JP5242217B2 - Cryogenic fluid transport flexible tube - Google Patents

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JP5242217B2 JP2008087736A JP2008087736A JP5242217B2 JP 5242217 B2 JP5242217 B2 JP 5242217B2 JP 2008087736 A JP2008087736 A JP 2008087736A JP 2008087736 A JP2008087736 A JP 2008087736A JP 5242217 B2 JP5242217 B2 JP 5242217B2
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健一 石井
正之 佐藤
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古河電気工業株式会社
独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構
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本発明は、例えば極低温である液化天然ガス等の流体を、海上に設置された洋上浮体施設からタンカ等へ輸送する際に用いられる極低温流体輸送用可撓管に関するものである。 The present invention, for example, a fluid such as cryogenic and is liquefied natural gas, to a cryogenic fluid transportation flexible tube to be used for transporting the offshore floating facility installed on the sea to a tanker or the like.

従来、海底の油田等から算出した石油等を貯蔵する海上の浮体施設(基地)から、輸送用のタンカへ石油等を積み込むためには、浮体施設とタンカ等を浮遊式の可撓管を用いて接続し、石油等の輸送が行われている。 Conventionally, floating facility offshore to store oil was calculated from the undersea oil fields and the like, etc. (base), in order to load the oil or the like to the tanker for transport, the flexible tube floating with floating facilities and tanker, etc. connect Te, transportation is being performed such as petroleum. 石油等の常温の流体を輸送するための可撓管としては、通常樹脂製のものが使用される。 The flexible tube for transporting cold fluids such as petroleum, having usually made of resin is used. このような流体輸送用の樹脂製の可撓管としては、樹脂製の内管の外周部に補強層、断熱層および防水層等を有する可撓性流体輸送管がある(特許文献1)。 Such resin flexible tube for fluid transport, reinforcing layer on an outer peripheral portion of the resin inner tube, there is a flexible fluid transport tube having a heat-insulating layer and a waterproof layer such (Patent Document 1).

一方、地上または近海のガス田等から算出した天然ガス等は、基地で液化され貯蔵される。 On the other hand, natural gas, which is calculated from the ground or the sea near gas fields, etc., are liquefied at the base reservoir. 液化天然ガス(以下「LNG」)を輸送用のタンカに積み込む際には、沿岸基地に設けられた多関節型のローディングアーム等が用いられる。 When loading a liquefied natural gas (hereinafter "LNG") in tanker for transport, articulated loading arm or the like provided in the coast base is used. LNG受け入れ基地としては、例えばローディングアーム方式を採用した特許文献1記載のLNG受け入れ基地およびLNG出荷基地システムがある(特許文献2)。 The LNG receiving terminals, for example, a LNG receiving terminals and LNG shipping terminal system described in Patent Document 1 employing the loading arm scheme (Patent Document 2).
特開平5−180375号公報 JP-5-180375 discloses 特開平5−65718号公報 JP 5-65718 discloses

しかし、特許文献2のようなローディングアーム方式は、地上基地からタンカへの積み込みは可能であるが、外海のガス田に設置されたLNGを生産貯蔵するような浮体施設から、タンカへLNGを積み込む際には、波、風等によって相互に大きく揺れる施設とタンカ間の動きにローディングアームが追従することができず、また、設備の大型化を招くという問題がある。 However, loading arm systems such as disclosed in Patent Document 2, although loading from the ground base to the tanker can be from floating facilities such as produce store the installed LNG in open sea gas field, stow LNG to tanker the time, the wave can not be loaded arm motion between large swaying facilities tanker with each other to follow the wind or the like, also, there is a problem that increasing the size of the equipment.

また、従来の石油の輸送方法のように、特許文献1のような樹脂製の浮遊式の可撓管を用いて、流体をタンカへ積み込む方式では、LNG等の極低温流体への対応が困難であるという問題がある。 Also, as in the conventional oil transportation method, using the resin floating in the flexible tube as described in Patent Document 1, a method of loading fluid into tankers, difficult to respond to a cryogenic fluid such as LNG there is a problem that is. これは、LNGは約―160℃と極低温であるため、従来の樹脂製の浮遊式の可撓管は、このような極低温ではもろくなり、十分な可撓性が得られず、脆化によりLNGを圧送する圧力により可撓管が破壊するためである。 This is because LNG is a cryogenic about -160 ° C., the conventional resin floating in the flexible tube, such becomes brittle at cryogenic temperatures, no sufficient flexibility is obtained, embrittlement flexible tube by the pressure for pumping the LNG is to destroy the. したがって、極低温でも使用できる耐久性と断熱性を併せ持つ可撓管が要求されるが、従来、LNG等の極低温流体を海上での輸送に使用可能な、浮遊式の可撓管は存在しないという問題がある。 Thus, although flexible tube having both durability and thermal insulation properties that can be used in very low temperature is required, conventionally, available cryogenic fluid such as LNG transportation at sea, there is no flexible tube floating exist there is a problem in that.

特に、柔軟性の少ない断熱材を使用した場合には、可撓管が撓んだ際に、断熱材同士が接触することで破損し、高い断熱効果を維持することができない恐れがあるという問題がある。 In particular, a problem that when using flexible small insulation, when flexed flexible tube, a heat insulating material to each other may be damaged by contacting, it may not be possible to maintain a high heat insulating effect there is.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、海上の洋上浮体施設からタンカへ流体を積み込む際に使用する可撓管であって、LNG等の極低温流体の輸送を可能とし、断熱特性に優れるとともに、可撓管の可撓性に追従可能な断熱層を有する可撓管を提供することを目的とする。 The present invention has such has been made in view of the problem, a flexible tube for use in loading the fluid from the sea of ​​offshore floating facility to the tanker, and allowing the transport of cryogenic fluid such as LNG, excellent in insulating properties, and to provide a flexible tube having a heat-insulating layer that can follow the flexible of the flexible tube.

