JP7084325B2 - 動力式緊急解放継手の制御及び監視システム - Google Patents

Description

本発明は，空圧的に高圧ガスで駆動される緊急解放継手の制御及び監視システムに関し，特に，有害な流体を輸送するための流体供給ラインに配置される動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）を備え，該動力式緊急解放継手が一対の継手部材を備え，これら継手部材に，継手部材をシール係合させ，かつ，継手部材間に加圧可能チャンバを形成する結合面が設けられ，更に，一端が加圧可能チャンバに，他端は高圧ガス状媒体，好適には高圧窒素ガスの供給源に接続される作動ラインと，該作動ライン内に配置される第１作動装置とを備えるシステムに関する。本発明は，更に，空圧的に高圧ガスで駆動される緊急解放継手（ＰＥＲＣ），並びにかかるシステムのための制御及び監視方法に関する。

ブレイクアウェイ継手（ＢＡＣ）や緊急解放継手（ＥＲＣ）は，所定の操作力で流体輸送を遮断することにより，液体又はガス状流体の安全な輸送を保証するものである。継手は，破断スタッド（ＢＡＣ）により，あるいは機械的，空圧的又は油圧的なカラー解放機構（ＥＲＣ）により作動させる。ＢＡＣ及びＥＲＣは，各種の荷役用途，例えば，船から船への瀬取り，極低温荷役，船から陸への荷揚げ及び有害化学品の荷役に使用することができる。

これらの継手は，例えば荷積み又は荷揚げの間にドライバがオフになり，これにより急激に生じる高い負荷にホースが曝された場合に，流出や機器の損傷を防止する。そのような事象が生じた場合，ホース破断バルブがなければ非常に深刻な事態を生じかねない。継手は分流型の破断点を有し，この破断点は所定の破断負荷において破断し，これに応じて内部のバルブが両側で自動的に閉じて流れを直ちに停止させる。これは，従業員の安全性確保に止まるものではない。環境汚染や荷役システムの高額な損傷が回避され，稼働停止時間も減少する。

特許文献１：米国特許第４９２１０００号明細書は，有害な流体を輸送するための輪又はパイプラインに使用するためのブレイクアウェイ継手装置を開示している。継手は，その外側端部においてホースライン，パイプライン，あるいはその他の流体供給点又は流体配給点に接続される略管状の継手部材を備え，その内側端部には相補的な面が設けられ，これらの面は壊し易いコネクタによりシール係合状態に維持される。継手部材は弁座と，便座との閉鎖係合に向けて押圧される弁部材とを有する。弁部材は，常時は，コネクタの破断により継手部材が分離されるまで，ばねに抗して弁座との非係合状態に保持される。継手部材間に圧力を印加するための環状分離ラムが設けられ，これはコネクタを破断して継手部材を離間させ，弁部材をばねの作用下で弁座に接触させることにより，輸送途上の流体の流出を最小化する。

特許文献２：米国特許第５６９９８２２号明細書は，ブレイクアウェイ継手装置と，ブレイクアウェイ継手を流体的に分離させる方法を記載している。雄型弁体を雌型弁体から分離させるための手段は，制御システムを備える。この制御システムは，窒素が事前充填されるアキュムレータと，アキュムレータに接続される空圧ポペット弁と，空圧ポペット弁に接続される手動制御型の空気供給源と，アキュムレータにオイルを供給する油圧ポンプと，アキュムレータにより駆動される液圧シリンダとを備える。代替的に，ブレイクアウェイ継手は，手動分離式とすることもできる。

米国特許第４９２１０００号明細書 米国特許第５６９９８２２号明細書

本発明の課題は，ブレイクアウェイ継手に関連して改良された制御及び監視装置を提供することである。この課題は，請求項１に記載された，空圧的に，又は高圧ガスで駆動される制御及び監視装置により解決される。このシステムは，パイロット圧レベルのガス状媒体を加圧可能チャンバに供給すると共に，第１作動装置の下流側位置で，又は加圧可能チャンバを介して，作動ラインに供給することにより，制御及び監視システム内におけるガスの漏洩を検出することを特徴とする。パイロット圧のガス状媒体は，好適には，低圧窒素ガスである。

本発明によれば，制御及び監視装置内に十分な圧力が作用するため，有害な流体を輸送するライン又はパイプラインと共に使用されるブレイクアウェイ継手（ＢＡＣ）及び緊急解放継手（ＥＲＣ）を緊急時に空圧的に分離することができる。

システムにガス状媒体を供給するためには，単一の高圧ガス状媒体供給源で十分である。有益であれば，別の圧力タンクを使用することができ，これは集合的に，又は別の場所に配置することができる。

