没式ポンプ２によって昇圧された液化ガスは、吐出しポート９を通じて外部に移送される。

図２（ａ）は、複数の分割吊りケーブル２３Ｂを連結するための連結リンク２４の一実施形態を示す側面図であり、図２（ｂ）は、連結リンク２４の上面図である。連結リンク２４は、分割吊りケーブル２３Ｂを連結するための後述する連結ピンが挿入される２つのピン穴２４ａを備えている。これらピン穴２４ａは、連結リンク２４の上部および下部に位置している。連結リンク２４は、側方に張り出したフランジ部２５を有している。連結リンク２４は、フランジ部２５を上下方向に貫通するケーブル通路２６を有している。分割電力ケーブル３６Ａは、このケーブル通路２６に挿入される。本実施形態では、分割電力ケーブル３６Ａを連結リンク２４の側方からケーブル通路２６に挿入可能なように、ケーブル通路２６は外側に開いた切り欠きの形を有している。他の実施形態では、ケーブル通路２６は、通孔の形を有してもよい。

図３は、連結リンク２４、連結リンク２４に連結された分割吊りケーブル２３Ｂ、および連結リンク２４に支持された分割電力ケーブル３６Ａを示す側面図である。各分割吊りケーブル２３Ｂは、その端部に連結端子２９を有しており、この連結端子２９は連結ピン３１が貫通できる通孔２９ａを有している。連結ピン３１は、各分割吊りケーブル２３Ｂの連結端子２９の通孔２９ａ、および連結リンク２４のピン穴２４ａに挿入され、これにより各分割吊りケーブル２３Ｂは連結リンク２４に連結される。

分割電力ケーブル３６Ａ同士は、メスコネクタ３７およびオスコネクタ３８を含むケーブルコネクタ３６Ｂにより電気的に接続される。オスコネクタ３８は、メスコネクタ３７内に嵌合される形状を有する。各分割電力ケーブル３６Ａの上端にはメスコネクタ３７が接続され、各分割電力ケーブル３６Ａの下端にはオスコネクタ３８が接続されている。分割電力ケーブル３６Ａは、ケーブル通路２６よりも小さな幅を有しているが、メスコネクタ３７は、ケーブル通路２６の幅よりも大きな幅を有しており、メスコネクタ３７はケーブル通路２６を通り抜けることはできない。したがって、メスコネクタ３７は、分割電力ケーブル３６Ａの連結リンク２４からの落下を防ぐストッパとしても機能する。言い換えれば、分割電力ケーブル３６Ａは、メスコネクタ３７を介して連結リンク２４に支持される。したがって、メスコネクタ３７に接続された分割電力ケーブル３６Ａの荷重は、連結リンク２４に接続された分割吊りケーブル２３Ｂによって支持される。

オスコネクタ３８がケーブル通路２６の幅よりも大きな幅を有していれば、分割電力ケーブル３６Ａの上端にオスコネクタ３８が接続され、分割電力ケーブル３６Ａの下端にメスコネクタ３７が接続されてもよい。この場合は、オスコネクタ３８は、分割電力ケーブル３６Ａの連結リンク２４からの落下を防ぐストッパとして機能する。

図４は、２つの分割吊りケーブル２３Ｂが連結リンク２４に連結され、２つの分割電力ケーブル３６Ａがオスコネクタ３８およびメスコネクタ３７により連結された状態を示す図である。図４に示すように、上方の分割電力ケーブル３６Ａに接続されたオスコネクタ３８を、下方の分割電力ケーブル３６Ａに接続されたメスコネクタ３７に挿入することで、オスコネクタ３８とメスコネクタ３７が連結され、これにより上方の分割電力ケーブル３６Ａと下方の分割電力ケーブル３６Ａの電気的接続が確立される。オスコネクタ３８とメスコネクタ３７は、連結リンク２４によって支持される。さらに、連結リンク２４は、下方の分割電力ケーブル３６Ａの荷重を支えることができるので、オスコネクタ３８とメスコネクタ３７の意図しない切り離しを防止することができる。