前述した目的を達成するため、本発明は、少なくとも可撓性を有する波付き金属製内管と、前記波付き金属製内管の外周部に設けられた補強層と、前記補強層の外周部に設けられた断熱層と、前記断熱層の外周部に設けられた防水層と、を具備し、前記断熱層は複数の真空断熱部材を有し、隣接する前記真空断熱部材同士の間にはギャップが設けられ、前記断熱層は、前記真空断熱部材が複数重ねられて形成され、前記真空断熱部材間には、前記真空断熱部材同士をすべらせるための摺動層が設けられることを特徴とする極低温流体輸送用可撓管である。 To achieve the above object, the present invention includes a corrugated metal inner tube having at least a flexible, a reinforcing layer provided on an outer peripheral portion of the wave with metal inner tube, the outer peripheral portion of the reinforcing layer and the heat insulating layer provided, anda waterproof layer provided on an outer peripheral portion of the heat insulating layer, the heat insulating layer has a plurality of vacuum insulation member, during said vacuum insulation member adjacent to the gap is provided, the heat insulation layer, said vacuum insulation member is formed by stacked plurality, wherein the inter-vacuum insulation member, characterized Rukoto sliding layer is provided for sliding the vacuum heat insulating members together a cryogenic fluid transport flexible tube for the. この場合、前記摺動層は、樹脂テープ、不織布テープ、油浸紙テープのいずれかが巻き付けられた層であることが望ましい。 In this case, the sliding layer, the resin tape, non-woven tape, it is desirable that any oil immersion paper tape is a layer wound.

前記ギャップの幅は前記真空断熱部材の幅の8%以上であることが望ましい。 It is desirable that the width of the gap is more than 8% of the width of the vacuum insulation member.

前記真空断熱部材は、金属層を有する外包材と、前記外包材内に充填された断熱材と、を具備し、前記外包材内が減圧されて密封されていることが望ましく、この場合、前記断熱材は、連通ウレタンフォームであることが望ましい。 The vacuum insulation member includes an outer cover material having a metal layer, anda heat insulating material filled in the outer material inside, it is desirable that the said outer material is sealed is depressurized, this case, the heat insulating material is preferably a communication urethane foam.

ここで、極低温流体とは、例えばLNGのようなー160℃程度以下の流体をいう。 Here, the cryogenic fluid, refers to for example, the LNG as Na 160 ° C. of about less fluid.

本発明によれば、断熱層が真空断熱部材により形成されるため、波付き金属製内管内を流れる流体と外部との断熱効果が非常に高く、また、真空断熱部材同士の間にギャップ設けられるため、可撓管が撓んだ際にも、隣接する真空断熱部材同士が接触することがなく、このため、可撓管の可撓性に追従することが可能な断熱層を有する極低温流体輸送用可撓管を得ることができる。 According to the present invention, since the heat insulating layer is formed by vacuum heat insulation member, the insulation effect is very high between the fluid and the outside through the corrugated metal in tube, also provided a gap between the adjacent vacuum insulated member Therefore, when the flexed flexible tube also, without vacuum insulation members between adjacent contacts, Thus, cryogenic fluids having a thermal insulation layer which can follow the flexible of the flexible tube it is possible to obtain the shipping flexible tube. また、真空断熱部材同士の間隔が真空断熱部材の幅の8%以上とすれば、可撓管の最小曲げ半径においても、真空断熱部材同士が接触することがない。 The distance between the vacuum insulation member if more than 8% of the width of the vacuum heat insulating member, even in the minimum bend radius of the flexible tube does not contact the vacuum insulation members to each other.

また、真空断熱部材には、断熱材が充填され、特に連通ウレタンフォームが充填された場合には、特に断熱効果に優れる。 Further, the vacuum heat insulating member, the heat insulating material is filled, especially when communicating urethane foam-filled, particularly excellent in heat insulation effect. また、真空断熱部材間に摺動層を設ければ、可撓管が撓んだ際に、真空断熱部材同士が容易にすべるため、確実に可撓管の可撓性に追従可能な断熱層を有する可撓管を得ることができる。 Further, by providing the sliding layer between the vacuum heat insulating member, when flexed flexible tube, because the glide easily vacuum insulation members together, ensure insulation layer capable of following the flexibility of the flexible tube it can be obtained flexible tube having.

本発明によれば、海上の洋上浮体施設からタンカへ流体を積み込む際に使用する極低温流体輸送用可撓管であって、LNG等の極低温流体の輸送に適し、断熱特性に優れるとともに、可撓管の可撓性に追従可能な断熱層を有する可撓管を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a cryogenic fluid transport flexible tube for use in loading the fluid from the sea of ​​offshore floating facility to the tanker, suitable for transportation of cryogenic fluid such as LNG, excellent in insulating properties, it is possible to provide a flexible tube having a heat-insulating layer that can follow the flexible of the flexible tube.

以下、本発明の実施の形態にかかる可撓管1について説明する。 The following describes flexible tube 1 according to the embodiment of the present invention. 図1は、可撓管1の構成を示す斜視図であい、図2(a)は可撓管1の部分断面図、図2(b)は、図2(a)のA部拡大図である。 1, Ai in perspective view showing the configuration of the flexible tube 1, 2 (a) is partial cross-sectional view of the flexible tube 1, FIG. 2 (b) is the A-part enlarged view of FIG. 2 (a) . 可撓管1は、主に波付き管3、座床層5、補強層7、断熱層15、防水層13等から構成される。 Flexible tube 1 mainly corrugated tube 3, seat floor layer 5, the reinforcing layer 7, the heat insulating layer 15, and a waterproof layer 13 or the like.

