JP4600842B2

JP4600842B2 - 流体荷役装置支持構造

Info

Publication number: JP4600842B2
Application number: JP2008151667A
Authority: JP
Inventors: 忠也高橋
Original assignee: 東京貿易機械株式会社
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2028-06-10
Also published as: JP2009298413A

Description

本発明は、流体荷役装置の支持構造に関する。

例えば、液化天然ガス（以下、ＬＮＧという）は、低温貯蔵タンクからＬＮＧライン（流体荷役ライン）によって移送され、さらに、ＬＮＧラインからローディングアーム（流体荷役装置）によってタンクローリ（荷役対象）へ荷役される。一般に、ＬＮＧをタンクローリへ荷役する場合、構造が簡易で安全性が高く且つ迅速な荷役作業が可能であることから、カウンタウェイトによるバランス機構を備えるローディングアームが採用される。例えば、特許文献１のローディングアームは、立上り管（固定管路）、スイベルジョイント（回動管継手）、インボードアーム、アウトボードアーム、バランスアームおよび該バランスアームに固定されるバランスウェイトによって構成され、ＬＮＧラインのラインエンドは、管継手を介してローディングアームの立上り管に接続される。
また、従来の流体荷役装置として、バランスウエイトによるバランス機構に代えて、スプリングによるバランス機構を利用したローディングアーム（スプリング式ローディングアーム）や、バランスウエイトによるバランス機構を利用しないでインボードアームを立上り管の周囲で水平旋回させるローディングアーム（水平旋回式ローディングアーム）が存在する。さらに従来の流体荷役装置として、ローディングアームの代わりにフレキシブルホースを用いた流体荷役装置（フレキシブルホース式流体荷役装置）も存在する。

ところで、従来の種々の形式の流体荷役装置では、ＬＮＧを、ＬＮＧラインからローディングアームまたはフレキシブルホースを利用して荷役する場合、ＬＮＧは極低温（−１６２℃）であることから、ＬＮＧラインを構成する各ＬＮＧ移送管（例えば、ステンレス鋼管）は、ＬＮＧによるクールダウンに伴い、径方向および長手方向へ熱収縮する。ＬＮＧラインでは、ラインレイアウト、特に、ラインエンドのレイアウトを簡易に構成するために、ラインエンドの各固定点（固定部）を直線上に配置することが好ましい。しかしながら、ラインエンドの各固定点を直線上に配置した場合、ＬＮＧによるクールダウンに伴うＬＮＧ移送管の長手方向への熱収縮により、ＬＮＧ移送管に過大な熱応力が発生することになる。従来、ＬＮＧ移送管の長手方向への熱収縮に起因する熱応力の発生を回避するため、本来、直線にレイアウトすることができるラインエンドに屈曲管を組込み、直線上の熱収縮を屈曲管の曲げ変形によって吸収することが行われていた。

この場合、ラインレイアウトが煩雑化してＬＮＧラインのスペースが増大するのに加え、作業性ならびにＬＮＧラインのメンテナンス性が著しく悪化する。さらに、ＬＮＧをタンクローリに荷役する場合、ＬＮＧの供給と同時にベーパーの回収が実施される、すなわち、ＬＮＧラインとベーパー回収ライン（流体荷役ライン）とが並設されることから、ラインレイアウトがさらに煩雑化することになり、各ラインの簡易化且つ省スペース化が課題になっていた。
特開２００４−１５５４７１号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、流体荷役ラインの簡易化且つ省スペース化が可能な流体荷役装置支持構造を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明の流体荷役装置支持構造は、流体荷役ラインに接続されて荷役対象に流体を荷役する流体荷役装置の支持構造であって、前記流体荷役装置を前記流体荷役ラインの軸方向へ移動可能に吊持するリンク支持機構を備えて、前記リンク支持機構は、前記流体荷役装置の基台が固定される台座と、上端部が前記流体荷役ラインの配管用フレームに回動可能に接続されて下端部が前記台座に回動可能に接続されるアームと、を有することを特徴とする。

