JP5075952B2 - Fluid handling equipment for ship delivery - Google Patents
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Description
本発明は、陸上と船舶との間や浮島と船舶との間あるいは船舶間などで、例えば液化天然ガス(LNG)や石油などの流体を、海上の波で船舶が揺動してもこれに追従しながら受け渡すことができる船舶受渡し用流体荷役装置に関するものである。 The present invention can be applied to a fluid such as liquefied natural gas (LNG) or oil between a land and a ship, between a floating island and a ship, or between ships, even if the ship fluctuates due to ocean waves. The present invention relates to a fluid handling apparatus for ship delivery that can be delivered while following.
例えば液化天然ガス(LNG)や石油などの流体を、桟橋に接岸したタンカーから陸上の貯蔵タンクに荷上げしたり、逆に陸上の貯蔵タンクからタンカーに荷積みする場合、タンカーが波で揺動してもこれに追従しながら安全に荷役できる船舶受渡し用流体荷役装置が用いられている。 For example, when a fluid such as liquefied natural gas (LNG) or oil is unloaded from a tanker on the pier to an on-shore storage tank, or vice versa, the tanker swings in a wave. Even so, a fluid handling apparatus for ship delivery that can safely handle the truck while following it is used.
例えば桟橋などの陸上側とタンカーなどの船舶との間で流体を荷役する(受渡しする)場合、船舶が波で常時揺動するだけでなく、流体が高温であったり、低温であったり可燃であったりすることから耐温度性や防火性の要求などのため、単にゴム製のフレキシブルホースでの受渡しでは安全性や操作性に劣るから、揺動に追従でき耐温度性や防火性に優れたパイプを回動自在に組み合わせ連結した前記船舶受渡し用流体荷役装置が用いられている。 For example, when handling (delivering) fluid between a land such as a pier and a ship such as a tanker, not only does the ship constantly oscillate with waves, but the fluid is hot, cold, or flammable. Because there are demands for temperature resistance and fire resistance, etc., delivery with a rubber flexible hose is inferior in safety and operability, so it can follow oscillation and has excellent temperature resistance and fire resistance The above-mentioned fluid handling apparatus for ship delivery, in which pipes are combined and connected so as to freely rotate, is used.
この船舶受渡し用流体荷役装置は、例えば特公平3−49839号公報などに示すようなローディングアームなどであって、一般に以下のように構成している。 This fluid delivery device for ship delivery is a loading arm as shown in, for example, Japanese Patent Publication No. 3-49839, and is generally configured as follows.
例えば桟橋や波止場や浮島などの受渡し部の一方側に設けた貯蔵タンクに連結させて船舶受渡し用流体荷役装置を設け、この船舶受渡し用流体荷役装置の先端部のジョイント部を、受渡し部の他方側となる船舶に設けた貯蔵タンクに連結するジョイント連結部(マニフォールド)に引き寄せ連結して、この間で流体を荷役するが、この船舶受渡し用流体荷役装置(ローディングアーム)は、一般に貯蔵タンクに連結している立ち上がり管(ライザパイプ)に設けられるもので、この立ち上がり管の上端部に水平中空回動継手(水平スイベルジョイント)及び垂直中空回動継手(垂直スイベルジョイント)を介して水平及び垂直方向に回動自在にインボードアームを設け、このインボードアームの先端部に垂直中空回動継手(垂直スイベルジョイント)を介して垂直方向に回動自在にアウトボードアームを設け、このアウトボードアームの先端部に緊急流体遮断離脱装置を介すると共に二つの垂直中空回動継手(垂直スイベルジョイント)と水平中空回動継手(水平スイベルジョイント)を介してジョイント部を設けた構成として、例えばインボードアームをライザパイプに対して垂直方向に倒伏回動並びに水平回動させつつこのインボードアームに対してアウトボードアームを開放回動させて先端部のジョイント部を、船舶に設けたジョイント連結部(マニフォールド)に接近させて連結し、流体を立ち上がり管からインボードアーム及びアウトボードアームを介し更にジョイント部とジョイント連結部との連結部分を介して船舶の貯蔵タンクに荷役できるように構成している。 For example, a fluid handling device for ship delivery is provided by being connected to a storage tank provided on one side of a delivery part such as a pier, wharf or floating island. It is drawn and connected to a joint connecting part (manifold) connected to a storage tank provided on the side ship, and the fluid is handled between them, but this ship delivery fluid handling device (loading arm) is generally connected to the storage tank It is provided in the riser pipe (riser pipe) that is connected to the upper end of the riser pipe through the horizontal hollow swivel joint (horizontal swivel joint) and the vertical hollow swivel joint (vertical swivel joint). An inboard arm is provided on the tip of the inboard arm, and a vertical hollow pivot joint (vertical swivel joint) is attached to the tip of the inboard arm. Via an emergency fluid shut-off device at the tip of the outboard arm and two vertical hollow pivot joints (vertical swivel joint) and a horizontal hollow loop. As a configuration in which a joint portion is provided via a dynamic coupling (horizontal swivel joint), for example, the inboard arm is tilted in the vertical direction with respect to the riser pipe, and the outboard arm is rotated with respect to the inboard arm while being rotated horizontally. The joint at the tip is moved close to the joint connecting part (manifold) provided on the ship, and the fluid is connected to the joint from the riser pipe via the inboard arm and outboard arm. It is comprised so that cargo handling can be carried out to the storage tank of a ship through the connection part with a part.