システムが，パイロット圧のガス状媒体を供給するために別の圧力タンクを使用する場合，この圧力タンクはブレイクアウェイ継手（ＰＥＲＣ）に接続するように配置され，別の監視ラインがブレイクアウェイ継手における加圧可能チャンバに接続される構成とすることができる。これは，オペレータにより，監視ライン中の圧力インジケータを介して，システムが無漏洩であることを確認し，必要であれば継手及び作動ラインをチェック可能とする点で有益である。

パイロット圧のガス状媒体を供給するために別の圧力タンクを使用する場合，ガス状媒体は，加圧可能チャンバを介して作動ラインに圧送され，これにより少ない部品により簡単で信頼性の高いシステムを構成することができる。

本発明によれば，一対の環状シール，好適にはリップシールが，加圧可能チャンバに接続して配置された環状シール支持部材の両側に配置されるため，水，湿り空気，ちり，ほこり等の外部媒体の侵入からの改良された保護が達成される。これにより，継手内部における結氷が回避され，又は少なくとも最小化されるため，より改良された機能が達成される。継手内で輸送される流体の外部への漏出も最小化される。

電気非依存性の簡単なシステムが望ましい場合，作動装置は空圧的に制御可能とすることができる。この場合，システムは，高圧供給源からの高圧ガス状媒体を高圧レベルとパイロット圧レベルとの間の操作圧力まで減圧するために第１調圧器の上流側に配置される第２調圧器を有することができる。代替的に，パイロット圧が操作圧力として作用させるに十分な圧力レベルであり，この場合に第２調圧器は不要である。

本発明の更なる課題は，一対の継手部材を備え，これら継手部材には，該継手部材をシール係合させるための結合面が設けられている緊急解放継手（ＰＥＲＣ）を提供することである。このＰＥＲＣは，第１の継手部材に，継手の軸線方向に延在する内側側壁及び外側側壁と，これら両側壁を接続する低壁と，を有する環状チャネルが設けられていることを特徴とする。第２の前記継手部材は，両継手部材を接続して結合面の間に環状の加圧可能チャンバを形成する際に，環状チャネル内に挿入されるように配置された環状のシール支持部材を備える。該シール支持部材は，遠位側ヘッド部と，遠位側ヘッド部の軸線方向内側にウェスト部を形成する環状溝と，を備える。一対の環状シール，好適にはリップシールが，ウェスト部と内側側壁及び外側側壁との間にクランプされる。遠位側ヘッド部と環状チャネルの底部との間には，ギャップら存在する。加圧ガス状媒体が，ギャップ内に開口するボアを介して供給され，ギャップが存在するために，加圧ガス状媒体は，環状チャネルの内部における遠位側ヘッド部周りに分配可能である。燃料輸送操作の前及び間に，加圧可能チャンバにはパイロット圧エベルのガス状媒体も供給されるため，ＰＥＲＣ内へのちり，ほこり及び湿気の侵入を回避することができ，ＰＥＲＣ内部からの燃料媒体の漏出に対する安全性を向上することができる。その代わりに，本発明の変形例において，監視ラインは，別の入口経由で加圧可能チャンバに直接的に接続される。この場合，加圧可能チャンバは，制御及び監視システム内のガスの漏洩を検出すべく，パイロット圧のガスを作動ラインに供給するための接続チャネルとして作用する。

本発明の更なる課題は，空圧的に高圧ガスで駆動される，緊急解放継手（ＰＥＲＣ）の制御及び監視システムのための制御及び監視方法を提供することである。この方法は，
ａ）作動ラインにパイロット圧のガス状媒体，好適には低圧窒素ガスを供給するステップと，
ｂ）加圧可能チャンバにパイロット圧のガス状媒体を供給するステップと，
ｃ）パイロット圧を転出し，かつ，制御するステップと，
ｄ）パイロット圧が所定レベル以下であるときに，警報を発するステップと，を備える。

本発明によれば，燃料輸送の開始前の予防措置として漏洩を検出可能とする方法が提供される。更に，システムが緊急状況下でＰＥＲＣを解放可能であることを確認することができる。

以下，添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
本発明に係る，空圧的／高圧ガス駆動式の緊急解放継手用制御及び監視システムの概要図である。 本発明の第１実施形態に係る，空圧的／高圧ガス駆動式の緊急解放継手用制御及び監視システムの概要図である。 本発明の第２の，好適な実施形態に係る回路図である。 本発明に係る動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）の説明図である。 本発明に係るＰＥＲＣの詳細図である。