各分割電力ケーブル３６Ａは、三相交流用の３本の分割電力ケーブルに分けられてもよい。その場合は、図５に示すように、各連結リンク２４は、三相交流用の３本の分割電力ケーブルが挿入される３つのケーブル通路２６を有してもよい。

図６は、ヘッドプレート２０および封止リンク３０の一実施形態を示す断面図である。ヘッドプレート２０は、パージ容器１の上部開口を覆う形状を有したプレート本体４０と、プレート本体４０から上部に延びる突出部４１と、突出部４１の周りを囲む可動フランジ４２と、突出部４１の外面と可動フランジ４２の内面との隙間を封止するシール４４（例えば、グランドパッキン）を備えている。突出部４１および可動フランジ４２は円筒形状を有している。可動フランジ４２は、突出部４１およびプレート本体４０に対して相対的に上下方向に移動可能である。ヘッドプレート２０は、プレート本体４０の両側に固定されたケーブルポート４７を備えている。各ケーブルポート４７は、吊りケーブル２３が通過可能な孔（図示せず）を有している。

ヘッドプレート２０は、突出部４１に形成された通孔５０を有している。この通孔５０は上下方向に延びている。通孔５０の幅は、吊りケーブル２３および連結構造体２８（図１参照）の上部の幅よりも大きく、連結構造体２８（連結リンク３３含む）の上部および吊りケーブル２３（連結リンク２４を含む）は通孔５０を通過することが可能である。ヘッドプレート２０は、ボルトおよびナットなどの締結具５３によりパージ容器１の上端に取り外し可能に固定されている。封止リンク３０は、可動フランジ４２にねじなどの締結具（図示せず）により取り外し可能に固定されている。通孔５０の上端は、封止リンク３０によって閉じられている。電力ケーブル３６は封止リンク３０を貫通して延びている。吊りケーブル２３を構成する分割吊りケーブル２３Ｂおよび電力ケーブル３６は、通孔５０を通って延びている。

次に、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入する方法の一実施形態について説明する。図７は、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入する前のポンプシステムと、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入するために使用される昇降装置６０の一実施形態を示す図である。カバー壁１０および上蓋１２は、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入する前に取り外される。ゲート弁２１は閉じられる。

昇降装置６０は、ホイスト、ウインチなどの巻き上げ機６１と、巻き上げ機６１に連結された上記吊りケーブル２３と、潜没式ポンプ２から上方に延びる上記連結構造体２８と、潜没式ポンプ２の上方に配置され、パージ容器１の上部開口を覆う形状を有する上記ヘッドプレート２０と、連結構造体２８をヘッドプレート２０に係止させる係止部材６５を備えている。巻き上げ機６１は、ポンプコラム３およびパージ容器１の上方に配置されている。

連結構造体２８の下端は潜没式ポンプ２に連結され、連結構造体２８の上端は連結リンク３３から構成されている。この連結リンク３３は、図２乃至図４、または図５を参照して説明した連結リンク２４と同じ構成を有しているので、その重複する説明を省略する。

連結リンク３３は、横方向に張り出したフランジ部３３ａを有している。係止部材６５は、連結リンク３３のフランジ部３３ａに係合している。分割電力ケーブル３６Ａは、連結リンク３３のフランジ部３３ａに形成されているケーブル通路（図示せず）を通って延びており、分割電力ケーブル３６Ａの上端に接続されたメスコネクタ３７は、フランジ部３３ａに係止されている。連結リンク３３のケーブル通路（図示せず）は、図２乃至図５を参照して説明した連結リンク２４のケーブル通路２６と同じ構成を有しているので、その重複する説明を省略する。

連結リンク３３は、係止部材６５を貫通して延びており、係止部材６５に支持されている。係止部材６５は、ヘッドプレート２０上に置かれている。より具体的には、係止部材６５は、ヘッドプレート２０の通孔５０の一部を覆うように配置されている。連結構造体２８および分割電力ケーブル３６Ａは、通孔５０を通って延びている。