可撓管1の最内層には内管としての波付き管3が設けられる。 It is corrugated tube 3 as the inner tube is provided on the innermost layer of the flexible tube 1. 可撓管1の使用時には、流体(以下、LNGが流れるものとして説明する)は波付き管3内を流される。 In use of the flexible tube 1, the fluid (hereinafter described as flowing the LNG) is flowed a corrugated tube 3. 波付き管3は、可撓性を有する管体であり、ある程度の強度を有し、低温耐性が優れる。 Corrugated tube 3 is a tube having flexibility, has a certain strength, excellent low-temperature resistance. すなわち、内部にLNG等の極低温流体が流れても可撓性を維持でき、割れやクラック等の発生しにくい材質が好ましい。 That is, even if the flow is a cryogenic fluid such as LNG in the interior can be maintained flexibility, preferably occurs hardly material such as cracking and cracks. 波付き管3は、例えば金属製の波付き管であり、望ましくはステンレス製のベロー管である。 Corrugated tube 3 is, for example, a metallic corrugated tube, preferably a stainless steel bellows tube. なお、波付き管3に代えて、同様の可撓性を有し、低温耐性に優れる管体であれば、他の態様の内管を使用することも可能である。 Instead of the corrugated tube 3, it has a similar flexible, as long as the tube having excellent low-temperature resistance, it is also possible to use an inner tube of the other aspects.

波付き管3の外周部には座床層5が設けられる。 The outer periphery of the corrugated tube 3 seat floor layer 5 is provided on. 座床層5は、波付き管3の外周における凹凸(波付き形状による凹凸)を略平らにならすための層であり、波付き管3の可撓性に追従して変形可能である。 Seat floor layer 5 is a layer for leveling irregularities (unevenness due corrugated shape) in the outer periphery of the corrugated tube 3 substantially flat, is deformable to follow the flexible corrugated tube 3. すなわち、座床層5は、ある程度の厚みを有し、波付き管3外周の波付き形状による凹凸のクッションとしての役割を有する。 That is, the seat floor layer 5 has a certain thickness, has a role as unevenness of a cushion according to the corrugated shape of the corrugated tube 3 periphery. ただし、凹部を完全に埋める必要はない。 However, it is not necessary to fill the recess completely. 波付き管3の外周部には、更に後述する補強層7等が設けられるが、波付き管3の外周面の凹凸によって、補強層7を構成する補強テープ等の巻き付けが困難となり、また、使用時等において、補強テープ等のずれが生じることを防ぐためである。 The outer periphery of the corrugated tube 3 also has such a reinforcing layer 7 is provided which will be described later, by the unevenness of the outer peripheral surface of the corrugated tube 3, wound becomes difficult, such as reinforcing tape constituting the reinforcing layer 7, also, in use or the like, it is to prevent the displacement of such reinforcing tape occurs.

なお、座床層5としては、例えば不織布等が使用できる。 As the seat floor layer 5, for example, a nonwoven fabric or the like can be used. また、内管の外周面に波付き等による大きな凹凸がない場合や、凹凸を有している場合であっても、外周部に設けられる補強層7等に悪影響を与えない場合には、座床層5は不要である。 Further, and when there is no large irregularities due to the corrugated or the like on the outer peripheral surface of the inner tube, even if has irregularities, if it does not adversely affect the reinforcing layer 7 and the like provided on the outer peripheral portion, the seat floor layer 5 is unnecessary.

座床層5の外周部には補強層7が設けられる。 Reinforcing layer 7 is provided on the outer periphery of the seat floor layer 5. 補強層7は、主に波付き管3が可撓管1の軸方向へ変形する(伸びる)ことを抑えるとともに、波付き管3の可撓性に追従して変形可能である。 Reinforcing layer 7 is mainly the corrugated tube 3 is deformed in the axial direction of the flexible tube 1 (extending) suppresses that is deformable to follow the flexible corrugated tube 3. 例えば、波付き管3内へLNGを流す際には、波付き管3内部には1MPa程度の内圧が生じる。 For example, when the flow of LNG into the corrugated tube 3 is caused internal pressure of about 1MPa inside corrugated pipe 3. 波付き管3は、波付き管3の内周面への圧力には耐えうるが、可撓性を得るために設けられる波付き形状によって、波付き管3の軸方向へは内圧により容易に変形する(伸びる)。 Corrugated tube 3 is capable of resisting the pressure to the inner circumferential surface of the corrugated tube 3, the corrugated shape is provided in order to obtain a flexible, easily by internal pressure in the axial direction of the corrugated tube 3 deformation (stretch). このため、波付き管3の軸方向の変形を抑制するために補強層7が設けられる。 Therefore, the reinforcing layer 7 is provided in order to suppress the axial deformation of the corrugated tube 3.

補強層7は、繊維テープや金属テープ等の補強テープにより形成される。 Reinforcing layer 7 is formed by fibers tape or a metal tape reinforcement tape. 繊維テープとしては、たとえば、ポリエステル繊維織物テープ、アラミド繊維織物テープ、アリレート繊維織物テープ、超高分子ポリエチレン繊維織物テープ、炭素繊維織物テープなどが使用できる。 Fibers tape, for example, polyester fiber fabric tape, aramid fiber fabric tape, arylate fiber fabric tape, ultra high molecular weight polyethylene fiber fabric tape, such as carbon fiber fabric tape can be used. また、金属テープとしては、例えばステンレステープ等が使用できる。 The metal tape may, for example stainless steel tape or the like can be used.

補強層7を形成するためには、補強テープが座床層5の外周に、所定のピッチで巻き付けられる。 To form the reinforcing layer 7, the reinforcing tapes to the outer periphery of the seat floor layer 5 is wound at a predetermined pitch. 補強テープを巻き付ける際には、補強テープの幅方向の端部同士が互いに重なる必要はなく、すなわち、補強テープの幅よりも補強テープの巻付けピッチを大きくしても良い。 When winding the reinforcing tape does not need to ends of the width direction of the reinforcing tape overlap each other, i.e., may increase the winding pitch of the reinforcing tape than the width of the reinforcing tape. 補強テープは少なくとも2重に重ねられ、1巻き目の補強テープの巻き付け方向と、2巻き目の補強テープの巻き付け方向が逆向きとなるように座床層5へ巻きつけられる。 Reinforcing tape which is superimposed at least doubly, the winding direction of the 1 th-turn of the reinforcing tape, the winding direction of the 2 th-turn of the reinforcing tape is wound into Zayuka layer 5 so as to be opposite. すなわち、2重に巻き付けられたそれぞれの補強テープは、互いにクロスするように座床層5の外周に巻き付けられる(このような巻き付け方法を「交互巻き」と称する)。 That is, each of the reinforcing tape wound around the double is (referred to such a winding method as a "alternately winding") Zayuka layer is wound around the outer circumference of 5 to cross each other.