以下の詳細な説明，及びこれに含まれる実施例は，単に本発明の特定実施形態の記述を目的とするに過ぎず，いかなる意味でも本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は，本発明に係る，空圧的に／高圧ガスで駆動される緊急解放継手（ＰＥＲＣ）１の制御及び監視システムＳの略線図であって，液化天然ガス（ＬＮＧ）の供給操作を示す。ＬＮＧは，備蓄タンク３０から岸壁におけるタンカー船４０まで，又はその逆に，パイプライン３１を通して供給される。パイプライン３１は，遠位端においてタンカー船４０に接続されるＬＮＧ輸送ホース３２を有する。ＰＥＲＣ弁１は，ＬＮＧ輸送ホース３２とタンカー船４０との間の接続のために配置されている。ＰＥＲＣ弁１の駆動力は，作動ライン７を介して供給される。好適には，高圧窒素が使用される。窒素シリンダ２Ｂが，他の構成要素と共にキャビネット７０内に格納されている。手動のＰＥＲＣ駆動装置３３が作動ライン７に接続され，埠頭において容易にアクセスできるように配置されている。一実施形態において，複数のＰＥＲＣ駆動装置３３が互いに離隔した位置に配置される。システムＳは，地面上に孤立設置できるように，ステンレス鋼製のキャビネット７０を備える。

図２は，本発明の第１実施形態に係る，空圧的／高圧ガス駆動式の緊急解放継手ＰＥＲＣ用の制御及び監視システムの概要図である。システムは作動ライン７を備え，作動ライン７は，一端が，図４に示すように，加圧可能チャンバ１２に接続され，他端が高圧ガス状媒体Ｇ_Ｈ，好適には高圧窒素ガスの供給源Ｃに接続される。供給源は，高圧ガスシリンダ２として表されている。作動ライン７内には，第１作動装置４Ａが配置されている。第１作動装置４Ａはボール弁として構成することができる。このボール弁は，好適には，緊急状況下でＰＥＲＣを開放する必要があるときに開放するように自動制御されるものである。

第１作動装置４Ａと並列に，監視ライン８が配置されている。監視ライン８は，高圧ガス供給源Ｃからの高圧ガス状媒体Ｇ_Ｈが供給される。本実施形態において，監視ライン８は，第１作動装置４Ａの上流側で作動ライン７から分岐されている。監視ライン８内には，ガス源Ｃからの高圧ガス状媒体のレベルをモニタするための第１圧力インジケータＰ１が，ガス源Ｃからの高圧ガス状媒体をパイロット圧レベルまで減圧するための第１調圧器Ｒ１の上流側に配置されている。パイロット圧のガス状媒体は，好適には，低圧窒素ガスである。

第１作動装置４Ａを空圧的に作動させる場合，パイロット圧レベルの作動ガスは，監視ライン８から第１作動装置４Ａにおけるアクチュエータに対して，計測ライン３６経由で供給することができる。この場合，パイロット圧レベルは，さもなければ必要とされる圧力レベルよりも若干高く，例えば少なくとも６バールだけ高い。作動ガスを供給するため，監視ライン８には，図３に関連して記載する実施形態に従って，第１調圧器Ｒ１の上流側に配置される第２調圧器Ｒ２を設けることもできる。

監視ライン８は，作動ライン７にパイロット圧レベルのガス所鵜媒体を供給するために，第１作動装置４Ａの下流側位置で作動ライン７に接続されている。作動ライン７に対する接続部の上流側で，監視ライン８内にはチェック弁５が配置されている。チェック弁５は，第１作動装置４が開放された場合に高圧ガスＧ_Ｈの逆流を防止し，かつ，第１調圧器Ｒ１及び第１作動装置４Ａのアクチュエータを既知の態様で保護するものである。

パイロット圧レベルをモニタするため，第１作動装置４Ａの下流側において，作動ライン７には，場合によっては計測ライン９経由で，第２圧力インジケータＰＩ２が配置される。第２圧力インジケータＰＩ２のための既知の過負荷保護装置が，計測ライン９内に，例えばニードル弁及びリリーフ弁内に化位置されている。

次に，本発明の第１実施形態に係る制御及び監視システムの機能について記載する。

燃料輸送操作の開始に先立ち，作動ライン７，その関連部品及びＰＥＲＣ１の気密性制御が行われる。高圧ガスシリンダ２からの高圧窒素ガス，典型的には１５０～２００バールの窒素ガスが，作動ライン７および監視ライン８に分配される。通常作動の前及び間に，作動装置４Ａが閉じられ，従って高圧窒素ガスは作動装置４Ａを経てＰＥＲＣ１に向けられなくなる。その代わりに，高圧窒素ガスは監視ライン８に流入し，ここで第１圧力インジケータＰＩ１が実際の圧力を制御する。圧力が不十分である場合，例えば緊急時にＰＥＲＣ１を分離させるために必要とされるレベルよりも低い場合に，オペレータに警報を発するため，及び／又は燃料輸送操作の開始を防止するための信号が発生される。その後，第１調圧器Ｒ１により高圧窒素ガスがパイロット圧レベル，例えば２～４バールまで減圧される。パイロット圧レベルの高圧窒素ガスが，作動装置４Ａの下流側位置で作動ライン７に分配され，作動装置４Ａ及びＰＥＲＣ１の間における作動ライン７と，ＰＥＲＣ１内における加圧可能チャンバ１２を加圧する。作動ライン７内で作動装置４Ａの下流側に配置された第２圧力インジケータＰＩ２により，窒素ガスのパイロット圧レベルが制御される。パイロット圧レベルが設定レベルよりも低ければ，これは作動ライン７ｍその関連部品又はＰＥＲＣ１内において漏洩が生じていることを表す。この場合にも，オペレータに警報を発するため，及び／又は燃料輸送操作の開始を防止するための信号が発生される。漏洩が検出されなければ，オペレータは，燃料供給操作を開始することができる。