流体荷役ラインの簡易化且つ省スペース化が可能な流体荷役装置支持構造を提供することができる。

本発明の一実施形態を図１ないし図３に基き説明する。本実施形態では、ＬＮＧライン１（流体荷役ライン）によって供給されるＬＮＧ（流体）をタンクローリ（荷役対象）へ荷役するローディングアーム２（流体荷役装置）の支持構造を説明する。なお、ＬＮＧをタンクローリに荷役する場合、ＬＮＧの供給と同時にベーパーの回収が実施される。しがたって、ＬＮＧ荷役用ローディングアーム２とベーパー回収用ローディングアームとが並設されるが、両者の支持構造は基本的な構成が同一であるため、ＬＮＧ荷役用ローディングアーム２（以下、単にローディングアーム２という）の支持構造のみを説明し、ベーパー回収用ローディングアームの支持構造の詳細な説明を省く。
ここで、本実施形態では、バランスウエイトを備えたローディングアームについて説明するが、スプリング式ローディングアーム、水平旋回式ローディングアーム、または、フレキシブルホース式流体荷役装置でも同様に実施することができる。

図１に示されるように、本実施形態のローディングアーム２支持構造は、リンク支持機構２１によって、ローディングアーム２をＬＮＧライン１の軸方向（図１における左右方向）へ移動可能に吊持する。これにより、ＬＮＧライン１のクールダウンに伴う熱収縮を、ローディングアーム２をＬＮＧライン１の軸方向へ移動させることで吸収することができる。したがって、直線上の熱収縮を吸収するために従来使用される屈曲管をＬＮＧライン１に組込むことが回避される。これにより、ＬＮＧライン１、特に、管継手３を介してローディングアーム２に接続される区間の固定点Ｐを直線上に配置することが可能、言い換えると、ＬＮＧライン１の直線区間を長く設定することが可能になり、ＬＮＧライン１を簡易化且つ省スペース化することができる。なお、固定点Ｐは、便宜上、図１に１箇所だけ示されているが、実際のＬＮＧライン１においては、複数箇所に配設される。

図１に示されるように、ローディングアーム２は、立上り管４、２軸スイベルジョイント５、インボードアーム６、スイベルジョイント７、アウトボードアーム８、バランスアーム９およびバランスウェイト１０によって大別構成される。立上り管４は、矩形に形成された基台１１上に立設されて鉛直に配置される。立上り管４の下端部には、管継手３が設けられ、該管継手３には、ＬＮＧライン１の端部を構成する管が接続される。２軸スイベルジョイント５は、鉛直回転部５ａ（鉛直軸を回転中心とする回転部）が立上り管４の上端部に接続され、水平回転部５ｂ（水平軸を回転中心とする回転部）がインボードアーム６の基端部に接続される。

図１に示されるように、バランスアーム９は、基部がインボードアーム６の基部に設けられ、インボードアーム６に対して反対方向へ延びる。このバランスアーム９の先端部には、例えば、鉄板を重ねて重量が調節されたバランスウェイト１０が取り付けられる。アウトボードアーム８は、スイベルジョイント７を介してインボードアーム６の先端部に接続される。また、アウトボードアーム８は、中間管１２と吐出バルブ１７を備える吐出管１３とを有し、両者は、スイベルジョイント１４、１５および屈曲管１６を介して接続される。また、アウトボードアーム８は、吐出管１３の基部に吐出管１３に対して反対方向へ延びるバランスアーム１８を有し、該バランスアーム１８の先端部には、例えば、鉄板を重ねて重量が調節されたバランスウェイト１９が取り付けられる。