図８は係止部材６５の一実施形態を示す斜視図である。この実施形態では、係止部材６５は、連結リンク２４，３３（図１参照）に係合する形状を有する。本実施形態の係止部材６５は、その中央に開口６６を有しており、複数の部材６５Ａ，６５Ａに分割されている。開口６６は、連結リンク２４，３３（図１参照）の通過を許容しない大きさを有する。

本実施形態では、連結リンク２４，３３のストッパとして機能する係止部材６５は、複数の（典型的には２つの）部材からなる分割リング（例えば２つ割りリング）である。しかしながら、連結リンク２４，３３および係止部材６５の構成は、それらの意図した機能を奏することができる限り、本実施形態に限定されない。例えば、係止部材６５は、その中心から外側に延びる切り欠きを有した単一の部材（例えば、Ｕ字型の部材）であってもよい。さらに、連結リンク２４，３３は、シャックルのような構造体であってもよい。他の例では、連結リンク２４，３３は、横方向に張り出す突出部を有する代わりに水平方向に延びる通孔を有し、係止部材６５は通孔に挿入される棒状の部材であってもよい。

図７に戻り、係止部材６５の幅は、ヘッドプレート２０の通孔５０の幅よりも大きく、係止部材６５はこの通孔５０を通過することはできない。一方、連結リンク３３の幅は、ヘッドプレート２０の通孔５０の幅よりも小さく、連結リンク３３は通孔５０を通過することができる。しかしながら、連結リンク３３は係止部材６５に支持されている限りにおいて、連結リンク３３は通孔５０を通過することができない。したがって、潜没式ポンプ２は、連結リンク３３を含む連結構造体２８によって、ヘッドプレート２０上の係止部材６５から吊り下げられる。潜没式ポンプ２の荷重は、連結リンク３３を含む連結構造体２８および係止部材６５を介して、ヘッドプレート２０によって支持されている。分割電力ケーブル３６Ａは、連結構造体２８に沿って延びており、分割電力ケーブル３６Ａに接続されているメスコネクタ３７は連結リンク３３上に支持されている。

潜没式ポンプ２がパージ容器１内に搬入される前、パージガス入口ポート１７には、パージガス供給源７０から延びるパージガス供給ライン７１が連結され、ガス出口ポート１８には、真空ライン７４が連結される。真空ライン７４は、真空ポンプなどの真空源（図示せず）に接続されている。パージガス供給源７０の例としては、窒素ガス供給源、ヘリウムガス供給源、水素ガス供給源、またはこれらの組み合わせが挙げられる。一実施形態では、パージガス供給源７０は、異なる種類の複数のパージガス供給源、例えば窒素ガス供給源およびヘリウムガス供給源および水素ガス供給源のうちの少なくとも２つを含んでもよい。この場合は、複数のパージガス供給源は、選択的にパージガス供給ライン７１に接続されてもよい。

図９乃至図１４は、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入する方法の一実施形態を説明する図である。図９乃至図１４に示す一連の動作は、潜没式ポンプ２をパージ容器１内でパージガスにさらすドライアップと、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内で下降させる動作と、複数の分割吊りケーブル２３Ｂを１つずつ吊りケーブル２３に継ぎ足す動作と、複数の分割電力ケーブル３６Ａを１つずつ電力ケーブル３６に継ぎ足す動作を含む。

以下に説明する搬入動作の前に、ポンプコラム３から液化ガスが排出される。具体的には、パージガスをパージガス供給ライン７１および／またはパージガス導入ポート８からポンプコラム３内に供給し、パージガスの圧力により液化ガスをポンプコラム３から吸込み弁６を通じて排出する。