燃料輸送中における緊急事態の場合，弁４Ａが開放され，高圧窒素ガスが高圧ガスシリンダ２から作動ライン７を経由してＰＥＲＣ１内における加圧可能チャンバ１２に直接供給されてＰＥＲＣ１を分離すると共に燃料輸送操作を中断する。監視ライン内で第１調圧器の下流側に配置されているチェック弁５が，高圧窒素ガスの監視ライン８への逆流を防止する。さもなければ，作動装置４Ａにおける空圧アクチュエータ及び第１調圧器の過負荷／損傷のリスクが生じかねない。

窒素ガスの高圧レベル及びパイロット圧レベルの両者は，検量輸送の間にそれぞれ第１圧力インジケータＰＩ１及び第１圧力インジケータＰＩ２により監視される。何らかの理由で圧力が低下すると，オペレータに警告を行うための信号が発生され，オペレータは燃料輸送操作を停止させてシステム５をチェッククすることができる。しかしながら，オペレータは，燃料輸送の継続を決定することもできる。これは，ＰＥＲＣを引張力により分離させる選択肢が常に存在しているからである。とは言え，本発明に係る制御及び監視システムＳの目的は，ＰＥＲＣ１を分離させる必要性を回避することではなく，むしろ現在進行中の燃料輸送を中断し，又は燃料輸送の開始を差止めることである。

本発明に係る制御及び監視システムＳの主たる目的は，動力式緊急解放継手１における供給源Ｃからチャンバ１２に至るまでの加圧システム全体を，ガスの漏洩が生じないように制御することである。従って，燃料輸送操作の開始に先立ってＰＥＲＣの漏洩がチェックされ，これには加圧システムＳのチェックも含まれる。好適にはチェックリストに従うものとし，全てが問題なければ，積込みが開始される。積込みプロセスの間に制御及び監視システムＳが加圧システムにおける漏洩を警報した場合，好適には積込みが中断される。これは，ガス圧が不十分であれば分離機能が作動しなくなるからである。

監視ライン８にパイロット圧レベルの窒素ガスを供給すると共に，ＰＥＲＣ１及び作動ライン７を低圧加圧すれば，ＰＥＲＣの凍結や作動不全のリスクを生じさせかねない，ＰＥＲＣに対する水，湿気，ちり又はほこりの侵入が防止される更なる利点が達成される。

図３は，本発明の第２の，好適な実施形態を示す回路図である。高圧ガス状媒体の供給源Ｃは，第１窒素シリンダ２Ａ及び第２窒素シリンダ２Ｂを備える。第１窒素シリンダ２Ａ及び第２窒素シリンダ２Ｂは，好適には，空圧的に／高圧ガスで作動させるＰＥＲＣ制御及び監視システムＳに対して，シリンダ２Ａ，２Ｂを簡単に交換するための窒素継手３５を有する高圧ホース３４により接続される。

第１窒素シリンダ２Ａは，監視ライン８に高圧窒素ガスを供給する。第１調圧器Ｒ１内において，供給源Ｃからの高圧ガス状媒体ＧＨがパイロット圧レベルのガス状媒体まで減圧される。任意的に，第１調圧器Ｒ１の上流側に第２調圧器Ｒ２が配置され，これにより，供給源Ｃからの高圧ガス状媒体が空圧アクチュエータに適した操作圧力レベルまで減圧される。このようにして得られた，いわゆる計測窒素ガスは，その圧力レベルが典型的には６～１０バールの範囲内であり，他方，パイロット圧レベルは典型的には２～４バールの間である。

監視ライン８は，作動ライン７，その関連部品及びＰＥＲＣ１の気密性を制御し，かつ，監視するために，作動ライン７に接続される。図２に関連して上述したように，監視ライン８は，作動装置４Ａの下流側位置で作動ラインに接続される。しかしながら，その代わりに，想定可能な変形例において，監視ライン８は加圧可能チャンバ１２に直接接続することができ，これは破線８Ａで表される通りである。この場合，パイロット圧のガスは，制御及び監視システムにおける漏洩を検出するために，加圧可能チャンバ１２経由で作動ライン７に接続される。

