JPH0210039B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、タンカから原油を荷揚げし
たり、あるいはタンカへ荷積みする際に使用され
る流体荷役装置等の緊急切り離し装置における残
液排出装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、シーバースに接岸したタンカから原油
を荷揚げしたり、あるいはタンカへ荷積みするた
めに使用される流体荷役装置においては、強風や
波浪等の影響でタンカの動きが大きくなつたよう
な場合に、そのままでは輸送管が破壊されてしま
い、原油が漏出して火災を引き起こすなど大きな
損害を出すことから、輸送管の途中に緊急切り離
し装置を設けている。

これは、第４図及び第５図に示すように、連結
される配管４１，４１のそれぞれに緊急時に閉鎖
される弁（この例はボールバルブ）４２，４２
と、この弁４２，４２をその弁軸４２ａ，４２ａ
を介して連動させるリンク機構４３を設け、また
配管４１，４１の接合面にはフランジ４４，４４
を設け、この接合したフランジ４４，４４の周縁
部をクランプ（挾着部材）４５…により挾みこ
み、緊急時に、上記リンク機構４３を油圧シリン
ダ４６により作動して弁４２，４２を閉じた後、
このクランプ４５…を油圧シリンダ４７により外
して連結を解除するように構成されているもので
ある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の切離し装置に
おいては、弁４２，４２が閉じた後、それらの間
〓Ａに流体が残留したままの状態でクランプ４５
…を外すので、この流体が周囲に撒き散らされる
ことになり、この流体が可燃性である場合、ある
いは有毒である場合などは非常に危険である。ま
た、弁４２，４２を閉止した後、切り離しを行わ
ずに時間が経過する場合もあるが、そのような場
合にその残留流体がLNG（液化天然ガス）等の極
低温流体である場合には、温度上昇により間〓Ａ
が異常に昇圧して弁４２の破壊や流体の漏洩を招
く等の事態が生じる。

本発明は、一対の弁（半球）が管体を閉じた際
に生じる密閉空間内の残留流体を管体に円滑かつ
迅速に戻すことができ、また一対の弁が管体を閉
じたまま管体の切離しを行わずに時間が経過して
も、極低温の残留流体によつて密閉空間内が異常
に昇圧して弁等を破壊することがなく、さらに、
排出配管に特別な緊急切離しカツプラーを必要と
しない、流体荷役装置等の緊急切離し装置におけ
る残液排出装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明は、互い
のフランジを接合させて相互に連結される第１管
体及び第２管体と、相互に接合された上記フラン
ジを挾着する挾着部材と、上記管体に設けられた
遮断装置とを備え、該遮断装置が第１管体と第２
管体を閉じた後に上記挾着部材によるフランジの
挾着が解除されて上記第１管体と第２管体が切り
離されるように構成された流体荷役装置等の緊急
切離し装置において、上記遮断装置を、貫通孔を
有する分割自在な球体に組み合わされるとともに
該球体の中心を通り上記フランジの接合面に対し
て上部を第１管体側に下部を第２管体側に傾斜さ
せた軸線上に設けられた弁軸で第１管体と第２管
体に個々に軸支され、かつ上記弁軸を中心とする
一つの回動位置で上記貫通孔を第１管体と第２管
体に一致させて第１管体と第２管体を相互に連通
し、また他の回動位置で上記貫通孔の第１管体側
を上に、第２管体側を下にして第１管体と第２管
体を個々に遮断する一対の半球で構成し、また、
上記第２管体に、第２排出配管を、上記一対の半
球が第１管体と第２管体を閉じた際に一対の半球
によつて形成される密閉空間の下部に一端を、ま
た第２管体のフランジに形成された通孔に他端を
それぞれ連通して設けるとともに、上記第１管体
に、第１排出配管を、第２管体のフランジに形成
された上記通孔に連通して第１管体のフランジに
形成された通孔に一端を、また第１管体のフラン
ジから半球を隔てた位置に他端をそれぞれ連通し
て設け、上記第１排出配管に、上記密閉空間から
第１管体への流体の流れを許し、その逆の流れを
阻止する弁を設け、更に、上記密閉空間に、該密
閉空間内に残留している流体を上記第２排出配管
と第１排出配管を通じて第１管体に排出させる排
出手段を連設した構成とした。