補強テープを1方向のみから巻き付けたのでは、可撓管1が軸方向に力を受けた際に、補強テープの巻き付け方向に応じて、可撓管1へねじれ方向の力が発生するためである。 Than it wrapped with reinforcing tape from only one direction, when the flexible tube 1 is subjected to force in the axial direction, depending on the winding direction of the reinforcing tape, in order to torsion force to the flexible tube 1 is generated is there. 必要に応じて、巻き付けられた補強テープの外周に、図示を省略した補強テープの押さえ巻き層を更に設けても良い。 If necessary, the outer periphery of the reinforcing tape which is wound may be further provided a pressing winding layer of the reinforcing tape, not shown. 押さえ巻き層としては、例えば不織布テープが使用でき、不織布テープを交互巻きされた補強テープの外面や各巻き層の外周面に巻きつけても良い。 The presser winding layers, for example, non-woven tape can be used, it may be wound around the outer peripheral surface of the outer surface and the winding layers of reinforcing tapes alternately wound a non-woven tape.

補強層7の外周部には断熱層15が設けられる。 The outer peripheral portion of the reinforcing layer 7 is heat-insulating layer 15 is provided. 断熱層15は、波付き管3内を流れるLNGと可撓管1の外部とを断熱するとともに、波付き管3の可撓性に追従して変形可能である。 Insulation layer 15 serves to insulate the and the outside of the flexible tube 1 LNG flowing through the corrugated tube 3 is deformable to follow the flexible corrugated tube 3. 断熱層15は、複数の真空断熱部材9a、9b、・・・から構成される。 Heat insulating layer 15 is composed of a plurality of vacuum insulation members 9a, 9b, ... From. 例えば、図2(b)に示すように、補強層7の外周部には、断熱部材幅23を有する真空断熱部材9a、9bが巻き付けられる。 For example, as shown in FIG. 2 (b), the outer peripheral portion of the reinforcement layer 7, the vacuum heat insulating member 9a having a heat insulating member width 23, 9b is wound. 真空断熱部材9a、9bの間には、ギャップ幅25のギャップ11aが形成され、互いに隙間をあけて巻き付けられる。 Vacuum insulation members 9a, between 9b, is formed a gap 11a of the gap width 25 is wound with a gap to each other. すなわち、真空断熱部材9a、9bは断熱層15の最下層(第1層)に位置する。 That is, the vacuum heat insulating member 9a, 9b is positioned in the lowermost layer of the heat insulating layer 15 (first layer). なお。 It is to be noted. 真空断熱部材9の構成は後述する。 Structure of the vacuum heat insulating member 9 will be described later.

最下層に巻き付けられた真空断熱部材9a、9bの外周部には、真空断熱部材9c、9dが巻き付けられる。 Vacuum insulation members 9a wound around the lowermost layer, on the outer peripheral portion of 9b, the vacuum heat insulating member 9c, 9d is wound. 真空断熱部材9c、9dの間にはギャップ幅25のギャップ11bが形成され、互いに隙間をあけて巻き付けられる。 Vacuum insulation member 9c, the gap 11b of the gap width 25 between 9d are formed, wound with a gap to each other. すなわち、真空断熱部材9c、9dは最下層の外層となる第2の層を形成する。 That is, the vacuum heat insulating member 9c, 9d forms a second layer of a lowermost layer. なお、最下層において形成されたギャップ11aと第2層において形成されるギャップ11bとは、可撓管1の長さ方向に位置がずれており、ギャップ同士がつながることはない。 Note that the gap 11b formed in the gap 11a formed in the lowermost layer and the second layer are different in position in the longitudinal direction of the flexible tube 1, never a gap between leads.

同様にして、真空断熱部材9c、9dの外周部に真空断熱部材9eが図示を省略した隣接する真空断熱部材との間にギャップ11を形成して巻き付けられる(第3層)。 Similarly, vacuum insulation member 9c, wound to form a gap 11 between the adjacent vacuum insulation member vacuum insulation member 9e is not shown on the outer periphery of 9d (third layer). 更に、真空断熱部材9eの外周には真空断熱部材9f、9gが重ねられて巻き付けられる(第4層、第5層)。 Further, the outer periphery of the vacuum heat insulating member 9e vacuum insulation member 9f, 9 g is wound is overlaid (fourth layer, fifth layer).

なお、各層において、真空断熱部材9同士の間にはギャップ11が設けられるが、隣接する層に設けられた各ギャップ11同士は、可撓管1の長さ方向に位置がずらされて設けられる。 Note that in each layer, although the gap 11 is provided between the adjacent vacuum insulation member 9, the gap 11 between provided adjacent layers, provided the position in the longitudinal direction of the flexible tube 1 is shifted . すなわち、ギャップ11同士が互いにつながることはない。 That is, not the gap 11 between the lead one another. このため、ギャップ11が連続せず、真空断熱部材9の断熱効果を効果的に得ることができる。 Therefore, it is possible to gap 11 does not continuously, to obtain a heat insulating effect of the vacuum heat insulating member 9 effectively. また、可撓管1の断熱層15は、真空断熱部材9が5層重ねて設けられるが、真空断熱部材9の巻きつけは、5層に限られない。 Further, the heat insulating layer 15 of the flexible tube 1 is vacuum insulation member 9 is provided on top five layers, wound vacuum insulation member 9 is not limited to five layers. すなわち、可撓管1に要求される仕様に応じて、適宜決定することができる。 That is, in accordance with specifications required for the flexible tube 1, can be determined as appropriate.