また、アウトボードアームの先端部に、垂直中空回動継手(トップスイベルジョイント),下端部を下方に向けるエルボ,水平中空回動継手(ミドルスイベルジョイント),緊急流体遮断離脱装置,先端部を水平方向に向けるエルボ,垂直中空回動継手を上方から順々に介して、連結面を水平横方向に向けた着脱連結機構(油圧カップラー)を備えたジョイント部を設けて、このジョイント部を異なる三方向に回動自在として、横方向からマニフィールドに接近させて連結する構成としている。 In addition, a vertical hollow rotary joint (top swivel joint), an elbow with the lower end facing downward, a horizontal hollow rotary joint (middle swivel joint), an emergency fluid shut-off and release device, and a tip horizontally The joint is provided with a detachable coupling mechanism (hydraulic coupler) with the coupling surface oriented horizontally and horizontally through the elbow pointing in the direction and the vertical hollow pivot joint from the top in order. It is configured so as to be rotatable in the direction and connected to the manifold field from the lateral direction.
また、このローディングアームは、例えばインボードアームの先端部にアウトボードアームを回動するための上部シーブを設け、インボードアームの下端部には下部シーブを設けその間にはワイヤーロープなどの連結材を巻回して、例えばこの下部シーブを駆動装置によって回動駆動することで上部シーブが伝達駆動されてアウトボードアームがインボードアームに対して垂直方向に開閉回動するように構成している。 In addition, this loading arm has, for example, an upper sheave for rotating the outboard arm at the tip of the inboard arm, and a lower sheave at the lower end of the inboard arm, and a connecting material such as a wire rope between them. For example, the lower sheave is rotationally driven by a driving device so that the upper sheave is transmitted and driven so that the outboard arm is opened and closed in a direction perpendicular to the inboard arm.
また、インボードアームの基端部にはバランスウェイトを設けてインボードアームのバランスを保持するバランスウェイト機構を備えている。このバランスウェイト機構は、単に前記バランスウェイトをインボードアームの基端部に移動調整自在に設ける場合だけでなく、例えばアウトボードアームを前述のように開閉回動させる場合には更に下部シーブにアウトボードアームに連動して回動するバランスウェイト取付用アームを設け、このバランスウェイト取付用アームにサブバランスウェイト(可変ウェイト)を設け、これによってアウトボードアームが開閉回動してもこのサブバランスウェイトも連動回動してウェイト重心位置を自動変化させ、アウトボードアームの回動姿勢に応じてこのサブバランスウェイトの重心位置をこのように変化させることで常にバランスを取るように構成する。 Further, a balance weight mechanism is provided at the base end portion of the inboard arm to maintain a balance of the inboard arm by providing a balance weight. This balance weight mechanism not only provides the balance weight at the base end of the inboard arm so that it can be moved and adjusted. However, for example, when the outboard arm is opened and closed as described above, the balance weight mechanism is further moved to the lower sheave. A balance weight mounting arm that rotates in conjunction with the board arm is provided, and a sub balance weight (variable weight) is provided on the balance weight mounting arm so that even if the outboard arm is opened and closed, the sub balance weight is provided. Also, the weight gravity center position is automatically changed by interlocking rotation, and the balance position is always maintained by changing the gravity center position of the sub-balance weight in accordance with the rotation posture of the outboard arm.
また、更にインボードアームやアウトボードアームを夫々所定の方向に所定量回動駆動する駆動装置を油圧駆動装置とし、ジョイント部とジョイント連結部とを連結した荷役作動時には、各油圧駆動装置の油圧駆動を切り、循環切換弁を切り換えて圧油循環管路が形成されるようにすることで、連結後にはこのようにフリーホイールモードに切り換えて、各アームがバランスを取りながら自由に回動自在になると共に各スイベルジョイントによって海上の波によって船舶が揺動してもこれに追従でき、ジョイント部とジョイント連結部との連結部分にこの揺動による負荷がかからないようにしている。 Further, the drive device that drives the inboard arm and the outboard arm to rotate by a predetermined amount in a predetermined direction is a hydraulic drive device, and during the cargo handling operation in which the joint portion and the joint connection portion are connected, the hydraulic pressure of each hydraulic drive device is By switching the drive and switching the circulation switching valve so that the pressure oil circulation pipeline is formed, after connecting, it switches to the free wheel mode in this way, each arm can freely rotate while balancing At the same time, even if the ship is swung by the wave of the sea by each swivel joint, it can follow this, so that the load due to this swinging is not applied to the connecting portion between the joint portion and the joint connecting portion.
このように船舶受渡し用流体荷役装置は、海上の波で船舶が揺れてジョイント部を連結させるジョイント連結部が揺動する状況の中で、このジョイント部を手動若しくは駆動装置の作動(例えば遠隔操作)によって揺動しているジョイント連結部(マニフォールド)に接近させて行き、位置合わせ(移動微調整)してボルト止めや油圧カップラーなどの着脱連結機構によって気密連結させる。 As described above, the ship handling fluid cargo handling apparatus is operated manually or by operating a drive device (for example, remote control) in a situation where the joint connecting part for connecting the joint part is shaken by a wave at sea and the joint part is connected. ) Is moved closer to the swinging joint connecting part (manifold), aligned (moving fine adjustment), and airtightly connected by a detachable connecting mechanism such as a bolt stop or a hydraulic coupler.
しかしながら、このような船舶受渡し用流体荷役装置における連結作業は、常に相対揺動しているなかで行われるため、非常に厄介な作業であり、また熟練を要する。また、波が高かったり風が強いとこの作業は一層困難を極め、作業時間もかなり費やす。 However, the connecting operation in such a ship delivery fluid cargo handling apparatus is always performed while relatively swinging, and is therefore a very troublesome operation and requires skill. Also, if the waves are high or the wind is strong, this work becomes even more difficult and the work time is considerably spent.
湾内や防波堤のある港内では波は抑えられ比較的穏やかな状況での作業となるが、それでも波が高い場合や、また海上の油田やガス田の基地や浮島から直接船舶に荷役する場合やFPSO(浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備)と船舶間で荷役する場合などは、波を遮るものがなく波の高い状況、大きな相対揺動の中での作業が強いられることが多いため、この連結作業は非常に厄介で、また作業時間を要する。 In bays and harbors with breakwaters, the waves are suppressed and the operation is relatively calm. However, if the waves are still high, or if the ship is unloaded directly from an oil or gas field base or floating island at sea, or FPSO When handling cargo between a floating offshore oil and gas production and storage facility and a ship, there is nothing to block the waves, and there are many situations where the waves are high and work in a large relative swing is forced. This connecting operation is very troublesome and takes a long time.