第２窒素シリンダ２Ｂは，ＰＥＲＣ１における加圧可能チャンバ１２に接続された作動ライン７に高圧窒素ガスを供給する。好適な実施形態において，ＰＥＲＣ１の駆動力のため，２つの作動装置，すなわち第１作動装置４Ａ及び第２作動装置４Ｂが設けられ，これらは冗長的に通常の態様で並列に配置されている。ＰＥＲＣ１の解放は作動装置４Ａ，４Ｂへの電気的な信号により遠隔的に行われ，これらの作動装置は好適には同時に開放され，その結果として高圧窒素ガスはＰＥＲＣ１に送られてこれを開放する。また，手動緊急ＰＥＲＣ解放弁６も設けられており，これはキャビネット７０の外部からハンドル６０により操作することができる。この解放弁は，第３の開放手段として，２つの作動装置４Ａ，４Ｂと並列に配置されている。解放弁は，弱いリンクで通常位置にロックされ，適当な手動力で操作することが可能である。弱いリンクの目的は，意図しない操作を防止することである。手動緊急ＰＥＲＣ解放弁６のため，ハンドル上にはサーキットブレーカが配置され，これにより制御システム全体に信号が与えられる。ＬＮＧの積み出しは，弁６が閉鎖位置にない限り，不可能である。

回路図に示すように，計測用窒素ガスは，監視ライン８から計測ライン３６を介して，２つの作動装置４Ａ，４Ｂにおける空圧アクチュエータ４０Ａ，４０Ｂに分配される。空圧アクチュエータは，キャビネットＣ内におけるジャンクションボックス３に接続され，これは制御システム全体と通信を行うものである。

キャビネット７０は，屋外で自立させ得る換気型の全天候設計とされているが，これとは異なる構成とすることもできる。部品は，他のキャビネット内における他の部品と共に配置することもできるが，ＰＥＲＣ１の接続の間のアクセス及び監視を容易とするために，埠頭に関連させて配置するのが望ましい。種々の圧力の視認検査を容易とするため，キャビネットＣ内には圧力計が，好適には外部から視認できるように配置される。第１圧力計ＰＩ１が，第１シリンダ２Ａから圧送される窒素ガスの圧力を監視するために監視ライン８の第１部分に配置され，同様に第２圧力計ＰＩ２が，第２シリンダ２Ｂから圧送される窒素ガスの圧力を監視するために作動ライン７の第１部分に配置される。図示の実施例において，両タンク内の圧力は２００バールである。第３圧力計ＰＩ３が，計測ガス圧を監視するために，すなわち第１調圧器Ｒ１の下流側に配置される。第４圧力計ＰＩ４が，ＰＥＲC弁１の圧力出口を監視するために配置される。第５圧力計ＰＩ５が，ＰＥＲＣ弁１における加圧可能チャンバ１２に作用するパイロット圧を監視するために第２調圧器Ｒ２の下流側に配置される。第１～第４調圧器は，キャビネットＣ内のジャンクションボックス３に接続される。システムＳは，好適には，開放機能の監視及び制御のために制御システム全体に接続される。キャビネット内のジャンクションボックスには，電気機器が接続される。配線のためのジャンクションボックスへのアクセス口は，キャビネット底部における開口部である。ＰＥＲＣ作動ライン７のための接続作業は背面側で行われ，手動緊急ＰＥＲＣ解放弁はキャビネットの右側に配置される。接続対象は，監視用の３つの圧力送信機（ＥＸｄ）と，作動用の２つのソレノイド弁（これもＥＸｄで表す）である。電気機器は，キャビネットＣ内のジャンクションボックス３に接続される。監視用の接続は，４つの圧力送信機に対するものであり，これらは２つのシリンダ（ＰＴ１，ＰＴ２），計測圧（ＰＴ３），パイロット圧（ＰＴ４）及び２つの作動用ソレノイド弁を管理するものである。配管及び配管器具類は，好適にはステンレス鋼３１６で構成され，最終アセンブリとして圧力試験に供される。

図４は，本発明に係るＰＥＲＣ１の断面図である。ＰＥＲＣ１は，ばね負荷されたディスク弁であり，ＰＥＲＣ弁に関して既知の態様で締結時に開放して流体を通過可能とし，分離時に閉鎖する。取付けフランジ１００，１１０内には，所定の引張り力下で破断される破断スタッド２６が配置され，この引張り力は，輸送ホース３２を引っ張ったとき，又は高圧ガスを既知の態様で加圧可能チャンバ１２に供給したときに弁に作用するものである。しかしながら，同様の態様で作動する他のばね負荷ＰＥＲC弁を選択することもできる。すなわち，破断スタッドの内部機構及び配置は，本発明の技術思想において本質的なものではないので，詳細な記載を省略する。