断熱層15によって、波付き管3内を流れるLNGの熱は、可撓管1の外面へはほとんど伝達されない。 The heat insulating layer 15, LNG heat flowing corrugated tube 3 is almost not transmitted to the outer surface of the flexible tube 1. このため、後述する最外層である防水層13が、LNGの温度の影響を受けることがない。 Therefore, waterproof layer 13 is the outermost layer to be described later, there is no influence of the LNG temperature. 同様に可撓管1の外温はLNGへは伝達されず、LNGが可撓管1内で気化することが防止される。 Similarly external temperature of the flexible tube 1 is not transmitted to the LNG, is prevented from LNG is vaporized in the flexible tube 1.

断熱層15の外周部には、防水層13が設けられる。 The outer periphery of the heat insulating layer 15, the waterproof layer 13 is provided. 防水層13は、外部からの水の浸入を防ぐとともに、波付き管3の可撓性に追従して変形可能である。 Waterproof layer 13 prevents the entry of water from outside is deformable to follow the flexible corrugated tube 3. すなわち、可撓管1が海上に浮かべられて、LNGの輸送を行う際にも、海水等が可撓管1内へ浸入することはない。 That is, the flexible tube 1 is floated on the sea, even when performing LNG transport, does not seawater from entering into the flexible tube 1. なお、防水層13は、例えば樹脂製であり、ポリエチレン製が望ましい。 Incidentally, the waterproof layer 13 is, for example, made of resin, polyethylene is preferable. 前述したように、断熱層15により、極低温であるLNGの温度の影響は防水層13へはほとんど及ばない。 As described above, the heat insulating layer 15, the influence of the temperature of the LNG is a cryogenic most not extend to the waterproof layer 13. このため、防水層13が低温になることで脆化して、波付き管3の可撓性に追従できなくなることはない。 Therefore, the waterproof layer 13 is brittle that the temperature becomes lower, never can not follow the flexible corrugated tube 3.

次に、真空断熱部材9の構造を図3に基づいて説明する。 Next, a description will be given of a structure of the vacuum heat insulating member 9 in FIG. 図3は、真空断熱部材9の断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view of a vacuum heat insulating member 9. 真空断熱部材9は、主に外包材17、充填材19、ゲッタ21等から構成される。 Vacuum insulation member 9 is mainly composed of the outer cover material 17, the filler 19, the getter 21 and the like. 真空断熱部材9は、厚さが2mm程度のシート状またはテープ状の部材である。 Vacuum insulation member 9, is a sheet-like or tape-like member of approximately 2mm thick.

充填材19は、樹脂部材等の断熱材が使用でき、例えば、多孔質体、繊維質、粉末等の形態で使用できる。 Filler 19, heat insulating material such as a resin member can be used, for example, a porous material, fibrous, can be used in the form of a powder. 特に効果の大きい材料としては、連通ウレタンフォームと称する多孔質の材料である。 Particularly material having a high effect, a material of the porous termed communicating urethane foam. 連通ウレタンフォームとしてはセル径が100μm以下であることが望ましい。 The communication urethane foam it is desirable cell size is 100μm or less. 例えば、セル径が100μmである連通ウレタンフォームを使用する場合には、充填部の圧力は0.5Torr程度の真空度により極めて高い断熱効果を有する。 For example, when the cell diameter is to use a communication urethane foam is 100μm, the pressure of the filling unit has a very high heat insulating effect by the degree of vacuum of about 0.5 Torr. この場合、一般のポリウレタン断熱材に比べて熱伝導率が1/2.5程度となり、極めて高い断熱特性を有する真空断熱部材9を得ることができる。 In this case, the thermal conductivity than ordinary polyurethane insulation material becomes approximately 1 / 2.5, it is possible to obtain a vacuum heat-insulating member 9 having a very high thermal insulation properties. また、連通ウレタンフォームを使用した真空断熱部材9は、発泡ウレタン断熱材と比較して1.4倍以上の圧縮強度を有するため、可撓管1に用いても、内部で肉厚が減少することがない。 Further, vacuum insulation member 9 using communication urethane foam, since it has a compressive strength of at least 1.4 times as compared with the urethane foam insulation, be used in the flexible tube 1, the wall thickness at the inside is reduced that there is no.

外包材17は、充填材19を包み、外部と内部との通気を遮断する。 The outer cover material 17 envelops the filling material 19, blocks the air between the outside and the inside. 外包材17としては、真空断熱部材の内部と外部との通気を遮断できれば良く、例えば金属箔を含むガスバリア性のラミネートフィルムであることが望ましい。 The outer cover material 17, it is sufficient blocking ventilation between the inside and the outside of the vacuum heat insulating member is desirably a gas barrier laminate film including, for example, metal foil.

ゲッタ21は、微量に外部から浸入するガスを吸着するためのもので、必要に応じて設けられる。 Getter 21 is for adsorbing the gas flowing in from outside the trace, provided as necessary. なお、ゲッタ21としては、合成ゼオライトや活性炭等が使用できる。 As the getter 21, synthetic zeolite or activated carbon can be used.

次に、真空断熱部材9が巻きつけられた可撓管1が変形した際の、真空断熱部材9の状態について説明する。 Next, when the flexible tube 1 which vacuum insulation member 9 is wound is deformed, the state of the vacuum thermal insulation member 9 will be described. 図4は、可撓管1に巻きつけられた真空断熱部材9を示す模式図であり、図4(a)は可撓管1がまっすぐな状態、図4(b)は、可撓管1が変形した状態である。 Figure 4 is a schematic view showing the vacuum heat insulating member 9 wound around the flexible tube 1, FIG. 4 (a) straight state the flexible tube 1, FIG. 4 (b), the flexible tube 1 There is a state of being deformed. なお、図4においては、内管等の他の層の図示は省略する。 In FIG. 4, illustration of the other layers, such as the inner tube will be omitted.