［作用］ 緊急切離し指令が出ると、まず、球体に組み合
わされてそれまで貫通孔を第１管体と第２管体に
連通させていた一対の半球が弁軸を中心に回動し
て一対の管体を遮断する。

第１管体と第２管体が一対の半球によつて遮断
されると、排出手段が働いて密閉空間内に残留し
ている流体を第２排出配管と第１排出配管を通じ
て第１管体に排出させる。この際、球体に設けら
れた貫通孔は、第１管体側を上に、第２排出配管
が接続された第２管体側を下にしているため、貫
通孔を主体とする密閉空間内の残留流体は円滑か
つ迅速に排出されるようになる。なお、第２排出
配管に設けられた弁は、密閉空間から第１管体に
流れる流体の流れを自由にし、その逆の流れを阻
止する。

密閉空間内の流体が第１管体に排出され終わる
と、挾着部材が一対のフランジの挾着を解除し、
第１管体と第２管体が切り離されるが、この時、
第２排出配管と第１排出配管も一対のフランジの
分割と同時に自動的に切り離されるようになる。
このため、排出配管に緊急切離しカツプラーを特
別に設ける必要がない。

第１管体と第２管体が一対の半球によつて遮断
された後、第１管体と第２管体が切り離されずに
切離し待機状態のまま時間が経過し、極低温の残
留流体の気化により密閉空間内の圧力が異常に高
まつた場合においても、密閉空間内の残留流体
は、第２排出配管と第１排出配管を通じて第１管
体に押し流される。このため半球等が損傷するこ
とがない。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図及び第２図において、１は第１管体２及
び第２管体３の突き合わせ部にそれぞれ設けられ
た一対の分割体１ａ，１ｂが接合されて内面がほ
ぼ球面状をなす空胴部を形成している球体保持部
である。この球体保持部１の接合面Ｓ側の外周部
にはそれぞれフランジ４ａ，４ｂが形成され、こ
のフランジ４ａ，４ｂの周縁部が複数個のクラン
プ（挾着部材）５…により挾まれて上記球体保持
部１が一体に接合されている。これらのクランプ
５…は第１管体２及び第２管体３の連結を解除す
る切り離し機構Ｋの一部をなすもので、この切り
離し機構Ｋは、第３図に示すように、上記各クラ
ンプ５…を、両端にピン連結部を有するロツド６
…によりフランジ４ａ，４ｂの接合面Ｓに沿う面
内における相互の回動が自在なように連結すると
ともに、これらの連結体の両端を、油圧シリンダ
７により作動する係合部材７ａを介して端部クラ
ンプ５ａに対し掛け外しされるロツド６ａで連結
し、この油圧シリンダ７の伸縮によりクランプ５
…を上記フランジ４ａ，４ｂの外周に対し脱着す
るように構成されている。また、この接合面Ｓに
は互いに嵌合する段差部８，９が環状に形成され
ているとともにシールリング１０，１０が配され
ている。

上記球体保持部１の空胴部には、球体１１が嵌
装されている。この球体１１は管体２，３どうし
の接合面Ｓに対して傾いた軸線の回りに回転する
ように球体保持部１に支持されている。すなわ
ち、第１図に示すように、球体保持部１の第１管
体２側にはシヤフト（弁軸）１２が、第２管体３
には軸ピン（弁軸）１３がそれぞれ回動自在にか
つ、それらの中心線が球体１１の中心を通り、か
つ上記接合面Ｓに対し傾斜した軸線に一致して支
持され、上記シヤフト１２及び軸ピン１３はそれ
らの内端が球体１１に挿入固定されて該球体１１
を支持するとともに、シヤフト１２はその外端部
に連結された油圧シリンダ等の駆動装置（図示
略）により、シヤフト１２と球体１１との結合キ
ー１４を介して球体１１を回動するようになつて
いる。

この球体１１の中央には各管体２，３の内径と
同径の貫通孔１５が形成され、その位置は、第２
図に示すように球体１１の一方の回動停止位置に
おいて各管体２，３と同軸になつて全開状態にな
り、第１図に示すようにその位置から90度回転さ
れたときに貫通孔１５がその管体２側を上に、管
体３側を下にして傾斜し、その開口部が球体保持
部１に覆われて全閉状態になるように設定されて
いる。