ＰＥＲＣ１は，略管状の第１継手部材１０と，略管状の第２継手部材１１とを備える。これらの継手部材１０，１１には，継手部材をシール係合するための結合面１０Ａ，１１Ａを有する半径方向の取付けフランジ１００，１１０が設けられている。第１継手部材１０は環状チャネル１５を備え，第２継手部材１１は環状シール支持部材１６を備える。環状シール支持部材は，継手部材１０，１１を接続して結合面１０Ａ，１１Ａの間に環状の加圧可能チャンバ１２を形成する際に，環状チャネル１５内に挿入される。加圧ガスを加圧可能チャンバ１２に供給するため，環状チャネル１５の底部にはボア２４が配置されている。このボアは，作動ライン７をＰＥＲＣ１に接続するため，取付けフランジ１００の外側におけるノズル５０に開口する。監視ライン８が別々に加圧可能チャンバ１２に接続される変形例においては，同様に，第２ボア（図示せず）に第２ノズル５１が配置される。この場合，監視ライン８からのパイロット圧ガスは，加圧可能チャンバ１２に流入し，加圧可能チャンバ１２を介して作動ライン７に分配され，これにより，本発明の技術思想に基づいて，気密性の制御及び監視を可能とする。加圧可能チャンバ１２については，図５に関連して詳細に説明する。

図５は，本発明に係る，接続状態におけるＰＥＲＣ１の詳細部Ａを示す。詳細部Ａは，取付けフランジ１００，１１０内における取付け孔を介して接続される継手半部１０，１１を破断スタッド２６（数個の破断スタッドの１つ）が保持する個所における断面を示す。破断スタッド２６の半径方向内側では，第１継手部材１０の第１取付けフランジ１００内に環状チャネル１５が配置され，第２継手部材１１の第２取付けフランジ１１０内にシール支持部材１６が配置される。加圧可能チャンバ１２は，シール支持部材１６が環状チャネル１５内に位置決めされる接続状態で形成されるものである。

環状チャネル１５は，継手１の軸線方向に延在する内側側壁１９及び外側側壁２０を有する。環状チャネルは，更に，２つの側壁１９，２０を接続する低壁２１を有する。環状シール支持部材１６は，ＰＥＲＣ１の軸線方向に延在する円筒壁の形態を有する。円筒壁１６は，継手部材１０，１１を接続し，環状の加圧可能チャンバ１２を取付けフランジ１００，１１０の結合面１０Ａ，１１Ａの間に形成する際に，環状チャネル１５内に挿入されるように配置されている。円筒壁１６は，遠位側ヘッド部１７と，壁１６の両側に配置される環状溝１８Ａ，１８Ｂとを備え，環状溝１８Ａ，１８Ｂは遠位側ヘッド部１７の軸線方向内側におけるウェスト部１８を形成する。一対の環状シール１３，１４，好適には第１リップシール１３及び第２リップシール１４が，環状溝１８Ａ，１８Ｂ内に配置され，かつ，ウェスト部１８と，加圧可能チャンバ１２における内壁１９及び外壁２０との間にクランプされる。シース支持部材１６の長さは環状チャネル１５の深さよりも短く，これにより遠位側ヘッド部１７と，環状チャネル１５の低壁２１との間にギャップ２２が形成される。遠位側ヘッド部１７は，更に，その幅が環状チャネル１５の幅よりも狭く，これによりシール支持部材１６の環状チャネルへの挿入を容易とする。これにより遠位側ヘッド部１７周りにスペースが形成され，このスペースは環状チャネル１５の内側において内側及び外側リップシール１３，１４間で延在する。このスペースは加圧可能チャンバ１２を構成する。加圧可能チャンバは，緊急状況下でＰＥＲＣ１を分離するための高圧ガスと，燃料供給の開始前及び通常作動の間に気密性を制御及び監視するためのパイロット圧レベルの加圧ガスとによって加圧される。この効果に加えて，２つのリップシール１３，１４を有する構成により，ＰＥＲＣ外部から内部への湿気，ちり又はほこりの侵入に対する付加的な安全性と，供給される媒体のＰＥＲＣ内部からの漏洩に対する付加的な安全性の相乗的効果も達成される。加圧可能チャンバ１２は，更に，別個の監視ライン８を有する変形例において，作動ライン７及び監視ライン８の間を接続する機能も有する。