可撓管1の径をDとすると、真空断熱部材9は、可撓管1の中心27を中心として径が略Dの管体に巻きつけられているとみなすことができる。 When the diameter of the flexible tube 1 is D, the vacuum heat insulating member 9 can be regarded as a diameter around a center 27 of the flexible tube 1 is wound around the tubular body of substantially D. 隣接する真空断熱部材9同士の間には、前述の通りギャップ11が設けられる。 Between between the vacuum heat insulating member 9 adjacent, as described above the gap 11 is provided.

可撓管1の最小曲げ半径Rは、通常、可撓管1の径Dの7倍程度である。 Minimum bend radius R of the flexible tube 1 is usually about seven times the diameter D of the flexible tube 1. 可撓管1が曲げられると、可撓管1の曲げ変形の内側は圧縮変形となり、外側は引張り変形となる。 When the flexible tube 1 is bent, inner bending deformation flexible tube 1 becomes compressive deformation, outside the tensile deformation. この際、可撓管1の曲げ変形の内側における真空断熱部材9同士のギャップ11は小さくなり、外側は大きくなる。 At this time, the vacuum heat insulating member 9 to each other of the gap 11 in the inner bending deformation flexible tube 1 decreases, the outside increases. 真空断熱部材9の端部同士が接触すると、真空断熱部材9が損傷を受ける恐れがある。 When ends of the vacuum heat insulating member 9 are in contact, the vacuum heat insulating member 9 may be damaged. 従って、最小曲げ半径Rの曲率で可撓管1が変形した際にも、真空断熱部材9同士が接触しないだけのギャップ幅が必要である。 Therefore, even when the flexible tube 1 is deformed by the curvature of the minimum bending radius R, it is necessary gap wide enough not to contact with each other vacuum insulation member 9.

ここで、可撓管1が最小曲げ半径Rで変形した場合の可撓管1の内側の変形量と、これによる断熱部材幅23とギャップ幅25の関係は、(R−0.5D)/R=w/(w+g)で表される。 Here, the inner deformation of the flexible tube 1 in the case where the flexible tube 1 is deformed by the minimum bend radius R, the relationship between the heat insulating member width 23 and gap width 25 according to this, (R-0.5D) / represented by R = w / (w + g).

ここで、Dは可撓管1の径、Rは可撓管1の最小曲げ半径、wは断熱部材幅23、gはギャップ幅25である。 Here, D is the diameter of the flexible tube 1, R is the minimum bend radius flexible tube 1, w is a heat insulating member width 23, g is the gap width 25.

通常、可撓管の最小曲げ半径Rは可撓管の径Dの7倍程度とされる。 Normally, the minimum bend radius R of the flexible tube is set to 7 times the diameter D of the flexible tube. 最小曲げ半径Rが可撓管1の径Dの7倍である場合には、式1から、g=0.0775wとなる。 Minimum If bend radius R is 7 times the diameter D of the flexible tube 1, from Equation 1, the g = 0.0775w.

従って、可撓管1がまっすぐな状態において、ギャップ幅25が、真空断熱部材9の幅である断熱部材幅25の約8%以上であれば、可撓管1を最小曲げ半径Rで変形させた場合においても真空断熱部材9同士が重なり合うことはない。 Accordingly, in a straight condition the flexible tube 1, the gap width 25 is equal to or about 8 percent or more of the heat insulating member width 25 is the width of the vacuum insulation member 9, to deform the flexible tube 1 by a minimum bending radius R It will not overlap each other vacuum insulation member 9 even if. このため、真空断熱部材9同士のギャップ11は、真空断熱部材9の幅の8%以上の幅を有していることが望ましい。 Thus, the vacuum heat insulating member 9 to each other in the gap 11, it is desirable to have more than 8% of the width of the vacuum insulation member 9.

なお、通常、流体の輸送効率を考慮して、海上での流体輸送に使用されるタンカとしては、10万から15万トンクラスのタンカが利用される。 Normally, in consideration of transport efficiency of the fluid, as the tanker to be used for fluid transport at sea, 100,000 from 150,000 ton tanker is utilized. また、海上は天候の変動も激しいため、タンカ等への流体の積み込み作業は、通常24時間以内に終了することが望まれる。 Further, sea since violent fluctuation of weather, loading operation of the fluid to the tanker or the like, it is desired to terminate within 24 hours. したがって、積み込み効率を考慮すると、流体の速度を5m/sec. Therefore, considering the loading efficiency, the rate of fluid 5 m / sec. とすると、可撓管1の径Dは400mm〜500mm程度のものが数本同時に用いられるものである。 When the diameter D of the flexible tube 1 are those of about 400mm~500mm are used several simultaneously. 但し、可撓管1の径Dは、流体の輸送効率を高めるためには大きい方が望ましいが、可撓管1の許容曲げ半径Rが大きくなり、可撓管1の敷設装置が大型化するため、可撓管1の径は使用条件等に応じて適宜決定される。 However, the diameter D of the flexible tube 1 is more desirable large in order to increase the transport efficiency of the fluid, the allowable bending radius R of the flexible tube 1 is increased, laying apparatus of the flexible tube 1 is enlarged Therefore, the diameter of the flexible tube 1 is appropriately determined according to use conditions.

図5は、可撓管1の使用状況を示す図である。 Figure 5 is a diagram showing the usage of the flexible tube 1. 海上には洋上浮体施設30が設けられる。 Marine offshore floating facility 30 is provided on. 洋上浮体施設30は、特に外海上に設けられ、海底ガス田から算出した天然ガスを液化し、貯蔵する貯蔵基地である。 Offshore floating facility 30 is particularly provided on the outer sea, liquefied natural gas, which is calculated from the seabed gas field, a storage base for storage. 洋上浮体施設30に貯蔵されたLNGは定期的にタンカ37へ輸送される。 LNG stored in offshore floating facility 30 is transported to a regular tanker 37.