本発明は、従来の船舶受渡し用流体荷役装置にこのような問題を見出し、特に波の高い状況(相対揺動の大きい状況)ではこの問題が深刻であることに鑑み、これを簡単な構成で解決あるいは軽減し、たとえ波が高くても受渡し部の一方側に設けた船舶受渡し用流体荷役装置のジョイント部を、他方側に設けたジョイント連結部へ接近・連結させる連結作業が、容易にしてスピーディーに行うことができ、またこの連結作業に人の関与を少なくできそれだけ安全性が向上する画期的な船舶受渡し用流体荷役装置を提供することを目的としている。 The present invention finds such a problem in the conventional ship handling fluid handling device, and particularly considers that this problem is serious in a high wave condition (a situation where the relative oscillation is large), and this is simplified. Solve or alleviate, even if the wave is high, the connecting work of connecting and connecting the joint part of the ship cargo handling equipment provided on one side of the delivery part to the joint connecting part provided on the other side is facilitated. It is an object of the present invention to provide an epoch-making fluid handling apparatus for ship delivery that can be carried out speedily and that can reduce the involvement of people in this connection work and improve the safety accordingly.
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。 The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
海上の波によって常時相対移動している受け渡し部1の一方側に立設され流体を流通させる立ち上がり管2に回動自在に接続するインボードアーム3と、このインボードアーム3の先端部に回動自在に垂下接続したアウトボードアーム4と、このアウトボードアーム4の先端部に設けたジョイント部5と、前記インボードアーム3のバランスを調整するバランスウェイト機構7とから成り、前記受け渡し部1の一方側の前記ジョイント部5を移動させて受け渡し部1の他方側のジョイント連結部8に着脱自在に連結する船舶受渡し用流体荷役装置において、前記アウトボードアーム4の先端部に中空回動継手部15及びエルボ16を介して前記ジョイント部5を連結面を下向きにして垂設し、この連結面と合致させる連結面を上向きに設けた前記ジョイント連結部8に、前記インボードアーム3若しくは前記アウトボードアーム4を回動して前記ジョイント部5を下降接近させて、上下方向から連結面同士を合致させて連結するように構成し、前記中空回動継手部15及び前記エルボ16は、前記インボードアーム3と前記アウトボードアーム4とを接続する垂直中空回動継手23と回動方向が同じ第一垂直中空回動継手15Aと、90度エルボ16Aと、90度回動面の異なる第二垂直中空回動継手15Bと、180度エルボを含むエルボであって且つ下方に向けた下端部の位置が上方の前記第一垂直中空回動継手15Aに対して水平バランスする下方位置となる折り返しエルボ16Bと、この折り返しエルボ16Bによって吊り下げ重心位置が前記第一垂直中空回動継手15Aの下方に位置して水平バランスがとれた状態で下方の前記ジョイント部5を水平回動自在とする第三水平中空回動継手15Cとを上方から順に設けた構成として、これら前記介在部材15,16を介して前記アウトボードアーム4の先端部に、前記ジョイント部5を異なる三方向に回動自在にして連結面を下向きに設けた構成とし、このジョイント部5若しくはこのジョイント部5の周辺部と、前記ジョイント連結部8若しくはこのジョイント連結部8の周辺部との間に張設して前記ジョイント部5側と前記ジョイント連結部8側とを連結するガイド線体13と、このガイド線体13を利用してこのガイド線体13に沿う方向に前記ジョイント部5を前記ジョイント連結部8に下降接近移動させる移動駆動機構14とを備え、前記ジョイント部5に緊急時に流体を遮断し離脱させる緊急流体遮断離脱装置17を設けると共に、この緊急流体遮断離脱装置17が作動した際に前記ジョイント部5側と前記ジョイント連結部8側とを連結している前記ガイド線体13を切り離して安全性を更に高めるガイド線体緊急切り離し機構を備えたことを特徴とする船舶受渡し用流体荷役装置に係るものである。
An
また、前記インボードアーム3の水平バランスを取るウェイト6を移動調整してインボードアーム3の先端部が基端部に比して持ち上がり傾動するアンバランス状態となるオーバーバランス状態に前記バランスウェイト機構7を設定して、前記アウトボードアーム4の先端部の前記ジョイント部5を常時上方に持ち上げ付勢するように構成したことを特徴とする請求項1記載の船舶受渡し用流体荷役装置に係るものである。
Further, the balance weight mechanism is brought into an overbalanced state in which the weight 6 for horizontally balancing the
また、前記インボードアーム3に回動自在に設けた前記アウトボードアーム4を回動駆動する駆動装置29を設け、この駆動装置29の駆動による前記アウトボードアーム4の回動に連動してウェイト重心位置を変化させる可変ウェイト6Aを前記ウェイト6とは別に設けて、前記アウトボードアーム4が回動しても前記オーバーバランス状態が保持されるように設定して前記所定の持ち上げ付勢が前記ジョイント部5に常時付与されるように構成したことを特徴とする請求項2記載の船舶受渡し用流体荷役装置に係るものである。
Further, a
また、前記ジョイント部5若しくは前記ジョイント部5に設けた部材に巻き取り部24Aを設けて、この巻き取り部24Aで前記ガイド線体13を巻き取ることで前記ジョイント部5を前記ジョイント連結部8に向けて下降接近移動させる構成として、前記ガイド線体13を利用してこのガイド線体13に沿う方向に前記ジョイント部5を前記ジョイント連結部8に接近移動させる前記移動駆動機構14を構成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の船舶受渡し用流体荷役装置に係るものである。
Further, a winding
また、前記ジョイント連結部8の周囲に設けた位置決め係合受部19に前記ガイド線体13の先端部を連結し、前記ガイド線体13に沿って移動しこの位置決め係合受部19に係合して前記ジョイント部5を所定位置に位置決める移動係合部20を前記ジョイント部5に設けたことを特徴とする請求項4記載の船舶受渡し用流体荷役装置に係るものである。
In addition, the distal end portion of the
本発明は上述のように構成したから、たとえ波が高くても受渡し部の一方側に設けた船舶受渡し用流体荷役装置のジョイント部を、他方側に設けたジョイント連結部へ接近・連結させる連結作業が、容易にしてスピーディーに行うことができ、またこの連結作業に人の関与を少なくできそれだけ安全性が向上する画期的な船舶受渡し用流体荷役装置となる。 Since the present invention is configured as described above, even if the wave is high, the connection for connecting and connecting the joint part of the ship cargo handling equipment provided on one side of the delivery part to the joint connection part provided on the other side The work can be carried out easily and speedily, and it is an epoch-making fluid handling device for ship delivery that can reduce the involvement of people in the connection work and improve the safety accordingly.