本発明は，更に，空圧的に高圧ガスで駆動される，請求項１～９の何れか一項に記載の緊急解放継手（ＰＥＲＣ）１の制御及び監視システムＳのための制御及び監視方法を提供する。この方法は：
ａ）作動ライン７にパイロット圧のガス状媒体，好適には低圧窒素ガスを供給するステップと，
ｂ）加圧可能チャンバ１２にパイロット圧のガス状媒体を供給するステップと，
ｃ）パイロット圧を検出し，かつ，制御するステップと，
ｄ）パイロット圧が所定レベル以下であるときに，警報を発するステップと，を備え，任意的に，
ｅ）緊急解放継手（ＰＥＲＣ）１を解放するため，作動ライン７内における作動装置４Ａ，４Ｂを作動させることにより，加圧可能チャンバ１２に高圧ガス状媒体Ｇ_Ｈを供給するステップを備える。これにより，燃料輸送を開始する前の予防措置として，いかなる漏洩をも検出することができる。更に，緊急状況下においてシステムがＰＥＲＣを解放可能であることを確認することができる。

本発明の方法は，
ｆ）高圧ガス状媒体の供給源Ｃからの高圧ガス状媒体Ｇ_Ｈを第１調圧器Ｒ１内でパイロット圧のガス状媒体まで減圧するステップを更に備え，かつ，任意的に，
ｇ）高圧ガス状媒体の供給源Ｃからの高圧ガス状媒体Ｇ_Ｈを，第１調圧器Ｒ１の上流側に配置された第２調圧器Ｒ２内で，高圧レベルとパイロット圧レベルの間の操作圧力レベルまで減圧するステップを更に備える。これにより，単一の加圧ガス状媒体供給源だけで，システムに適切な圧力レベルの加圧ガスを供給することができる。

本発明の方法は，
ｈ）監視ライン８からのパイロット圧のガス状媒体を，加圧可能チャンバ１２を介して，又は作動装置４Ａ，４Ｂと並列に，作動ライン７に供給するステップを更に備える。

代替的な実施形態

本発明は，上述した実施形態に限定されるものでなく，特許請求の範囲の枠内において変更し得るものである。例えば，作動装置４Ａ，４Ｂは自動的又は手動的なものとすることができ，操作装置は空圧的又は電気的なものとすることができる。

更に，本明細書に開示した圧力レベルは単なる例示に過ぎず，圧力レベルは実際の応用分野に応じて選択することができる。計測圧レベル及びパイロット圧レベルは，個人的セキュアリティに応じて規制される範囲内において変更することができる。

Claims (11)