洋上浮体施設30上には供給部31が設けられる。 Supply unit 31 is provided on offshore floating facility 30. 供給部31は、洋上浮体施設30に貯蔵されたLNGを送り出す部位である。 Supply unit 31 is a portion for feeding the LNG stored in the offshore floating facility 30. 一方、タンカ37には受給部35が設けられる。 On the other hand, receiving section 35 is provided on the tanker 37. 受給部35は、供給部31から送り出されたLNGを受け取る部位である。 Receiving portion 35 is a portion for receiving the LNG fed from the supply unit 31.

可撓管1は、ドラム39等に巻きつけられて保管され、使用時にはドラム39より海上へ送り出される。 The flexible tube 1, is stored wound around a drum 39, etc., at the time of use is sent out from the drum 39 to the sea. 海上では、可撓管1の端部が図示を省略した小型船等でタンカ37へ誘導される。 On the water, the end of the flexible tube 1 is guided to the tanker 37 in small vessels not shown or the like. 可撓管1が海上へ十分に送り出された後、可撓管1の両端をそれぞれ供給部31、受給部35へ接続する。 After the flexible tube 1 is sufficiently fed into the sea, connecting both ends of the flexible tube 1 each supply unit 31, the receiving unit 35. 可撓管1は海上に浮遊しながら、供給部31から送り出されたLNGを受給部35へ輸送し、洋上浮体施設30からタンカ37へのLNGの積み込みが行われる。 While the flexible tube 1 is suspended in sea, the LNG fed from the feed unit 31 is transported to the receiving section 35, LNG stowage from offshore floating facility 30 to the tanker 37 is performed. この際、可撓管1は、可撓性を有するため、洋上浮体施設30とタンカ37との波等による相対的な位置変動等に対して追従でき、また、洋上浮体施設30上で保管時に、場所を取ることがない。 At this time, the flexible tube 1 has a flexible, can follow the relative positional fluctuations due wave like the offshore floating facility 30 and the tanker 37, also during storage on offshore floating facility 30 , never take place.

以上説明したように、本実施の形態にかかる可撓管1によれば、波付き管3の外周部に座床層5を介して補強層7が設けられるため、内部を流れる流体の圧力によって、波付き管3が可撓管1の軸方向へ変形することを抑制することができる。 As described above, according to the flexible tube 1 according to this embodiment, the reinforcing layer 7 through the seat floor layer 5 on the outer periphery of the corrugated tube 3 is provided, by the pressure of the fluid flowing through the interior it can be corrugated tube 3 to prevent the deformation in the axial direction of the flexible tube 1. また、断熱層15により、波付き管3内の流体と可撓管1の外部とを断熱するため、流体が外温の影響を受けることがなく、また、流体の温度により、防水層13が影響を受けることがない。 Further, the heat insulating layer 15, for insulating the and the outside of the flexible tube 1 the fluid in the corrugated tube 3, without being affected fluid outside temperature and by the temperature of the fluid, waterproof layer 13 will not be affected.

また、断熱層15は真空断熱部材9により構成されるため、極めて高い断熱特性を有する可撓管1を得ることができ、特に真空断熱部材9を重ねることで、更に断熱特性の高い可撓管1を得ることができる。 Further, since the heat insulating layer 15 is constituted by a vacuum heat insulation member 9, it is possible to obtain the flexible tube 1 having a very high thermal insulation properties, in particular by overlaying the vacuum insulation member 9, a high flexible tube of further heat insulating properties 1 can be obtained. また、断熱層15の厚さを薄くすることができるため、外径の増加を抑えた可撓管1を得ることができる。 Further, it is possible to reduce the thickness of the heat insulating layer 15, it is possible to obtain the flexible tube 1 that suppresses an increase in outer diameter.

また、隣接する真空断熱部材9同士の間にはギャップ幅25のギャップ11が設けられるため、可撓管1が最小曲げ半径Rで曲げ変形した場合にも、真空断熱部材9同士が接触することがない。 Furthermore, between the adjacent vacuum insulated member 9 adjacent since the gap 11 of the gap width 25 is provided, when the flexible tube 1 is deformed bent at the minimum bending radius R is also possible to contact each other vacuum insulation member 9 there is no. 従って、真空断熱部材9が損傷することがない。 Accordingly, vacuum insulation member 9 is not damaged.

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。 Above with reference to the accompanying drawings have been described embodiments of the present invention, the technical scope of the present invention does not depend on the above-described embodiments. 当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Those skilled in the art, it is clear that within the scope of the technical idea described in the appended claims to cover various modifications included within the technical scope of the present invention as for their It is understood to belong ones.

例えば、真空断熱部材9の構成は図2に示すような構成に限られない。 For example, the configuration of the vacuum heat insulating member 9 is not limited to the configuration shown in FIG. 内部に減圧した空間と当該空間に充填材が充填されていれば、形状やゲッタ21等の存在は適宜設定することができる。 If it is filled with filler material in the space and the space in which the pressure was reduced within, the presence of such shape and the getter 21 can be set as appropriate.

また、重ねて巻きつけられる真空断熱部材9同士の間に、更に摺動層を設けても良い。 Between the vacuum heat insulating member 9 to each other which are wound on top, may be further provided a sliding layer. 図6は、摺動層41(41a、41b、41c、41d)が設けられた可撓管40を示す図である。 Figure 6 is a diagram showing the sliding layer 41 (41a, 41b, 41c, 41d) of the flexible tube 40 is provided. 前述の通り、可撓管1が変形する際には、真空断熱部材9は可撓管1の長さ方向にすべりを生じる。 As described above, when the flexible tube 1 is deformed, the vacuum insulation member 9 is slippage in the longitudinal direction of the flexible tube 1. 従って真空断熱部材9同士のすべりが悪いと、可撓管1の変形の妨げとなり、また、可撓管1の変形の際に真空断熱部材9の損傷の恐れがある。 Therefore, when the slip between the vacuum insulation member 9 is poor, it hampers deformation of the flexible tube 1, and there is a risk of damage to the vacuum heat insulating member 9 during deformation of the flexible tube 1. 摺動層41は、真空断熱部材9の片面または両面に設けられ、真空断熱部材9のすべりを向上するための層である。 The sliding layer 41 is provided on one or both sides of the vacuum insulation member 9, a layer for improving the sliding of the vacuum heat insulating member 9.