ステップ１０１では、巻き上げ機６１に連結された吊りケーブル２３を、ヘッドプレート２０に連結する。より具体的には、吊りケーブル２３を、ヘッドプレート２０のケーブルポート４７に連結する。潜没式ポンプ２は、連結リンク３３を含む連結構造体２８と、係止部材６５によって、ヘッドプレート２０から吊り下げられる。複数の分割電力ケーブル３６Ａのうちの１つは、潜没式ポンプ２の電動機に接続されており、分割電力ケーブル３６Ａの上端にあるメスコネクタ３７は、連結リンク３３に係止している。

ステップ１０２では、巻き上げ機６１により、潜没式ポンプ２、ヘッドプレート２０、連結構造体２８、分割電力ケーブル３６Ａ、および係止部材６５を一体に下降させて、ヘッドプレート２０でパージ容器１の上部開口を覆う。ヘッドプレート２０は、図６に示す締結具５３によりパージ容器１の上端に固定される。

ステップ１０３では、巻き上げ機６１に接続されている吊りケーブル（第１吊りケーブル）２３Ａは、ケーブルポート４７から切り離される。さらに、予め用意された複数の分割吊りケーブル（第２吊りケーブル）２３Ｂのうちの１つを、吊りケーブル２３に追加する。より具体的には、新たに追加された分割吊りケーブル２３Ｂの上端を、巻き上げ機６１に接続されている吊りケーブル２３Ａに連結リンク２４を介して連結し、新たに追加された分割吊りケーブル２３Ｂの下端を、連結構造体２８の連結リンク３３に連結する。本実施形態では、吊りケーブル２３は、巻き上げ機６１から延びる第１吊りケーブル２３Ａと、第１吊りケーブル２３Ａから切り離し可能な複数の分割吊りケーブル（第２吊りケーブル）２３Ｂを含む。

同様に、予め用意された複数の分割電力ケーブル３６Ａのうちの１つを、電力ケーブル３６に追加する。より具体的には、新たに追加された分割電力ケーブル３６Ａを、連結リンク２４のケーブル通路２６（図２参照）を通過させ、その分割電力ケーブル３６Ａに取り付けられているメスコネクタ３７を連結リンク２４上に配置する。さらに、上記新たに追加された分割電力ケーブル３６Ａに取り付けられているオスコネクタ３８を、既に設置されている分割電力ケーブル３６Ａ上のメスコネクタ３７に連結する。これにより、新たに追加された分割電力ケーブル３６Ａは、既設の分割電力ケーブル３６Ａに電気的に接続される。このようにして電気的に接続された複数の分割電力ケーブル３６Ａは、電力ケーブル３６を構成する。

パージ容器１の上部開口がヘッドプレート２０で覆われ、かつパージ容器１の下部開口がゲート弁２１で閉じられた状態で、潜没式ポンプ２が収容されたパージ容器１の内部空間１５をガス出口ポート１８を通じて真空引きする。その後、パージガス（例えば、不活性ガス、および／または液化ガスの成分と同じ成分からなるガスを含む）をパージガス入口ポート１７から内部空間１５に供給し、内部空間１５をパージガスで満たす。潜没式ポンプ２はパージ容器１内でパージガスにさらされ（接触し）、これによって潜没式ポンプ２の表面から空気および水分が排除される。この工程は、潜没式ポンプ２から空気および水分を追い払うドライアップである。内部空間１５の真空引きと、内部空間１５へのパージガスの供給は繰り返し行われてもよい。

使用されるパージガスは、潜没式ポンプ２が汲み上げる対象の液化ガスの沸点以下の沸点を持つ成分からなるガスである。これは、パージガスが液化ガスに接触したときに、パージガスが液化しないようにするためである。パージガスの例としては、窒素ガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスが挙げられる。例えば、潜没式ポンプ２が汲み上げる対象の液化ガスが液化天然ガスである場合、液化天然ガスの沸点（－１６２℃）よりも低い沸点（－１９６℃）を持つ窒素からなるガスである窒素ガスがパージガスに使用される。他の例では、潜没式ポンプ２が汲み上げる対象の液化ガスが液体水素である場合、水素の沸点（－２５３℃）よりも低い沸点（－２６９℃）を持つヘリウムからなるガスであるヘリウムガスがパージガスに使用される。