即ち、本発明は、受け渡し部一方側のジョイント部を他方側のジョイント連結部に接近移動させて連結させる際に、上方から下降接近移動させて連結面を下向きに設けたジョイント部を、連結面を上向きにしたジョイント連結部に上下方向からこの連結面同士を合致させて連結する構成で、更にこの上方から下降させるジョイント部若しくはこのジョイント部の周辺部と、ジョイント連結部若しくはジョイント連結部の周辺部との間に張設したガイド線体を巻き取り部で巻き取ることで、このガイド線体に沿う方向にジョイント部をジョイント連結部に下降接近移動させることができる構成としたことから、この連結作業が容易にしてスピーディーに行え、またこの連結作業に人の関与を少なくできそれだけ安全性が向上するしかも本発明は、更に三種のスイベルジョイントの配置改良とエルボの形状改良によって、船側にスイベルジョイントを追加することなく、従来通り異なる三方向に回動自在にして連結面を下向きとし、このジョイント部を上方から下降接近させて連結できる前記構成を一層簡易な構成で容易に実現でき、一層連結作業が安全で容易にしてスピーディーに行える極めて画期的な船舶受渡し用流体荷役装置となる。 That is, according to the present invention, when the joint part on one side of the delivery part is moved closer to the joint connecting part on the other side and connected, the joint part provided with the connecting surface facing downward by moving downward from the upper side is connected to the connecting surface. This joint surface is connected to the joint connection part facing upward from the top and bottom, and the joint part is further lowered from above, or the periphery of the joint part, and the joint connection part or the periphery of the joint connection part. Since the guide wire body stretched between the joint portion and the winding portion is wound up by the take-up portion, the joint portion can be moved down and moved closer to the joint connecting portion in the direction along the guide wire body. The connecting work can be performed easily and speedily, and the involvement of the person in the connecting work can be reduced, so that the safety can be improved. Furthermore, by improving the arrangement of the three swivel joints and the elbow shape, it is possible to rotate in three different directions as before without adding a swivel joint on the ship side, with the connecting surface facing downward, and this joint part approaches from below. Thus, the above-described configuration that can be connected can be easily realized with a simpler configuration, and a very epoch-making fluid handling apparatus for ship delivery that can be connected safely and easily and speedily.
しかも、本発明は、緊急時は流体荷役中の受渡し部の一方側と他方側とが完全に分離され、一層優れた安全性を発揮する画期的な船舶受渡し用流体荷役装置となる。In addition, the present invention provides an epoch-making ship handling fluid handling device that exhibits a superior safety by completely separating one side and the other side of the delivery unit during fluid handling in an emergency.
また、請求項2記載の発明においては、更にバランスウェイト機構をオーバーバランス状態に設定した構成とすることで、常にジョイント部は持ち上げ付勢されガイド線体に張設付勢を生じさせる構成となることから、波による揺動によってこのガイド線体はたるみにくくガイド線体のガイド機能は損なわれにくく、また、常にこの持ち上げ付勢された状態でこのガイド線体を例えば巻き取り部で巻き取ってジョイント部を接近移動させるため、この移動作動がスムーズにして安定性良く行われ安全に下降接近移動できるなど、連結作業が極めて容易にしてスピーディーに行うことができる画期的な船舶受渡し用流体荷役装置となる。
Further, in the invention according to
また、請求項3記載の発明においては、可変ウェイトによってアウトボードアームの回動姿勢に応じて可変ウェイトの重心位置が可変するため、アウトボードアームが回動しても常に略一定の前記持ち上げ付勢を保持できる一層実用性に優れた船舶受渡し用流体荷役装置となる。 According to the third aspect of the present invention, since the center of gravity of the variable weight is changed according to the rotation posture of the outboard arm by the variable weight, the lifting weight is always substantially constant even when the outboard arm is rotated. It becomes a fluid handling device for ship delivery that can maintain the force and is more practical.
また、請求項4記載の発明においては、一層簡易な構成で前記移動駆動機構を容易に実現でき一層実用性に優れ、また、請求項5記載の発明においては、前記ジョイント部を接近移動させ所定位置で前記位置決め係合受部に、前記ガイド線体に沿って移動する移動係合部が係合して位置決められ、この位置決め状態でジョイント部とジョイント連結部とを上下方向から互いの連結面を合致させて連結でき、この連結作業が一層容易にしてスピーディーに行える一層画期的な船舶受渡し用流体荷役装置となる。 According to a fourth aspect of the present invention, the moving drive mechanism can be easily realized with a simpler configuration and is more practical. In the fifth aspect of the invention, the joint portion is moved closer to the predetermined position. The movable engagement portion that moves along the guide wire body is engaged and positioned at the positioning engagement receiving portion at a position, and in this positioning state, the joint portion and the joint connection portion are connected to each other in the vertical direction. The fluid handling device for ship delivery can be connected more easily, and this connecting operation can be performed more easily and speedily.