図２および図３に示されるように、リンク支持機構２１は、ローディングアーム２の基台１１が固定される台座２２と、該台座２２を吊持する４つのアーム２３と、を有する。台座２２は、例えば鉄板からなる矩形のベースプレート２２ａと、該ベースプレート２２ａの下面に接合される枠体２２ｂと、によって構成される。なお、枠体２２ｂは、チャンネル材等の鋼材を適宜組み合わせて接合することにより形成される。各アーム２３は、各上端部２３ａが、ＬＮＧライン１の配管用フレーム２４に配設された相対する各接続機構２５によってフレーム２４に接続される。また、各アーム２３は、各下端部２３ｂが、ベースプレート２２ａ上面の四隅に配設された相対する各接続機構２６によって台座２２に固定される。

各接続機構２５は、フレーム２４上部を構成する角パイプの下面に設けられる対向配置された一対の支持プレート２７と、一対の支持プレート２７間に差込まれたアーム２３の上端部２３ａを水平方向且つ管継手３に接続されるＬＮＧライン１の軸に対して垂直方向（図３における左右方向）へ貫通する平行ピン２８と、を含む。なお、各アーム２３の上端部２３ａには、平行ピン２８を挿通させるための貫通孔が形成されており、各接続機構２５の平行ピン２８は、相対する各アーム２３の上端部２３ａの貫通穴に嵌着されたブッシュに挿通される。

同様に、各接続機構２６は、台座２２のベースプレート２２ａ上面に設けられる対向配置された一対の支持プレート２７と、一対の支持プレート２７間に差込まれたアーム２３の下端部２３ｂを水平方向且つ管継手３に接続されるＬＮＧライン１の軸に対して垂直方向（図３における左右方向）へ貫通する平行ピン２８と、を含む。なお、各アーム２３の下端部２３ｂには、平行ピン２８を挿通させるための貫通孔が形成されており、各接続機構２６の平行ピン２８は、相対する各アーム２３の貫通穴に嵌着されたブッシュに挿通される。

これにより、台座２２は、フレーム２４から垂下された各アーム２３によって、図１に示されるＬＮＧライン１の直線区間の軸線を含む鉛直面内（図１および図２の平面内）を、水平を維持しながら前後方向（ＬＮＧライン１の軸方向であって、図１および図２における左右方向）へ揺動可能に吊持される。なお、図３に示されるように、リンク支持機構２１は、台座２２とフレーム２４下部との間に構成される横揺れ防止機構２９によって、横揺れ（図３における左右方向への揺動）が防止される。この横揺れ防止機構２９は、一端部が台座２２の底面に設けられた軸に回動可能に接続されて他端部がフレーム２４に設けられた軸に回動可能に接続される複数個のアーム２９ａを有する。

次に、本実施形態の作用を説明する。
図１に示されるＬＮＧライン１（流体荷役ライン）の直線区間は、極低温のＬＮＧ（流体）によるクールダウンに伴い、例えば、固定点Ｐを基点に熱収縮する。そして、本実施形態では、このクールダウンに伴うＬＮＧライン１の直線区間の熱収縮が、リンク支持機構２１によって、ローディングアーム２（流体荷役装置）を前後方向（ＬＮＧライン１の軸方向であって、図１における左方向）へ移動させることで吸収する。ここで、ローディングアーム２は、リンク支持機構２１の台座２２が揺動することから、厳密には、前後方向へ移動すると同時に上下方向へも移動する。

しかしながら、本実施形態では、ＬＮＧライン１の直線区間の熱収縮量に対して、リンク支持機構２１の各アーム２３の長さ（より厳密には、上端部２３ａを貫通する平行ピン２８と下端部２３ｂを貫通する平行ピン２８との軸間距離）が十分に長く設定されることから、ＬＮＧライン１の直線区間の熱収縮によるローディングアーム２１の上下方向への移動は、構造上、無視できる程度に微小である。横揺れ防止機構２９においても同様に、厳密には、ローディングアーム２１の前後方向（図１における左右方向）への移動に伴い、台座２２は、前後方向へ移動すると同時に横方向（図３における左右方向）へも移動するが、台座２２の横方向への移動量に対して、横揺れ防止機構２９の各アーム２９ａの長さが十分に長く設定されることから、台座２２の横方向への移動は、構造上、無視できる程度に微小である。