上記球体１１は、第１図に示すような貫通孔１
５の全閉状態において各管体２，３の接合面Ｓと
同一面上にある分割面Ｄにより二つの半球（遮断
弁）１６，１７に分割されている。この分割面Ｄ
には互いに嵌合する段差部１８，１９が形成され
ており、両半球１６，１７の結合を強固にしてシ
ヤフト１２の駆動力を一方の半球１６から他の半
球１７に確実に伝えるようになつている。

上記第１管体２の他端部には、シーバースに設
置された流体荷役装置の先端の輸送管に連結され
るフランジ２０が形成されており、一方、第２管
体３はタンカの配管等にフランジ（図示略）を介
して連結されるようになつている。

また、球体保持部１の両端部にはシール部材２
１，２２が配された一対のシールリング２３…が
取り付けられており、これらのシールリング２３
…は各管体２，３に形成された凹所２４…との間
に張設されたスプリング２５…により、それぞれ
球体１１に押し付けられて、球体１１の回転を安
定させるとともに各管体２，３の閉止時の液漏れ
を防ぐようになつている。

上記球体保持部１には、上記シヤフト１２及び
軸ピン１３と接合面Ｓに対してほぼ対称的な位置
に一対のサポートピン３５，３６が内面に突出し
て設けられている。そして、球体１１の外面に
は、このサポートピン３５，３６に対向する位置
に、球体１１の回転軸と直交する面上において、
シヤフト１２の軸心を中心として中心角90度に亙
つて伸びる環状溝３７，３８が形成されており、
この環状溝３７，３８の断面は上記各サポートピ
ン３５，３６の断面と等しくなつている。上記各
サポートピン３５，３６は球体１１の回動時に上
記環状溝３７，３８内を摺接してその回動を安定
させるとともに、球体１１が分割されたときに、
軸ピン１３及びシヤフト１２の内端１２ａと協働
して各半球１６，１７を押さえて固定し、各管体
２，３の端部を閉鎖状態に保つようにするもので
ある。

上記第２管体３の分割体１ｂの下部には、上記
シールリング２３の内側であつて、緊急切離し装
置が使用される状態において球体保持部１の最低
部に相当する位置に排出口２６が形成され、一
方、上記第１管体２には流入口２７が形成され、
この排出口２６及び流入口２７は上記球体保持部
１の一対のフランジ部４ａ，４ｂにそれぞれ形成
された通孔２８を介して排出配管２９，３０によ
り連通されている。流入口２７は管体２のフラン
ジ４ａから半球１６を隔てた位置（第１図で右
側）に設けられている。そして、この第１管体２
の側の排出配管３０には、流入口２７から排出口
２６への流れを阻止する逆止弁３１が設けられて
いる。

また、上記球体保持部１には、上記排出口２６
の、球体保持部１の中心を境として反対側の位置
に空気吹込口３２が形成され、この空気吹込口３
２は、送気管３３により開閉弁３４を介して高圧
の空気源（図示略）に連結されている。

また、この装置には、緊急切離し装置の作動関
始信号により、前述したシヤフト１２の駆動装
置、上記開閉弁３４、切離し機構Ｋを順次作動せ
しめる制御装置（図示略）が設けられている。

次に、上記のように機成された緊急切離し装置
における残液排出装置について、その作用を説明
する。

流体荷役装置が平常に作動しているときには、
緊急切離し装置における遮断弁（半球）１６，１
７は、第２図に示すような位置にあり、流体は第
１管体２から第２管体３へと流れている。タンカ
等の上下動や左右動が流体荷役装置の動作の安全
域を越えた場合には、自動的にあるいは手動操作
によつて緊急切り離し装置の作動信号が発せられ
る。この作動信号により、上記制御装置（図示
略）を介して上記駆動装置（図示略）が作動し、
球体１１を回動させて貫通孔１５を閉止させ、第
１図に示すように球体保持部１の一対のシールリ
ング２３，２３の間の部分に密閉空間が形成され
る。この密閉空間Ｍは、一対の半球１６，１７の
間の貫通孔１５及び、球体１１の外面と球体保持
部１との間の間〓Ｒとからなり、流体で満たされ
ている。この閉止動作が完了すると、上記制御装
置を介して開閉弁３４が開かれ、空気吹込口３２
から密閉空間Ｍ内に高圧の空気が吹き込まれ、そ
の圧力により密閉空間内の流体が排出口２６、排
出配管２９、通孔２８、排出配管３０、逆止弁３
１及び流入口２７を通つて第１管体２に押出され
る。このとき、排出口２６が球体保持部１のほぼ
底部に設けられているので、流体が残留すること
がない。また、貫通孔１５はその管体２側を上
に、第２排出配管が接続された管体３側を下にし
ているので、密閉空間Ｍの主体をなす貫通孔１５
内の残留流体が円滑かつ迅速に排出口２６に流れ
る。流体が排出された後、制御装置より切り離し
機構Ｋを作動させる信号が出され、その油圧シリ
ンダ７が伸ばされてクランプ５…が開放される。
そして、両管体２，３に働く外力により球体保持
部１が接合面Ｓで分割される。この際、管体２，
３のフランジ４ａ，４ｂの分割により排出配管２
９，３０も自動的に切り離される。