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。 An embodiment of the present invention which is considered to be suitable will be briefly described with reference to the drawings showing the operation of the present invention.
桟橋や波止場などの陸上又は油田やガス田の海上基地や浮島などの海上構造物と、タンカーなどの船舶との間や船舶(FPSOなども含む)間で、液化天然ガス(LNG)や石油などの耐温度性や防火性が要求される流体を荷役する場合、この受け渡し部1の一方側、例えば陸上側やFPSOに本装置(船舶受渡し用流体荷役装置)を設け、この本装置の先端部(例えばローディングアームのアウトボードアーム4の先端部)のジョイント部5を、他方側、例えば即ち通常の船舶側に設けたジョイント連結部8(マニフォールド)に連結して陸上側やFPSOの貯蔵タンクから通常の船舶側の貯蔵タンクへと流体を荷役するが、このジョイント部5とジョイント連結部8とを連結する連結作業において、FPSOや接岸した船舶は波で揺動しているため、ジョイント部5に対してジョイント連結部8は常に揺動している。
Liquefied natural gas (LNG), oil, etc., between shores such as piers and wharves or offshore structures such as oilfields and gas fields, offshore structures such as floating islands, and ships such as tankers and ships (including FPSO) When handling a fluid that requires high temperature resistance and fire resistance, this apparatus (a ship handling fluid handling apparatus) is provided on one side of the delivery section 1, for example, the land side or FPSO, and the tip of this equipment From the land side or the FPSO storage tank, the joint part 5 (for example, the tip of the
特に防波堤なども無い海上構造物と、これに接岸した船舶との間や船舶間(FPSOを含む)で荷役する場合は波が高く大きく揺動している。 In particular, when handling cargo between an offshore structure without a breakwater and a ship berthing on it, or between ships (including FPSO), the waves are high and swinging greatly.
このような状況でジョイント部5をジョイント連結部8に接近操作して位置合わせしてジョイント部5とジョイント連結部8とのフランジ部をボルト止めしたり油圧カップラーなどの着脱連結機構27で連結することとなる。
In such a situation, the
本発明は、例えば前述の各油圧駆動装置を駆動(遠隔操作でも良い)させて、例えば貯蔵タンクと連結している立ち上がり管2に対してインボードアーム3を水平旋回させたり垂直方向に伏動回動させつつ、更にアウトボードアーム4を開放回動させるなどして、アウトボードアーム4の先端部に設けたジョイント部5を、波により相対揺動しているジョイント連結部8に接近移動させる。
In the present invention, for example, each of the hydraulic drive units described above is driven (remote operation may be performed), and for example, the
この際、従来のようにそのままジョイント部5とジョイント連結部8とを接近させて連結させるのではなく、本発明は例えば一旦ジョイント部5若しくはこの周辺部に設けたガイド線体13をジョイント連結部8若しくはこの周辺部に連結して張設し、各アームの油圧駆動装置を荷役作動中と同様にフリーホイールモードに切り換えて各中空回動継手部(スイベルジョイント)によって船舶の揺動に追従し得る状態とし、この状態で、例えばこのガイド線体13を移動駆動機構14としてジョイント部5に設けた巻き取り部24Aにより巻き取ることで、ガイド線体13を利用してこのガイド線体13に沿う方向にジョイント部5を下降接近移動させる。
At this time, the
即ち、このガイド線体13を張設状態とすると共にフリーホイールモードに切り換えることで、ジョイント部5に対するジョイント連結部8の揺動はなくなるか殆んどなくなる状態で、このガイド線体13を巻き取ることでジョイント部5を下降接近移動駆動させる構成としている。
In other words, the
従って、本発明はこの状態でガイド線体13を利用して接近移動でき、しかも上方から下降接近移動させて連結面を下向きに設けたジョイント部5を、連結面を上向きに設けたジョイント連結部8に上下方向からこの連結面同士を合致させて連結することができる。
Accordingly, the present invention can be moved closer by using a
即ち、上方からガイド線体13を利用して下降接近させてこの上下方向から連結面同士を合致させて連結させることができ、連結作業が容易にしてスピーディーに安全に行える。
That is, the
また、例えば更にバランスウェイト機構7をオーバーバランス状態に設定した構成とすることで、常にジョイント部5は持ち上げ付勢されガイド線体13に張設付勢を生じさせる構成となることから、波による揺動によってこのガイド線体13はたるみにくくガイド線体13のガイド機能は損なわれにくく、また、常にこの持ち上げ付勢された状態でこのガイド線体13を例えば巻き取り部24Aで巻き取ってジョイント部5を接近移動させるため、この移動作業が一層スムーズにして安定性良く行われ安全に接近移動できるなど、連結作業が極めて容易にしてスピーディーに行うことができ、またこの連結作業に人の関与を少なくできそれだけ安全性が向上する画期的な船舶受渡し用流体荷役装置となる。
Further, for example, by further configuring the balance weight mechanism 7 in an overbalanced state, the
即ち、波が大きかったり、波の変化が激しく波の揺動に追従できずにガイド線体13がゆるむことがあるが、本発明はこのような場合でもジョイント部5はウェイトバランス機構7がオーバーバランス状態に設定されていることで、ジョイント部5は常に持ち上げ付勢されているため、この持ち上げ付勢がガイド線体13の張力となり緩みにくくなる。即ち、このバランスウェイト機構7によるオーバーバランス状態による持ち上げ付勢によって波の揺動にスピーディーに追従して緩みにくくなる。