パージガスの一部は、液化ガスの成分と同じ成分からなるガスであってもよい。ガス出口ポート１８がガス処理装置に連結されている場合には、パージガスの全ては、液化ガスの成分と同じ成分からなるガスであってもよい。例えば、液化ガスが液体水素である場合は、パージガスの一部または全ては、水素ガスであってもよい。他の例では、液化ガスが液化アンモニアである場合は、パージガスの一部または全てはアンモニアガスであってもよい。

ステップ１０４では、巻き上げ機６１により、吊りケーブル２３、分割電力ケーブル３６Ａ、および潜没式ポンプ２を少しだけ引き上げ、係止部材６５をヘッドプレート２０から取り外す。潜没式ポンプ２の荷重は巻き上げ機６１によって支持される。ヘッドプレート２０の通孔５０からの空気の流入を防ぐために、パージガス入口ポート１７を通じてパージ容器１内へのパージガスの供給は継続される。その一方で、ガス出口ポート１８を通じたパージ容器１の内部空間１５の真空引きは停止される。さらに、ゲート弁２１が開かれる。

ステップ１０５では、巻き上げ機６１によって吊りケーブル２３、分割電力ケーブル３６Ａ、連結構造体２８、および潜没式ポンプ２をさらに下降させる。潜没式ポンプ２を下降させている間、パージガスをパージガス導入ポート８からポンプコラム３内に供給してもよい。最も上にある連結リンク２４がパージ容器１内に入る前に、係止部材６５をヘッドプレート２０上に再び置く。潜没式ポンプ２が下降されるとき、分割吊りケーブル２３Ｂおよび、分割電力ケーブル３６Ａは、ヘッドプレート２０の通孔５０を通って延びる。

ステップ１０６では、分割吊りケーブル２３Ｂの上端に連結されている連結リンク２４が係止部材６５に係合するまで（接触するまで）、吊りケーブル２３、分割電力ケーブル３６Ａ、連結構造体２８、および潜没式ポンプ２を巻き上げ機６１によって下降させる。連結リンク２４が係止部材６５に係合すると、潜没式ポンプ２の荷重は、係止部材６５およびヘッドプレート２０によって支持される。

そして、潜没式ポンプ２がポンプコラム３の底部に近づくまで、上記ステップ１０３から上記ステップ１０６と同様のステップを、複数の分割吊りケーブル２３Ｂの残りを１つずつ追加（連結）しながら、かつ複数の分割電力ケーブル３６Ａの残りを１つずつケーブルコネクタ３６Ｂで接続しながら繰り返す。メスコネクタ３７およびオスコネクタ３８を含むケーブルコネクタ３６Ｂによって連結された複数の分割電力ケーブル３６Ａの荷重は、連結リンク２４を経由して複数の分割吊りケーブル２３Ｂによって支持される。潜没式ポンプ２を下降させている間、パージガスはパージガス入口ポート１７および／またはパージガス導入ポート８からポンプコラム３内に供給される。

ステップ１０７では、潜没式ポンプ２がポンプコラム３の底部に近づいたとき、最後の分割吊りケーブル２３Ｂを吊りケーブル２３に追加し、最後の分割電力ケーブル３６Ａを電力ケーブル３６に追加する。この最後の分割吊りケーブル２３Ｂの上端には、図６を参照して説明した封止リンク３０が連結されている。分割電力ケーブル３６Ａの下端にはオスコネクタ３８が接続され、分割電力ケーブル３６Ａの上部は封止リンク３０を貫通して延びている。
ステップ１０８では、係止部材６５をヘッドプレート２０から取り外し、その後、封止リンク３０がヘッドプレート２０の直上位置に達するまで、潜没式ポンプ２を下降させる。潜没式ポンプ２は、ポンプコラム３内の吸込み弁６の直上にある所定位置に配置される。
ステップ１０９では、ヘッドプレート２０の可動フランジ４２を上方に持ち上げて、可動フランジ４２を封止リンク３０にねじなどの締結具（図示せず）により固定する。

