JPS6239319B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はLNG又はLPG等の低温液の受入又は
出荷用配管の冷却方法及び装置に関するもので、
詳しくは低温液の受入又は出荷用配管の冷却を、
低温液が持つ潜熱を利用して行うことにより設備
費、運転費を減らし且つ冷却を安定して行えるよ
うにした低温配管の冷却方法及び装置に関するも
のである。

［従来の技術］ LNG等の低温液の受入又は出荷用配管は常時
冷却しておくことが技術的に必要である。これ
は、かかる配管をいつでも使用可能にしておくこ
とと、クールダウンの手間を省き配管の温度変化
を少なくして配管に加わる熱応力を小さく押える
ことが必要であるからである。

従来では、上記配管冷却方法として、低温液貯
槽内の液をポンプにて循環させて冷却することが
採用されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この冷却は、主として低温液の温度変
化利用の顕熱によつて行うものであるため、配管
が長いと液を大量に循環させなければならず、設
備費と運転費がかかると共に、冷却が不十分であ
るという問題を生じる場合がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記従来の如き問題をなくし、主と
して蒸発潜熱を利用して冷却を行い、減少した分
の液を補給するだけで設備費とポンプ運転費を大
幅に削減し冷却を確実に行えるようにすることを
目的としたものである。

すなわち、本発明の低温配管の冷却方法は、低
温液貯槽に接続してある受入又は出荷用の配管に
低温液を満して該配管内の液と貯槽内の液との連
絡を断ち、次いで、上記配管に接続したガス分離
器のガス層と貯槽のガス層とを連絡して配管内の
液の飽和圧力を貯槽の液のそれとほぼ同じに保持
し、配管外部から配管内に侵入する熱は液が蒸発
時に発生する潜熱により吸収して冷却を行い、次
に上記蒸発により配管内の液が減ると貯槽内の液
を配管内に補給することを特徴とするものであ
り、又、本発明の低温配管の冷却装置は、低温液
貯槽に接続させた受入又は出荷用の配管の途中
に、貯槽内の液を配管内に供給したりあるいは貯
槽内と配管内の液の連絡を断つための自動遠隔操
作弁を設けると共に、該配管の末端側所要位置に
弁を設けて上記自動遠隔操作弁と該弁との間の配
管内に液を満たし得るようにし、該自動遠隔操作
弁と弁との間の配管にガスと液とを分離させるガ
ス分離器を上記配管よりも高い位置になるよう接
続し、且つ該ガス分離器と貯槽のガス層間を自動
制御弁を有するガス配管で接続し、上記ガス分離
器に設けた圧力制御器により自動制御弁を制御し
て、貯槽内の液と配管内の液がほぼ同じ飽和圧力
となるようにし、更に上記低温液貯槽と上記弁間
の配管とを冷却液送出ポンプ及び自動遠隔操作弁
を順次下流側に有する冷却液送出配管により連絡
し、上記ガス分離器に設けた液位検出制御器によ
り液位が上限に達したとき上記自動制御弁及び上
記冷却液送出用の自動遠隔操作弁を閉とし得るよ
うに且つ液位が下限に達したとき上記冷却液送出
用の自動遠隔操作弁を開とし冷却液送出ポンプを
運転して液を補給し得るようにしたことを特徴と
するものである。

［作 用］ 本発明の冷却方法では、受入又は出荷用の配管
に満たされた低温液が配管外部から配管内に侵入
する熱により熱発する際に発生する潜熱を利用し
て冷却するので、蒸発によつて減少した低温液を
補給するだけで、配管を低温に保持することがで
きる。

本発明の冷却装置では、配管内の低温液が外部
の熱を受けて蒸発した蒸気は、ガス分離器により
分離され、低温液貯槽のガス層と連通せしめられ
て、同じ飽和圧力となる。

配管内の低温液が蒸発し、ガス分離器内の低温
液面が一定以下に低下すると、液位検出制御器に
より液面の低下が検出され、冷却液送出配管の自
動遠隔操作弁が開となり且つ冷却液送出ポンプが
運転され、低温液貯槽から低温液が配管内に補給
され、ガス分離器内の液面が一定以上になつたと
き上記液補給系が停止させられる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