1. 空圧的に高圧ガスで駆動される動力式緊急解放継手の制御及び監視システム（Ｓ）であって，有害な流体を輸送するための流体供給ライン（３２）に配置される動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）（１）を備え，前記動力式緊急解放継手（１）が一対の継手部材（１０，１１）を備え，これら継手部材（１０，１１）には，該継手部材（１０，１１）をシール係合させ，かつ，該継手部材（１０，１１）間に環状の加圧可能チャンバ（１２）を形成する結合面（１０Ａ，１１Ａ）が設けられ，
   前記システム（Ｓ）が，一端が加圧可能チャンバ（１２）に，他端が高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ），好適には高圧窒素ガスの供給源（Ｃ）に接続される作動ライン（７）と，前記作動ライン（７）内に配置される第１作動装置（４Ａ，４Ｂ）と，を備えるシステムにおいて，
   前記システム（Ｓ）が，パイロット圧レベルのガス状媒体，好適には低圧窒素ガスを，加圧可能チャンバ（１２）に供給すると共に，前記第１作動装置（４Ａ，４Ｂ）の下流側位置で，又は前記加圧可能チャンバ（１２）を介して前記作動ライン（７）に供給することにより，前記制御及び監視システム（Ｓ）内におけるガスの漏洩を検出することを特徴とする，システム（Ｓ）。
2. 請求項１に記載のシステム（Ｓ）であって，該システム（Ｓ）が，高圧供給源（Ｃ）からの高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）を前記パイロット圧レベルまで減圧するための第１調圧器（Ｒ１）と，前記パイロット圧レベルをモニタするための圧力インジケータ（Ｐ１５）とを有する監視ライン（８）を備えること，
   前記システム（Ｓ）が，前記高圧供給源（Ｃ）からの前記高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）を当該高圧ガス状媒体（Ｇ _Ｈ ）の高圧レベルと前記パイロット圧レベルとの間の操作圧力レベルまで減圧するように前記第１調圧器（Ｒ１）の上流側に配置される第２調圧器（Ｒ２）を任意的に備えることを特徴とする，システム（Ｓ）。
3. 請求項２に記載のシステム（Ｓ）であって，前記監視ライン（８）が，前記高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）の第１供給源（Ｃ）及び前記加圧可能チャンバ（１２）に流体連通し，前記作動ライン（７）が，前記高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）の第２供給源（Ｃ）及び前記加圧可能チャンバ（１２）に流体連通し，前記監視ライン（８）及び前記作動ライン（７）が，前記加圧可能チャンバ（１２）を介して互いに流体連通することを特徴とする，システム（Ｓ）。
4. 請求項２に記載のシステム（Ｓ）であって，前記監視ライン（８）が前記第１作動装置（４Ａ，４Ｂ）と並列に配置されていることを特徴とする，システム（Ｓ）。
5. 請求項１に記載のシステム（Ｓ）であって，前記第１作動装置（４Ａ，４Ｂ）の駆動が，該作動装置（４Ａ，４Ｂ）に対して遠位側に配置されたＰＥＲＣ駆動装置（３３）からの開始信号によって開始されることを特徴とする，システム（Ｓ）。
6. 請求項５に記載のシステム（Ｓ）であって，互いに離れた位置に配置される複数のＰＥＲＣ駆動装置（３３）を備えることを特徴とする，システム（Ｓ）。
7. 請求項１に記載のシステム（Ｓ）であって，手動ハンドル（６０）の設けられた第２作動装置（６）が，前記第１作動装置（７）と並列に配置されていることを特徴とする，システム（Ｓ）。
8. 請求項１に記載のシステム（Ｓ）であって，前記第１作動装置（４Ａ，４Ｂ）が空圧的に制御されることを特徴とする，システム（Ｓ）。
9. 空圧的に高圧ガスで駆動される動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）（１）であって，一対の継手部材（１０，１１）を備え，これら継手部材（１０，１１）には，該継手部材（１０，１１）をシール係合させるための結合面（１０Ａ，１１Ａ）が設けられている緊急解放継手（ＰＥＲＣ）（１）において，第１の前記継手部材（１０，１１）には，前記継手（１）の軸線方向に延在する内側側壁（１９）及び外側側壁（２０）と，前記２つの側壁（１９，２０）を接続する低壁（２１）とを有する環状チャネル（１５）が設けられ，第２の前記継手部材（１０，１１）には，前記継手部材（１０，１１）を接続して前記結合面（１０Ａ，１１Ａ）の間に環状の加圧可能チャンバ（１２）を形成する際に，前記環状チャネル（１５）内に挿入されるように配置された環状のシール支持部材（１６）が設けられ，該シール支持部材（１６）が，遠位側のヘッド部（１７）及びウェスト部（１８）と，該ウェスト部（１８）の両側に配置されて該ウェスト部（１８）と前記内側側壁（１９）及び外側側壁（２０）との間にクランプされる一対の環状シール（１３，１４），好適にはリップシールを備え，前記環状チャネル（１５）における前記遠位側のヘッド部（１７）及び前記低壁（２１）の間にギャップ（２２）が形成され，該ギャップ（２２）は，前記遠位側のヘッド部（１７）周りの高圧ガス状媒体（Ｇ _Ｈ ）を前記加圧可能チャンバ（１２）の内部に分配するように配置され，かつ，パイロット圧レベルのガス状媒体を，一端が加圧可能チャンバ（１２）に，他端が前記高圧ガス状媒体（ＧＨ）の供給源（Ｃ）に接続される作動ライン（７）に分配するように配置されていることを特徴とする，動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）（１）。
10. 空圧的に高圧ガスで駆動される，請求項１に記載の動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）（１）の制御及び監視システム（Ｓ）のための制御及び監視方法であって，
    ａ）前記作動ライン（７）にパイロット圧のガス状媒体，好適には低圧窒素ガスを供給するステップと，
    ｂ）前記加圧可能チャンバ（１２）にパイロット圧のガス状媒体を供給するステップと，
    ｃ）前記パイロット圧を検出し，かつ，制御するステップと，
    ｄ）前記パイロット圧が所定レベル以下であるときに，警報を発するステップとを備え，任意的に，
    ｅ）前記動力式緊急解放継手（ＰＥＲＣ）（１）を解放するため，前記作動ライン（７）内における前記作動装置（４Ａ，４Ｂ）を作動させることにより，前記加圧可能チャンバ（１２）に高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）を供給するステップを備えることを特徴とする，制御及び監視方法。
11. 請求項１０に記載の制御及び監視方法であって，該制御及び監視方法が，
    ｆ）高圧ガス状媒体の供給源（Ｃ）からの高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）を第１調圧器（Ｒ１）内でパイロット圧のガス状媒体まで減圧するステップを更に備え，かつ，任意的に，
    ｇ）高圧ガス状媒体の供給源（Ｃ）からの高圧ガス状媒体（Ｇ_Ｈ）を，第１調圧器（Ｒ１）の上流側に配置された第２調圧器（Ｒ２）内で，高圧レベルとパイロット圧レベルの間の操作圧力レベルまで減圧するステップを更に備えることを特徴とする，制御及び監視方法。

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