ステップ１１０では、封止リンク３０がヘッドプレート２０に接触するまで、封止リンク３０、可動フランジ４２、および潜没式ポンプ２を下降させる。潜没式ポンプ２は吸込み弁６上に置かれる。吸込み弁６は、潜没式ポンプ２の自重により開く。
ステップ１１１では、吊りケーブル２３Ａが封止リンク３０から切り離され、その後、カバー壁１０がパージ容器１の上端に固定される。最も上にある分割電力ケーブル３６Ａは、上蓋１２の上面に設置されている電気端子３５に接続され、さらに上蓋１２がカバー壁１０に固定される。

本実施形態によれば、複数の分割電力ケーブル３６Ａが使用されるので、これら分割電力ケーブル３６Ａを１つずつ追加（連結）しながら、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入することができる。作業員は、長尺（例えば数十メートル）の電力ケーブルを取り扱う必要がないので、作業員の負荷を低減することができる。

さらに本実施形態では、複数の分割吊りケーブル２３Ｂが使用されるので、これら分割吊りケーブル２３Ｂを１つずつ追加（連結）しながら、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内に搬入することができる。作業員は、長尺（例えば数十メートル）の吊りケーブルを取り扱う必要がないので、作業員の負荷を低減することができる。

次に、潜没式ポンプ２をポンプコラム３から引き上げる方法の一実施形態について、図１５乃至図１８を参照して説明する。潜没式ポンプ２の引き上げでは、基本的に、図９乃至図１４を参照して説明した工程が逆の順序で行われる。図１５乃至図１８に示す一連の動作は、潜没式ポンプ２をポンプコラム３内で上昇させる動作と、複数の分割吊りケーブル２３Ｂを１つずつ取り外す動作と、複数の分割電力ケーブル３６Ａを１つずつ取り外す動作と、潜没式ポンプ２をパージ容器１内でパージガスにさらすホットアップを含む。

ステップ２０１では、上蓋１２がカバー壁１０から外され、最も上にある分割電力ケーブル３６Ａは電気端子３５から切り離される。さらに、カバー壁１０がパージ容器１から外される。その後、吊りケーブル２３Ａが封止リンク３０に連結され、これにより吊りケーブル２３Ａは、潜没式ポンプ２に連結されている連結構造体２８から延びる吊りケーブル２３Ｂに封止リンク３０を介して連結される。巻き上げ機６１により、封止リンク３０、可動フランジ４２、吊りケーブル２３Ｂ、分割電力ケーブル３６Ａ、連結構造体２８、潜没式ポンプ２を少しだけ引き上げ、吸込み弁６を閉じる。さらに、パージガスをパージガス入口ポート１７を通じてパージ容器１およびポンプコラム３内に供給する。ポンプコラム３内の圧力が上昇し、これに伴って吸込み弁６が開く。これにより液化ガスがポンプコラム３から吸込み弁６を通って排出される。

ステップ２０２では、可動フランジ４２を封止リンク３０から切り離す。さらに、最も上にある分割吊りケーブル２３Ｂの全体、および最も上にある分割電力ケーブル３６Ａの全体がパージ容器１の上方に位置するまで、複数の分割吊りケーブル２３Ｂ、複数の分割電力ケーブル３６Ａ、連結構造体２８、潜没式ポンプ２を巻き上げ機６１によって引き上げる。その後、係止部材６５をヘッドプレート２０の上に置く。潜没式ポンプ２が引き上げられるとき、吊りケーブル２３Ｂおよび分割電力ケーブル３６Ａは、ヘッドプレート２０の通孔５０を通って延びる。

ステップ２０３では、係止部材６５の直上にある連結リンク２４が係止部材６５に係合（接触）するまで、分割吊りケーブル２３Ｂ、分割電力ケーブル３６Ａ、連結構造体２８、潜没式ポンプ２を巻き上げ機６１によって少しだけ下降させる。潜没式ポンプ２の荷重は、係止部材６５およびヘッドプレート２０によって支持される。