このとき、第１管体２の側の半球１６はシヤフ
ト１２の内端１２ａ及びサポートピン３５により
分割体１ａに固定され、一方、第２管体３の側の
半球１７は軸ピン１３及びサポートピン３６によ
り分割体１ｂに固定されているので、球体１１は
分割面Ｄで分割され、各管体２，３及び球体１１
の分離が完了する。

球体１１が二つの半球１６，１７に分割された
状態において、各半球１６，１７はシヤフト１
２、軸ピン１３及びサポートピン３５，３６によ
つて係止され、かつシールリング２３で押圧され
ているので、各半球１６，１７は球体保持部１の
各分割体１ａ，１ｂの中で自体でみだりに回動し
てバルブが開放されることはない。また、同様に
シールリング２３がスプリング２５によつて各半
球１６，１７の外周面に押し付けられているの
で、各半球１６，１７と各分割体１ａ，１ｂとの
間の密閉が確実になされ、内部の流体が漏出する
ことがない。また、逆止弁３１の作用により、第
１管体２の内部の流体が切り離された通口２８か
ら漏出することもない。

ところで、上記は緊急時に切離し機構Ｋまで作
動させた場合であるが、LNGのような極低温流
体を移送中に、緊急事態に対処する準備として弁
の閉止を行つたまま時間が経過したような場合に
は、流体が気化して密閉空間Ｍ内の圧力が上昇す
る。その場合にも、流体は上記の経路を経て第１
管体２へ流入するので、過度の圧力上昇による装
置の破損や流体の漏出が防がれる。

この緊急切離し装置は、第４図及び第５図の例
のように管体２，３の双方に別々のボールバルブ
を設けておらず、一つの球体１１を分割して両管
体２，３の遮断弁１６，１７としているので、弁
自体が軽量であるとともに、二つの弁を同時に作
動させるためのリンク機構が不要であり、従つ
て、この装置を支えるローデイングアーム等の負
荷が軽減される。また、球体１１の回転軸が管体
２，３の分割面Ｄに対して傾いて設けられている
ので、シヤフト１２の位置と分割面Ｄが干渉せ
ず、従つて、構造が単純で組み立てが容易であ
り、また、シヤフト１２及びその駆動装置がクラ
ンプ５やその駆動装置と干渉することもない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は、互いのフラン
ジを接合させて相互に連結される第１管体及び第
２管体と、相互に接合された上記フランジを挾着
する挾着部材と、上記管体に設けられた遮断装置
とを備え、該遮断装置が第１管体と第２管体を閉
じた後に上記挾着部材によるフランジの挾着が解
除されて上記第１管体と第２管体が切り離される
ように構成された流体荷役装置等の緊急切離し装
置において、上記遮断装置は、貫通孔を有する分
割自在な球体に組み合わされるとともに該球体の
中心を通り上記フランジの接合面に対して上部を
第１管体側に下部を第２管体側に傾斜させた軸線
上に設けられた弁軸で第１管体と第２管体に個々
に軸支され、かつ上記弁軸を中心とする一つの回
動位置で上記貫通孔を第１管体と第２管体に一致
させて第１管体と第２管体を相互に連通し、また
他の回動位置で上記貫通孔の第１管体側を上に、
第２管体側を下にして第１管体と第２管体を個々
に遮断する一対の半球から成り、また、上記第２
管体には、第２排出配管が、上記一対の半球が第
１管体と第２管体を閉じた際に一対の半球によつ
て形成される密閉空間の下部に一端を、また第２
管体のフランジに形成された通孔に他端をそれぞ
れ連通して設けられるとともに、上記第１管体に
は、第１排出配管が、第２管体のフランジに形成
された上記通孔に連通して第１管体のフランジに
形成された通孔に一端を、また第１管体のフラン
ジから半球を隔てた位置に他端をそれぞれ連通し
て設けられ、上記第１排出配管には、上記密閉空
間から第１管体への流体の流れを許し、その逆の
流れを阻止する弁が設けられ、更に、上記密閉空
間には、該密閉空間内に残留している流体を上記
第２排出配管と第１排出配管を通じて第１管体に
排出させる排出手段が連設された構成とされてい
るので、緊急切離し装置の作動時において、一対
の半球の間に残留した流体が撒き散らされること
がなく、それによる火災の発生や人体への悪影響
を防ぐことができ、また、極低温流体が一対の半
球の間に密閉されたまま時間が経過したような場
合においても、過度の圧力上昇による装置の破損
や流体の漏出が防がれる効果がある。