In other words, the
更に説明すれば、例えばバランスウェイト機構7によって前記オーバーバランス状態に保持されているアウトボードアーム4の先端部に設けたジョイント部5を各アームの駆動装置を作動させて、例えば下方のジョイント連結部8の真上に位置するところまで接近移動させた後に、フリーホイールモードに切り換えると共に、例えばこのジョイント部5若しくはこの周辺部に設けたガイド線体13の垂下端をジョイント連結部8若しくはその周辺部に連結し、例えば移動駆動機構14としてジョイント部5に設けた巻き取り部24Aを巻き取り作動させてガイド線体13を巻き取ることで、このガイド線体13を張設すると共にジョイント部5をジョイント連結部8に巻き取り接近移動させる。
More specifically, for example, the
この場合には、この移動駆動機構14(巻き取り部24A)の作動によって前記バランスウェイト機構7による持ち上げ付勢に抗してインボードアーム3を傾動しつつアウトボードアーム4を開放回動してジョイント部5を下降させることとなる。
In this case, the operation of the moving drive mechanism 14 (winding
また、例えば、このようにガイド線体13を利用して接近移動させる際に、このガイド線体13に沿って移動自在に設けた移動係合部20をジョイント部5に設け、このジョイント部5を接近移動させつつガイド線体13に沿って移動する移動係合部20をジョイント連結部8側に設けた位置決め係合受部19に係合させて位置決め状態とし、この位置決め状態で近接させたジョイント部5とジョイント連結部8とを油圧カップラーなどにより気密状態に連結(油圧カップリング)する。
Further, for example, when the
このように本発明ではバランスウェイト機構7によってほぼバランスを取りながらも例えばオーバーバランス状態として持ち上げ付勢されているジョイント部5側から垂設されているガイド線体13を仮連結して張設した状態とし、且つこの常に持ち上げ付勢されていることによって常に張設した状態でのガイド線体13を巻き取るなどしてジョイント部5を接近移動させる構成とすれば、波の揺動が大きくても激しくてもガイド線体13はゆるみにくく、このゆるみにくい状態で張設されたガイド線体13を持ち上げ付勢に抗しつつ巻き取ることで、上方から下方のジョイント連結部8にジョイント部5を下降接近させて上下方向からこの連結面同士を合致させて連結でき、容易にしてスピーディーに安全に連結作業が行え、またこの連結作業に人の関与を少なくできそれだけ一層安全性が向上することとなる。
Thus, in the present invention, the
また、本発明は、ジョイント部5に緊急時に流体を遮断し離脱させる緊急流体遮断離脱装置17を設けると共に、この緊急流体遮断離脱装置17が作動した際にガイド線体13の連結部、例えばガイド線体13の垂下端と前記ジョイント連結部8若しくはジョイント連結部8の周辺部との連結部に所定以上の負荷が加わったとき緊急時と判断し自動的に油圧や電力あるいはメカ的に連結を切り離すガイド線体緊急切り離し機構を設けて更に安全性を高めている。
The present invention also Rutotomoni provided an emergency fluid
また、本発明では、船側のジョイント連結部8側には中空回動継手部15を追加することなく、三方向の中空回動継手15A,15B,15Cの配置改良と、エルボ16の形状改良によって安定性良くスムーズに三方向にジョイント部5を回動自在にして連結面を下向きに構成でき、一層実用性に優れる。
Further, according to the present invention, without adding the hollow rotary joint 15 on the side of the joint joint 8 on the ship side, the arrangement of the three-way hollow rotary joints 15A, 15B, 15C and the shape of the
本実施例はローディングアームに本発明を適用したもので、FPSO側に本装置を設け、LNGタンカーなどの船舶側の貯蔵タンクに連通するパイプの先端部に設けたジョイント連結部8(マニフォールド)に、本装置のジョイント部5を連結してLNGなどの流体を受け渡す実施例である。
In this embodiment, the present invention is applied to a loading arm. This apparatus is provided on the FPSO side, and is connected to a joint connecting portion 8 (manifold) provided at a tip portion of a pipe communicating with a storage tank on a ship side such as an LNG tanker. This is an embodiment in which the
即ち、本実施例では、貯蔵タンクに連通しFPSO側に立設した立ち上がり管2の上端部に、この立ち上がり管2からの流体を流通させるインボードアーム3を水平中空回動継手(水平スイベルジョイント)21及び垂直中空回動継手(垂直スイベルジョイント)22を介して水平及び垂直方向に回動自在に設け、このインボードアーム3の先端部に垂直中空回動継手(垂直スイベルジョイント)23を介して垂直方向に回動自在にアウトボードアーム4を設け、このアウトボードアーム4の先端部に、緊急流体遮断離脱装置17を介すると共に、二つの垂直中空回動継手(垂直スイベルジョイント)15A,15Bとこの間の90度エルボ16Aと、180度エルボ含み下端部を下方に向ける折り返しエルボ16Bと、水平中空回動継手(水平スイベルジョイント)15Cとを上方から順々に介して連結面を下向きにしたジョイント部5を設けた構成としている。
That is, in the present embodiment, an
従って、本実施例では例えば立ち上がり管2に対してインボードアーム3を垂直方向に倒伏回動及び水平旋回させつつこのインボードアーム3に対して開放回動自在に設けたアウトボードアーム4を開放回動させて、この先端部に前記スイベルジョイント15やエルボ16などの介在部材を介して鉛直下向きに設けたジョイント部5を、船舶に上向きに設けたジョイント連結部8に下降接近させて連結し、流体を立ち上がり管2からインボードアーム3及びアウトボードアーム4を介し更にジョイント部5とジョイント連結部8との連結部分を介して船舶の貯蔵タンクに荷役できるように構成している。
Accordingly, in the present embodiment, for example, the
また、本実施例の船舶受渡し用流体荷役装置(ローディングアーム)は、インボードアーム3の基端部に移動調整自在にカウンタウェイト6を設けて、先端部にアウトボードアーム4を垂設したこのインボードアーム3が立ち上がり管2に対してバランス保持するバランスウェイト機構7を設けた構成としている。