ステップ２０４では、パージ容器１の外にある最も上の分割吊りケーブル２３Ｂを吊りケーブル２３から取り外す。封止リンク３０は、分割吊りケーブル２３Ｂとともに、吊りケーブル２３から外される。最も上にある分割電力ケーブル３６Ａも電力ケーブル３６から取り外す。このとき、その分割電力ケーブル３６Ａの下端に接続されているオスコネクタ３８は、係止部材６５に支持されている連結リンク２４上のメスコネクタ３７から切り離される。

ステップ２０５では、巻き上げ機６１から延びる吊りケーブル２３Ａを、係止部材６５に係合している連結リンク２４に連結する。これにより、吊りケーブル２３Ａは分割吊りケーブル２３Ｂを介して潜没式ポンプ２に再び連結される。
そして、巻き上げ機６１によって潜没式ポンプ２がパージ容器１内に引き上げられるまで、上記ステップ２０２から上記ステップ２０５と同様のステップを、複数の分割吊りケーブル２３Ｂを１つずつ取り外し（切り離し）ながら、および複数の分割電力ケーブル３６Ａを１つずつ取り外（切り離し）しながら繰り返す。潜没式ポンプ２を引き上げている間、パージガスはパージガス入口ポート１７および／またはパージガス導入ポート８からポンプコラム３内に供給される。

ステップ２０６では、潜没式ポンプ２がパージ容器１内に位置している状態で、ゲート弁２１で閉じられる。パージ容器１の上部開口がヘッドプレート２０で覆われ、かつパージ容器１の下部開口がゲート弁２１で閉じられた状態で、パージガス（例えば、不活性ガス、および／または液化ガスの成分と同じ成分からなるガスを含む）をパージガス入口ポート１７から内部空間１５に供給し、内部空間１５をパージガスで満たす。潜没式ポンプ２はパージ容器１内でパージガスにさらされ（接触し）、これによって潜没式ポンプ２が加温される。この工程は、潜没式ポンプ２を加温するホットアップである。

ステップ２０７では、ヘッドプレート２０をパージ容器１に固定しているボルトおよびナットなどの締結具５３（図６参照）を取り外す。その後、吊りケーブル２３Ａをヘッドプレート２０のケーブルポート４７に連結する。そして、巻き上げ機６１により、ヘッドプレート２０、連結構造体２８、最も下にある分割電力ケーブル３６Ａ、係止部材６５、および潜没式ポンプ２を一体に上昇させて、潜没式ポンプ２をパージ容器１の外に移動させる。

本実施形態によれば、複数の分割電力ケーブル３６Ａが使用されるので、これら分割電力ケーブル３６Ａを１つずつ取り外し（切り離し）ながら、潜没式ポンプ２をポンプコラム３から引き上げることができる。作業員は、長尺（例えば数十メートル）の電力ケーブルを取り扱う必要がないので、作業員の負荷を低減することができる。特に、極低温の電力ケーブル３６をポンプコラム３から引き上げるときの作業員の安全性が確保できる。

また、本実施形態によれば、複数の分割吊りケーブル２３Ｂが使用されるので、これら分割吊りケーブル２３Ｂを１つずつ取り外（切り離し）しながら、潜没式ポンプ２をポンプコラム３から引き上げることができる。作業員は、長尺（例えば数十メートル）の吊りケーブルを取り扱う必要がないので、作業員の負荷を低減することができる。特に、極低温の吊りケーブル２３をポンプコラム３から引き上げるときの作業員の安全性が確保できる。