その上、球体の貫通孔は、半球による第１管体
と第２管体の閉鎖時に、第１管体側を上に、第２
排出配管の一端が下部に接続された第２管体側を
下にして傾斜するので、密閉空間の主体をなす貫
通孔内の残留流体が円滑かつ迅速に排出される長
所もある。また、第１管体の第１排出配管と第２
管体の第２排出配管は、第１管体と第２管体のの
フランジを介して相互に接続されているので、特
別に切離しカツプラーを設けなくても、フランジ
の分割で自動的に切り離されるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の緊急切離し装置に
おける残液排出装置の遮断弁の閉止時の断面図、
第２図は開放時の断面図、第３図は切離し機構の
正面図、第４図は従来の緊急切離し装置を示す断
面図、第５図はその側面図である。 ２，３……管体、４ａ，４ｂ……フランジ、５
……クランプ、１６，１７……半球（遮断弁）、
２９，３０……排出配管、３３……送気管（排出
手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いのフランジを接合させて相互に連結され
   る第１管体及び第２管体と、相互に接合された上
   記フランジを挾着する挾着部材と、上記管体に設
   けられた遮断装置とを備え、該遮断装置が第１管
   体と第２管体を閉じた後に上記挾着部材によるフ
   ランジの挾着が解除されて上記第１管体と第２管
   体が切り離されるように構成された流体荷役装置
   等の緊急切離し装置において、上記遮断装置は、
   貫通孔１５を有する分割自在な球体１１に組み合
   わされるとともに該球体１１の中心を通り上記フ
   ランジ４ａ，４ｂの接合面Ｓに対して上部を第１
   管体２側に下部を第２管体３側に傾斜させた軸線
   上に設けられた弁軸１２，１３で第１管体２と第
   ２管体３に個々に軸支され、かつ上記弁軸１２，
   １３を中心とする一つの回動位置で上記貫通孔１
   ５を第１管体２と第２管体３に一致させて第１管
   体２と第２管体３を相互に連通し、また他の回動
   位置で上記貫通孔１５の第１管体２側を上に、第
   ２管体３側を下にして第１管体２と第２管体３を
   個々に遮断する一対の半球１６，１７から成り、
   また、上記第２管体３には、第２排出配管２９
   が、上記一対の半球１６，１７が第１管体２と第
   ２管体３を閉じた際に一対の半球１６，１７によ
   つて形成される密閉空間Ｍの下部に一端を、また
   第２管体３のフランジ４ｂに形成された通孔２８
   に他端をそれぞれ連通して設けられるとともに、
   上記第１管体２には、第１排出配管３０が、第２
   管体３のフランジ４ｂに形成された上記通孔２８
   に連通して第１管体２のフランジ４ａに形成され
   た通孔２８に一端を、また第１管体２のフランジ
   ４ａから半球１６を隔てた位置に他端をそれぞれ
   連通して設けられ、上記第１排出配管３０には、
   上記密閉空間Ｍから第１管体２への流体の流れを
   許し、その逆の流れを阻止する弁３１が設けら
   れ、更に、上記密閉空間Ｍには、該密閉空間Ｍ内
   に残留している流体を上記第２排出配管２９と第
   １排出配管３０を通じて第１管体２に排出させる
   排出手段３３が連設されたことを特徴とする流体
   荷役装置等の緊急切離し装置における残液排出装
   置。