Further, the ship handling fluid handling apparatus (loading arm) of the present embodiment is provided with a counterweight 6 at the base end portion of the
また、本実施例では、アウトボードアーム4を垂直方向に開閉回動させるように構成すると共に、このアウトボードアーム4の回動に連動して回動し、ウェイト重心を変化させてアウトボードアーム4の回動に追従して常にバランス保持する可変ウェイト6A(サブカウンタウェイト6A)を前記バランスウェイト6とは別に設けた構成としている。
In this embodiment, the
具体的には、インボードアーム3の先端部にはアウトボードアーム4を回動するための上部シーブ30を設け、インボードアーム3の基端部には下部シーブ31を設けその間にはワイヤーロープなどの連結材32を巻回して、この下部シーブ31を駆動シーブ等を介して油圧駆動装置29によって正逆回動駆動することで上部シーブ30が伝達駆動されてアウトボードアーム4がインボードアーム3に対して垂直方向に開閉回動するように構成している。
Specifically, an
また、下部シーブ31にはアウトボードアーム4に連動して回動するバランスウェイト取付用アーム33を設け、このバランスウェイト取付用アーム33に前記可変ウェイト6A(サブカウンタウェイト6A)を設け、これによってアウトボードアーム4が開閉回動するに際してサブバランスウェイト6Aの重心位置も連動回動しアウトボードアーム4の回動によってもバランスが変化せず常にメインのカウンタウェイト6によるバランス状態(後述するがこのカウンタウェイト6の移動調整によるオーバーバランス状態)が保持されるように構成している。
The
また本実施例では、このようなアウトボードアーム4を垂下接続した前記インボードアーム3の先端部が基端部に比して傾動して持ち上がるアンバランス状態に前記バランスウェイト6を移動調整して前記バランスウェイト機構7をオーバーバランス状態に設定し、前記アウトボードアーム4の先端部の前記ジョイント部5を常時上方に持ち上げ付勢するように構成している。
Further, in this embodiment, the balance weight 6 is moved and adjusted in an unbalanced state in which the distal end portion of the
従って、この持ち上げ付勢によって後述するガイド線体13が緩みにくくなるように構成している。
Therefore, the
また、本実施例ではバランスウェイト機構7によって前記オーバーバランス状態のインボードアーム3に垂設しているアウトボードアーム4を、前述のように油圧駆動装置29を作動させてこのアウトボードアーム4の先端部に設けたジョイント部5を、例えば下方のジョイント連結部8の真上に位置するところまで接近移動させた後に、この油圧駆動装置29の他インボードアーム3の油圧駆動装置も、フリーホイールモードに切り換えると共に、ジョイント部5に設けたガイド線体13(正確にはジョイント部5に連設した近接部(周辺部)に設けた巻き取り部24A(巻き取りウインチ)から巻き出したガイド線体13(巻き取りワイヤー))の垂下端をジョイント連結部8の周囲に連結し、例えば移動駆動機構14として前記ジョイント部5の周辺部に設けた前記巻き取り部24Aを巻き取り作動させてこのガイド線体13を巻き取ることで、このガイド線体13を張設すると共に更なる巻き取りによってこのジョイント部5をジョイント連結部8に巻き取り接近移動させる構成としている。
In this embodiment, the
即ち、本実施例では、このようなこのジョイント部5若しくはこの周辺部と前記ジョイント連結部8若しくはこのジョイント連結部8の周辺部との間に前記巻き取り部24Aによって張設するガイド線体13と、このガイド線体13を巻き取り部24Aによって巻き取ることでこの巻き取り部24Aを設けた側の前記ジョイント部5を前記ジョイント連結部8に下降接近移動させる移動駆動機構14とを備えた構成としている。
That is, in the present embodiment, the
具体的には、バランスウェイト機構7により持ち上げ付勢されているジョイント部5側に設けた巻き取り部24A(巻き取りウインチ)からガイド線体13(巻き取りワイヤー)を巻き出し垂下し、この垂下端をジョイント連結部8の周辺部に連結し、このガイド線体13をこのジョイント部5側に設けた巻き取り部24Aによって巻き取ることでジョイント部5をジョイント連結部8に下降接近移動させるように前記移動駆動機構14を構成している。
Specifically, the guide wire 13 (winding wire) is unwound from the winding
このジョイント部5のジョイント連結部8への接近移動は、前述のようにガイド線体13をジョイント部5とジョイント連結部8側の間に張設した後、各アームを回動駆動させる油圧駆動装置をフリーホイールモードにして各回動継手部によって波による相対移動に追従するようにし、この各回動継手部によって波に追従して相対的にほとんど静止した状態とし、この状態で前記移動駆動機構14として設けたジョイント部5の巻き取り装置24Aを巻き取り作動させて、このガイド線体13を巻き取ることで、各アームを回動させつつ前記持ち上げ付勢に抗してジョイント部5を下降駆動させる構成としている。
The approaching movement of the
従って、波の激しい揺動によってガイド線体13が緩むときも、スピーディーに追従してバランスウェイト機構7による持ち上げ付勢されているジョイント部5が上昇してガイド線体13の緩みを吸収し、ガイド線体13は緩みにくく、一層容易にしてスピーディーに連結作業ができることとなる。
Therefore, even when the
また、本実施例では、前記ジョイント連結部8の周囲に設けた位置決め係合受部19に前記ガイド線体13の巻き出し垂下端を連結し、前記ジョイント部5に前記ガイド線体13に沿って移動してこの位置決め係合受部19に係合して前記ジョイント部5を所定位置に位置決める移動係合部20を設けている。
Further, in the present embodiment, the unwinding hanging lower end of the
即ち、ジョイント連結部8側に位置決め係合受部19(コーン受突起部)を設け、この係合受部19にガイド線体13を連結し、このガイド線体13にはジョイント部5と共に移動し且つ巻き取るガイド線体13が貫通するように移動係合部20(移動コーン部)を設けた構成とし、このガイド線体13を巻き取り部24Aにより巻き取ることで、ジョイント部5に設けた移動係合部20はジョイント部5と共に下降してジョイント連結部8に接近していき係合受部19に移動係合部20が先細りでテーパ形状の係合受部19に移動係合部20が誘い込まれてテーパ係合することで、ジョイント連結部8とジョイント部5との連結面が上下方向から近接合致し、微調整するなどした後、ジョイント部5に設けた油圧カップラーでジョイント連結部8に連結する構成としている。従って、人の関与が極めて少なくて済み安全性に優れる。