摺動層41としては、低温で可撓性を有し、表面が平滑ですべりの良い材質であれば良く、例えばポリエステル不織布などの不織布テープや、樹脂テープ、油浸紙テープ等が使用できる。 The sliding layer 41 has a flexibility at low temperatures, the surface may be a good material having smooth sliding, for example, non-woven tape and such a polyester non-woven, resin tape, oil-immersion paper tape or the like can be used. 摺動層に使用するテープとしては、熱抵抗の大きな非金属材料を用いることが望ましく、この場合、真空断熱部材9間の伝熱を防止することができる。 The tapes used in the sliding layer, it is desirable to use a large non-metallic material of the heat resistance, in this case, it is possible to prevent heat transfer between the vacuum insulation member 9. 摺動層41によって、真空断熱部材9同士のすべりが向上し、可撓管1の変形が容易となり、可撓管1の変形時に真空断熱部材9が損傷することを防止することができる。 The sliding layer 41 improves the sliding between the vacuum insulation member 9, the deformation of the flexible tube 1 is facilitated, the vacuum heat insulating member 9 can be prevented from being damaged during the deformation of the flexible tube 1.

また、可撓管1はLNG輸送用に限られない。 Further, the flexible tube 1 is not limited for LNG transport. この他種々の流体の輸送用に使用することができる。 It can be used for transport of various other fluids.

可撓管1の構成を示す斜視図。 Perspective view showing the configuration of the flexible tube 1. (a)は可撓管1の構成を示す部分断面図、(b)は(a)のA部拡大図。 (A) is a partial sectional view showing the configuration of the flexible tube 1, (b) is enlarged view of part A (a). 真空断熱部材9の構造を示す断面図。 Sectional view showing the structure of the vacuum heat insulating member 9. 可撓管1が変形した際の真空断熱部材9の状態を示す模式図で、(a)は可撓管1がまっすぐな状態、(b)は可撓管1が変形した状態を示す図。 A schematic view showing the state of the vacuum thermal insulation member 9 when the flexible tube 1 is deformed, (a) shows the flexible tube 1 is straight state, (b) is a diagram showing a state where the flexible tube 1 is deformed. 可撓管1の使用状況を示す図。 It shows the usage of the flexible tube 1. 摺動層41が設けられた可撓管40を示す図。 It shows the flexible tube 40 which slide layer 41 is provided.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、40………可撓管3………波付き管5………座床層7………補強層9………真空断熱部材11………ギャップ13………防水層17………外包材19………充填材21………ゲッタ23………断熱部材幅25………ギャップ幅30………洋上浮体施設31………供給部35………受給部37………タンカ39………ドラム41………摺動層 1,40 ......... flexible tube 3 ......... wave with tube 5 ......... seat floor layer 7 ......... reinforcing layer 9 ......... vacuum insulation member 11 ......... gap 13 ......... waterproof layer 17 ...... ... outer cover material 19 ......... filler 21 ......... getter 23 ......... insulating member width 25 ......... gap width 30 ......... offshore floating facility 31 ......... supply unit 35 ......... receiving portion 37 ......... Tanka 39 ......... drum 41 ......... sliding layer

Claims (5)

  1. 少なくとも可撓性を有する波付き金属製内管と、 A corrugated metal inner tube having at least flexible,
    前記波付き金属製内管の外周部に設けられた補強層と、 A reinforcing layer provided on an outer peripheral portion of the wave with metal inner tube,
    前記補強層の外周部に設けられた断熱層と、 And the heat insulating layer provided on an outer peripheral portion of the reinforcing layer,
    前記断熱層の外周部に設けられた防水層と、 A waterproof layer provided on an outer peripheral portion of the insulation layer,
    を具備し、 Equipped with,
    前記断熱層は複数の真空断熱部材を有し、 The heat insulating layer has a plurality of vacuum insulation member,
    隣接する前記真空断熱部材同士の間にはギャップが設けられ Gap is provided between the vacuum heat insulating member between the adjacent,
    前記断熱層は、前記真空断熱部材が複数重ねられて形成され、 The heat insulation layer, said vacuum insulation member is formed by stacked multiple,
    前記真空断熱部材間には、前記真空断熱部材同士をすべらせるための摺動層が設けられることを特徴とする極低温流体輸送用可撓管。 Wherein Between the vacuum heat insulating member, the cryogenic fluid transport flexible tube, characterized in Rukoto sliding layer is provided for sliding the vacuum insulation members to each other.
  2. 前記摺動層は、樹脂テープ、不織布テープ、油浸紙テープのいずれかが巻き付けられた層であることを特徴とする請求項に記載の極低温流体輸送用可撓管。 The sliding layer, a resin tape, non-woven tape, the cryogenic fluid transport flexible tube according to claim 1, characterized in that one oil immersion paper tape is a layer wound.
  3. 前記ギャップの幅は前記真空断熱部材の幅の8%以上であることを特徴とする請求項1 または請求項2記載の極低温流体輸送用可撓管。 Claim 1 or claim 2 cryogenic fluid transport flexible tube for, wherein a width of said gap is more than 8% of the width of the vacuum insulation member.
  4. 前記真空断熱部材は、 The vacuum insulation member,
    金属層を有する外包材と、 And outer cover material having a metal layer,
    前記外包材内に充填された断熱材と、 A heat insulating material filled in the outer material inside,
    を具備し、 Equipped with,
    前記外包材内が減圧されて密封されていることを特徴とする請求項1 から請求項3のいずれかに記載の極低温流体輸送用可撓管。 Cryogenic fluid transport flexible tube according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the said outer material is sealed is depressurized.
  5. 前記断熱材は、連通ウレタンフォームであることを特徴とする請求項記載の極低温流体輸送用可撓管。 The insulation is a cryogenic fluid transport flexible tube according to claim 4, characterized in that the communicating urethane foam.
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