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

１ パージ容器
２ 潜没式ポンプ
３ ポンプコラム
５ 液化ガス貯槽
６ 吸込み弁
８ パージガス導入ポート
９ 吐出しポート
１０ カバー壁
１２ 上蓋
１５ 内部空間
１７ パージガス入口ポート
１８ ガス出口ポート
２０ ヘッドプレート
２１ ゲート弁
２３ 吊りケーブル
２３Ａ 第１吊りケーブル
２３Ｂ 分割吊りケーブル（第２吊りケーブル）
２４ 連結リンク
２４ａ ピン穴
２５ フランジ部
２６ ケーブル通路
２８ 連結構造体
２９ 連結端子
３０ 封止リンク
３１ 連結ピン
３３ 連結リンク
３３ａ フランジ部
３５ 電気端子
３６ 電力ケーブル
３６Ａ 分割電力ケーブル
３６Ｂ ケーブルコネクタ
３７ メスコネクタ
３８ オスコネクタ
４０ プレート本体
４１ 突出部
４２ 可動フランジ
４４ シール
４７ ケーブルポート
５０ 通孔
５３ 締結具
６０ 昇降装置
６１ 巻き上げ機
６５ 係止部材
６６ 開口
７０ パージガス供給源
７１ パージガス供給ライン
７４ 真空ライン

Claims (15)

1. 液化ガスを移送するためにポンプコラム内に配置された潜没式ポンプに電力を供給するための電力ケーブルであって、
   複数の分割電力ケーブルと、
   前記複数の分割電力ケーブルを電気的に接続する複数のケーブルコネクタを備えている、電力ケーブル。
2. 各分割電力ケーブルの長さは、前記ポンプコラムの長さよりも短い、請求項１に記載の電力ケーブル。
3. 各ケーブルコネクタは、各分割電力ケーブルの両端に接続されたメスコネクタおよびオスコネクタを備えている、請求項１または２に記載の電力ケーブル。
4. 前記複数のケーブルコネクタは、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内に吊り下げるための複数の分割吊りケーブルを連結する複数の連結リンクによってそれぞれ支持されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力ケーブル。
5. 前記複数の分割電力ケーブルの荷重は、前記複数の分割吊りケーブルによって支持されている、請求項４に記載の電力ケーブル。
6. 液化ガスを移送するために使用される潜没式ポンプをポンプコラム内に搬入する方法であって、
   巻き上げ機に連結された吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させながら、前記潜没式ポンプに電力を供給するための複数の分割電力ケーブルを１つずつケーブルコネクタにより接続する、方法。
7. 前記潜没式ポンプをパージ容器内に収容し、
   前記パージ容器内にパージガスを供給して前記潜没式ポンプを前記パージガスにさらす工程をさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記巻き上げ機に連結された前記吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程は、複数の分割吊りケーブルを１つずつ連結リンクにより接続しながら、前記巻き上げ機に連結された前記複数の分割吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程である、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記ケーブルコネクタは、前記連結リンクによって支持されている、請求項８に記載の方法。
10. 前記複数の分割電力ケーブルの荷重は、前記複数の分割吊りケーブルによって支持されている、請求項９に記載の方法。
11. 液化ガスを移送するために使用される潜没式ポンプをポンプコラムから引き上げる方法であって、
    巻き上げ機に連結された吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で引き上げながら、前記潜没式ポンプに電力を供給するための複数の分割電力ケーブルを１つずつ取り外す、方法。
12. 前記潜没式ポンプを前記ポンプコラムからパージ容器内に移動させ、
    前記パージ容器内にパージガスを供給して前記潜没式ポンプを前記パージガスにさらす工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記巻き上げ機に連結された前記吊りケーブルにより、前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で引き上げる工程は、前記巻き上げ機に連結された前記吊りケーブルを構成する複数の分割吊りケーブルを１つずつ取り外しながら、前記吊りケーブルにより前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で引き上げる工程である、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記複数の分割電力ケーブルは、ケーブルコネクタにより電気的に接続されており、
    前記複数の分割吊りケーブルは、連結リンクにより連結されており、
    前記ケーブルコネクタは、前記連結リンクによって支持されている、請求項１３に記載の方法。
15. 前記複数の分割電力ケーブルの荷重は、前記複数の分割吊りケーブルによって支持されている、請求項１４に記載の方法。

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