That is, a positioning engagement receiving part 19 (cone receiving projection part) is provided on the joint connecting part 8 side, and a
また、本実施例では、前記アウトボードアーム4の先端部に中空回動継手部15及びエルボ16を介して前記ジョイント部5を連結面を下向きにして垂設し、この連結面と合致させる連結面を上向きに設けた前記ジョイント連結部8に、前記アウトボードアーム4を回動して前記ジョイント部5を下降接近させて、上下方向から連結面同士を合致させて連結するように構成している。
Further, in this embodiment, the
具体的には前述のように異なる回動方向の三種の前記中空回動継手部15とこの間に設ける前記エルボ16とを用いて、着脱連結機構27を備えた前記ジョイント部5の連結面を下向きにして前記アウトボードアーム4に垂設した構成とし、前記中空回動継手部15及び前記エルボ16は、前記インボードアーム3と前記アウトボードアーム4とを接続する垂直中空回動継手23と回動方向が同じ第一垂直中空回動継手15Aと、90度エルボ16Aと、90度回動面の異なる第二垂直中空回動継手15Bと、180度エルボを含むエルボであって且つ下方に向けた下端部の位置が上方の前記第一垂直中空回動継手15Aに対してバランスする下方位置となる折り返しエルボ16Bと、この折り返しエルボ16Bによって吊り下げ重心位置が第一垂直中空回動継手15Aの下方に位置して水平バランスがとれた状態で下方の前記ジョイント部5を水平回動自在とする第三水平中空回動継手15Cとを上方から順に設けた構成とし、これら前記介在部材15,16(本実施例では更に介在部材として緊急流体遮断離脱装置17)を介して前記ジョイント部5を異なる三方向に回動自在にして連結面を下向きに設けた構成としている。
Specifically, as described above, the joint surface of the
また、このジョイント連結部8は船舶側に設けたもので、貯蔵タンクから立ち上がって水平に突出した誘導管にエルボを介して連結面を上向きに設けたもので、このジョイント連結部8から水平突出状態にしてその上端を先細り形状に突出させた前記係合受部19を設け、この係合受部19にガイド線体13の垂下端を連結し、連結後このガイド線体13を例えばジョイント部5に設けた巻き取り部24Aにより巻き取ってこのジョイント部と共にこのガイド線体13に沿って移動するコーン状の前記移動係合部が誘い込まれてテーパ係合して位置決めるように構成している。
Further, the joint connecting portion 8 is provided on the ship side, and is provided with a connecting surface facing upward through an elbow on a guide pipe that stands up from the storage tank and protrudes horizontally, and protrudes horizontally from the joint connecting portion 8. The
このようにジョイント部5をガイド線体13の誘導によって下降させるが常に持ち上げ付勢された状態で巻取り接近していくからゆるみにくく、この状態で持ち上げ付勢に抗して巻き取って下降させて位置決め係合することで互いに連結面を上下に合致させカップリングすることができる構成としている。
In this way, the
また、前述のように三つの異なる方向に回動自在に連結するスイベルジョイント15をその上下の配置順を入れ替え、その間のエルボ16の形状も改良し、ジョイント連結部8側にスイベルジョイント15を追加することなく、ジョイント部5を互いに直交する異なる三方向に回動自在に設けると共に連結面を下向きに構成したもので、そのボトムスイベルジョイントを水平スイベルジョイント15Cとして、また、このボトムスイベルジョイントを水平スイベルジョイント15Cとするための前記折り返しエルボ16Bを設けている。
In addition, as described above, swivel joint 15 that is pivotably connected in three different directions is changed in the upper and lower arrangement order, the shape of
本実施例のこの折り返しエルボ16Bは、180度エルボと90度エルボを組み合わせたS字状であって、この下端部は下方を向きその位置は、上方の第一垂直中空回動継手15Aの略下方でやや側方にズレた位置として、この下方に吊り下げるジョイント部5を含めた吊り下げ部分の重心位置がこの第一垂直中空回動継手15Aの直下に位置するように構成し、この第一垂直中空回動継手15Aによる垂直回動の重心バランスも、第三水平中空回動継手15Cによる水平回動の重心バランスも整えられた構成となり、本発明を一層簡易な構成で容易に実現でき、且つ容易にしてスピーディーに連結作業が行え、またこの連結作業に人の関与を少なくできそれだけ安全性が向上することとなる。
The folded
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。 Note that the present invention is not limited to this embodiment, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate.
1 受け渡し部
2 立ち上がり部
3 インボードアーム
4 アウトボードアーム
5 ジョイント部
6 ウェイト
6A 可変ウェイト
7 バランスウェイト機構
8 ジョイント連結部
13 ガイド線体
14 移動駆動機構
15 中空回動継手部
15A 第一垂直中空回動継手
15B 第二垂直中空回動継手
15C 第三水平中空回動継手
16 エルボ
16A 90度エルボ
16B 折り返しエルボ
19 位置決め係合部
20 移動係合部
23 垂直中空回動継手
24A 巻き取り部
29 駆動装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
13 Guide wire
14 Movement drive mechanism
15 Hollow rotating joint
15A First vertical hollow joint
15B Second vertical hollow joint
15C Third horizontal hollow joint
16 Elbow
16A 90 degree elbow
16B folded elbow
19 Positioning engagement part
20 Moving engagement part
23 Vertical hollow pivot joint
24A Winding part
29 Drive unit
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