図は本発明の装置の一実施例であり、LNG又
はLPG船からの低温液の受入れの場合について示
しているもので、１は低温液貯槽、２は低温液受
入配管で、低温液出荷のときは出荷用配管となる
ものである。３は受入配管２への冷却液送出ポン
プ、４は冷却液送出配管で、低温液貯槽１と受入
配管２に接続させてある。５は受入配管２の途中
に接続したガス分離器で、受入配管２より高い位
置に設置してある。６はガス分離器５で分離され
たガスを貯槽１に流し込むためのガス配管、７は
受入配管２に設けた自動遠隔操作弁、８は配管４
に設けた自動遠隔操作弁、９は受入配管２の船側
に設けた手動弁で、液の受入れをしない時は閉じ
ているようにする。１０はローデイングアーム、
１１はガス配管６の途中に設けた自動制御弁、１
２はガス分離器５の圧力が貯槽１内の圧力と同じ
になるように上記自動制御弁１１を制御させる圧
力制御器で、ガス分離器５に付属させてある。１
３は液がガス配管６に流れ込まないように自動制
御弁１１を制御すると共に、ガス分離器５内の液
位を検出し液位を保持するための液位検出制御器
で、ガス分離器５に付属させてある。

次に、上述の本発明の装置を用いた本発明の方
法について説明する。

液の受入れがないときは、自動遠隔操作弁７と
８を閉じ、手動弁９を閉じて受入配管２内に低温
液を満たしておく。これにより受入配管２は常時
低温液により冷却されているようにする。ところ
が、受入配管２には外部からの熱の侵入があるこ
とから次のように自動的に且つ遠隔操作で行う
が、次の二段階に分けて操作する。

先ず、第一段階として、自動遠隔操作弁７と
８を閉じ、受入配管２内の液と貯槽１内の液の
連絡を断つて貯槽１内の液圧が受入配管２に及
ばないようにし、更にポンプ３の運転もストツ
プする。次いで、ガス分離器５に付属している
圧力制御器１２により自動制御弁１１を制御し
て貯槽１内のガス槽とガス分離器５とをガス配
管６で連絡させ且つ貯槽１の圧力とガス分離器
５の圧力が同じになるよう制御することによつ
て、受入配管２の液を貯槽１とほぼ同じ飽和圧
力に保持させる。これにより受入配管２におい
て、外部からの入熱によりガスが発生し易くな
り、この発生したガスは、ガス分離器５に入
り、液と分離された後、ガス配管６を経て貯槽
１に流れ込む。この際、ガス分離器５は受入配
管２より高い位置に設置されているので、受入
配管２に発生したガスはガス分離器５に入り易
い状態にあり、又ガス分離器５で液と分離され
たガスが貯槽１に流れ込むときに液がガス配管
６に流れ込むことがないよう液位検出制御器１
３が自動制御弁１１を制御する。

次に、第二段階として、上記した受入配管２
が外部からの入熱によりガスを発生することに
より、受入配管２内の液が蒸発により減ると、
自動的に補給を行う。すなわち、受入配管２内
の液が蒸発により減ると、受入配管２のガス分
離器５に接続した液位検出制御器１３によりガ
ス分離器５内の液位が検知され、下限に至ると
液の補給のための制御信号を出す。

受入配管２への液の補給が必要になると、自
動制御弁１１を液位制御のみに切換えた後、自
動遠隔制御弁８を開き、更にポンプ３を運転
し、受入配管２に液を補給する。液の補給によ
りガス分離器５内の液位が平均水準を越えたと
き、液位検出制御器１３により自動遠隔制御弁
８を閉じ、且つ自動制御弁１１を開き、該自動
制御弁１１を液位制御及び圧力制御し得るよう
に切換える。