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、リンク支持機構２１によって、ローディングアーム２（流体荷役装置）をＬＮＧライン１（流体荷役ライン）の軸方向へ移動可能に吊持したことにより、ＬＮＧライン１のクールダウンに伴う熱収縮を、ローディングアーム２をＬＮＧライン１の軸方向へ移動させることで吸収することができる。
したがって、本実施形態では、直線上の熱収縮を吸収するために使用される屈曲管をＬＮＧライン１に組込むことを回避することができる。これにより、ＬＮＧライン１、特に、管継手３を介してローディングアーム２に接続される区間の固定点Ｐを直線上に配置することが可能、言い換えると、ＬＮＧライン１の直線区間を長く設定することが可能になり、ＬＮＧライン１を簡易化且つ省スペース化することができる。
また、本実施形態によれば、ＬＮＧライン１が簡易化されることから、メンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、ＬＮＧライン１の配管用フレームをリンク支持機構２１のフレーム２４に併用したことで、より簡易に構成することができる。
さらに、本実施形態によれば、地震あるいは基礎の振動等によりＬＮＧライン１の直線区間が軸方向へ振動（移動）した場合であっても、このＬＮＧライン１の振動を、リンク支持機構２１によってローディングアーム２をＬＮＧライン１の軸方向へ振動（揺動）させることで吸収することができ、ＬＮＧライン１を構成する各移送管への負担を最小限に抑止することができる。

なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施形態では、流体をＬＮＧとしたが、流体はＬＮＧに限定されるものではなく、例えば、石油類あるいは薬品等であってもよい。
本実施形態では、荷役対象をタンクローリとしたが、荷役対象は、タンクローリに限定されるものではなく、例えば、タンカー等であってもよい。
本実施形態では、ＬＮＧラインの配管用フレームに各アームを接続してリンク支持機構を構成したが、フレームはＬＮＧラインの配管用フレームに限定されるものではなく、ＬＮＧラインの配管用フレームとは別個にリンク支持機構用のフレームを設けてもよい。
本実施形態では、リンク支持機構の台座にローディングアームの基台を載置して固定する構成としたが、台座と基台とを一体に構成してもよい。この場合、ローディングアームの基台をリンク支持機構の各アームで吊持するように構成してもよい。
横揺れ防止機構は、必要に応じて適宜設ければよい。また、横揺れ防止機構は、リンク機構を用いたもの他、ガイドレール等を用いた構造を採用してもよい。

ローディングアームならびに該ローディングアームに接続されるＬＮＧラインの直線区間を示す正面図である。図１におけるローディングアーム支持構造を拡大して示した図である。図２におけるＡ−Ａ矢視図である。

符号の説明

１ＬＮＧライン（流体荷役ライン）、２ローディングアーム（流体荷役装置）、３管継手、１１基台、２１リンク支持機構、２２台座、２３アーム、２３ａアームの上端部、２３ｂアームの下端部

Claims

流体荷役ラインに接続されて荷役対象に流体を荷役する流体荷役装置の支持構造であって、前記流体荷役装置を前記流体荷役ラインの軸方向へ移動可能に吊持するリンク支持機構を備えて、前記リンク支持機構は、前記流体荷役装置の基台が固定される台座と、上端部が前記流体荷役ラインの配管用フレームに回動可能に接続されて下端部が前記台座に回動可能に接続されるアームと、を有することを特徴とする流体荷役装置支持構造。
前記リンク機構は、前記台座が矩形に形成されており、該台座の四隅が、前記配管用フレームから垂下された４つの前記アームにそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１に記載の流体荷役装置支持構造。