以上の二つの段階の操作を交互に行うことによ
つて受入配管２の冷却を確保するようにする。

上記受入配管２をクールダウンするときは、自
動制御弁１１を液位制御のみに切換えた後、自動
遠隔制御弁７及び８を開き、更にポンプ３を運転
し、受入配管２に液を少量ずつ供給、循環させ、
更にガス分離器５の所定位置まで液が満たされる
までの時間継続させればよい。

又、上記受入配管２に温度検出器１４を設けて
おくことにより、該受入配管２内の液温を検出
し、該液温が異常に上昇したときに、上記クール
ダウンの場合と同様に受入配管２内の液を循環さ
せるようにしてもよい。

尚、本発明の装置において、ガス配管６は、一
般に受入配管２と平行して設置されるガス戻り管
に接続してもよく、又、ガス分離器５は受入配管
２のガス分離機能を考慮して複数設けることもあ
る。又、上記実施例では受入配管２について例示
したが出荷用配管についても同様である。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の方法によれば、 (i) 配管内の液が外部からの熱により蒸発すると
きはこの蒸発時に発生する潜熱で主として外部
からの熱を吸収させ、蒸発による配管内の液の
減少分を補給するようにしたので、従来の顕熱
冷却に比べて貯槽から配管へ送る低温液が少な
くてすみ、運転動力費が大幅に減少する。

(ii) 配管内の液が貯槽内液とほぼ同じ飽和圧力に
保持されるので、配管冷却が確実に行われる。

又、本発明の装置によれば、以上の(i)，(ii)の
効果に加えて、 (iii) 配管内の液の減少分を補給し得ればよいの
で、冷却液送出ポンプの容量を大幅に小さくす
ることができ、冷却液送出配管も小径ですみ、
設備費が大幅に低減される。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の装置の構成要領を示す説明図であ
る。 １は低温液貯槽、２は低温液受入配管、５はガ
ス分離器、６はガス配管、７，８は自動遠隔操作
弁、９は手動弁、１１は自動制御弁、１２は圧力
制御器、１３は液位検出制御器、１４は温度検知
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低温液貯槽に接続してある受入又は出荷用の
   配管に低温液を満して該配管内の液と貯槽内の液
   との連絡を断ち、次いで、上記配管に接続したガ
   ス分離器のガス層と貯槽のガス層とを連絡して配
   管内の液の飽和圧力を貯槽の液のそれとほぼ同じ
   に保持し、配管外部から配管内に侵入する熱は液
   が蒸発時に発生する潜熱により吸収して冷却を行
   い、次に上記蒸発により配管内の液が減ると貯槽
   内の液を配管内に補給することを特徴とする低温
   配管の冷却方法。 ２ 低温液貯槽に接続させた受入又は出荷用の配
   管の途中に、貯槽内の液を配管内に供給したりあ
   るいは貯槽内と配管内の液の連絡を断つための自
   動遠隔操作弁を設けると共に、該配管の末端側所
   要位置に弁を設けて上記自動遠隔操作弁と該弁と
   の間の配管内に液を満たし得るようにし、該自動
   遠隔操作弁と弁との間の配管にガスと液とを分離
   させるガス分離器を上記配管よりも高い位置にな
   るよう接続し、且つ該ガス分離器と貯槽のガス層
   間を自動制御弁を有するガス配管で接続し、上記
   ガス分離器に設けた圧力制御器により自動制御弁
   を制御して、貯槽内の液と配管内の液がほぼ同じ
   飽和圧力となるようにし、更に上記低温液貯槽と
   上記弁間の配管とを冷却液送出ポンプ及び自動遠
   隔操作弁を順次下流側に有する冷却液送出配管に
   より連絡し、上記ガス分離器に設けた液位検出制
   御器により液位が上限に達したとき上記自動制御
   弁及び上記冷却液送出用の自動遠隔操作弁を閉と
   し得るようにし且つ液位が下限に達したとき上記
   冷却液送出用の自動遠隔操作弁を開とし冷却液送
   出ポンプを運転して液を補給し得るようにしたこ
   とを特徴とする低温配管の冷却装置。