KR102249003B1

KR102249003B1 - 탄화수소 함유 유체의 이송을 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102249003B1
Application number: KR1020157024306A
Authority: KR
Inventors: 롤프 알브리그센; 존 호빅
Original assignee: 맥그리거 노르웨이 에이에스
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2021-05-07
Also published as: NO20130928A1; WO2014122123A1; KR20150128694A; NO340699B1; EP2953845A1; KR102217498B1; EP2953845B1; WO2014122159A1; EP2953846A1; KR20150128693A; KR20150127062A; KR102165383B1; EP2953846B1

Abstract

본 발명은 공급 구조물로부터 수용 구조물로 극저온 탄화수소계 유체를 이송하기 위한 유체 이송 시스템에 관한 것이다. 상기 유체 이송 시스템은 수용 구조물과 공급 구조물 사이에 유체를 이송하기 위한 하나 이상의 가요성 이송 호스 - 이송 호스는 수용 구조물과 유체 연통하는 제2 호스 단부를 갖는 제2 호스 부분 및 공급 구조물과 유체 연통하는 제1 호스 단부를 갖는 제1 호스 부분을 포함하고 제2 호스 부분의 두 단부들 중 하나의 단부는 제1 호스 단부 이외의 제1 호스 부분의 단부와 유체 연통하도록 배열됨 - , 하나 이상의 이송 호스를 지지하기 위한 지지 구조물 - 지지 구조물은 칼럼 및 지지 암을 포함하고 지지 암은 칼럼에 피벗 회전 방식으로 연결됨 - , 호스 단부 커넥터 유닛에 일 단부가 고정된 하나 이상의 이송 라인 - 커넥터 유닛은 제2 호스 단부와 유체 연통함 - , 및 지지 구조물에 고정된 제1 수직 배치 수단 - 수직 배치 수단은 사용 중에 수용 구조물에 배열된 제2 연결 조립체 내에서 대응 매니폴드 커넥터를 향하여 제2 호스 단부와 호스 단부 커넥터 유닛을 수직방향으로 배치하기 위하여 하나 이상의 이송 라인을 유도하도록 구성됨 - 을 포함한다. 지지 암은 칼럼에 피벗회전 방식으로 연결된다.

Description

탄화수소 함유 유체의 이송을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSFER OF HYDROCARBON CONTAINING FLUIDS}

본 발명은 소정의 구조물로부터 또 다른 구조물로, 예를 들어, 액체 천연 가스(FLNG)용 부유 제조 설비로부터 액체 천연 가스 캐리어(LNG 캐리어)로 극저온 탄화수소계 유체를 이송하기 위한 유체 이송 시스템 및 방법에 관한 것이다. 유체 이송 시스템은 하나 이상의 이송 호스 및 호스(들)를 지지하기 위한 지지 구조물을 포함한다. 또한, 이송 호스(들)는 공급 구조물에 유체 연통되는 제2 호스 단부 및 수용 구조물에 유체 연통되는 제1 호스 단부를 포함하고, 지지 구조물은 칼럼을 포함하고, 칼럼의 제1 종방향 단부는 공급 구조물과 수용 구조물 중 하나의 구조물에 부착될 수 있고 칼럼의 다른 한쪽 종방향 단부에 지지 암이 연결된다.

2개의 구조물들 간의 탄화수소 함유 유체의 이송은 특히 이송이 외해(open sea)에서 수행되는 경우에 엄격하고 어려움이 있는 작업일 수 있다. 이러한 유형의 문제점은 광범위하게 해결되어져 왔다. 일 예시는 제US 4758970호에서 찾을 수 있는데, 이 문헌은 독(dock), 부두, 또는 선창과 같은 적재 영역과 선박 사이에 온-로드 또는 오프-로드 유체에 대해 사용되는 관절연결식 장치로서 해상 로딩 암(marine loading arm)을 개시한다. 또 다른 예시는 고정식 연결 터미널과 이동식 연결 터미널 사이에서 액체를 이송하기 위하여 이동식 도관을 취급, 조절 및 보관하기 위한 장치를 개시하는 미국 특허 공보 제2,922,446호에 개시된다. 또 다른 예시는 더욱 최근의 공보 제WO 02/008116A1호 또는 제WO 2012/028561A1호에 개시되는데, 이 공보는 동적으로 배치된 셔틀 탱커에 선박-기반 제조 및 저장 유닛으로부터 적재물을 이송하기 위한 시스템을 기재한다. 이러한 시스템은 로딩 작업(loading operation) 중에 탱커 상의 보우 매니폴드와 선박계 유닛의 단부 사이에 구성되고 사용 중이 아닌 경우에 선박-기반 유닛 상에 보관되는 로딩 호스(loading hose)를 포함한다. 상기 공보에 따른 시스템은 적어도 부분적으로 로딩 호스 상의 부유 요소의 특정 구성으로 인해 약 250 미터 내지 300 미터의 탱커에 대해 선박-기반 유닛들 사이의 분리를 허용하도록 구성된다.

전술된 공보는 통상 온도에서 탄화수소 함유 유체를 처리하도록 구성된다.

액체 천연 가스와 같은 고인화성 및 폭발성 극저온 탄화수소 함유 액체의 취급을 위하여, 공보 제US 2004/0036275 A1호(싱글 부이 무어링스 인코포레이티드(Single Buoy Moorings Inc))는 하나 이상의 스위블 조인트 및 강성 이송 덕트를 기반으로 한 베슬로 제1 보관 구조물로부터 극저온 액체의 이송을 위한 로딩 구조물의 예시를 개시한다. 극저온 액체의 이송에 적합한 다른 강성 시스템이 예컨대 제US 2010/0313977 A1호(FMC Technologies SA) 및 제WO 2013/013911 A1호(Emco Wheaton GmbH)에 개시된다.

이러한 강성 시스템에 대한 공통적인 단점은 이의 복잡성과 무거운 중량에 있으며, 이에 따라 파동(wave motion)이 구조물들을 서로에 대해 이동시킬 때 시스템에 대해 높은 로드가 발생된다. 특히, 해결 방법 둘 모두는 LNG 캐리어 상에서 매니폴드 구조물에 연결하기 위하여 FLNG 상에 배치된 강성의 로딩 암을 이용한다. 암은 하나의 구조물로부터 다른 구조물로 유체를 운반하기 위하여 강성 덕트를 이용하고 카운터웨이트에 의해 균형이 유지된다. 시스템은 또한 두 구조물들 간의 상대 운동을 보상할 수 있는 스위블 장치를 이용한다. 게다가, 이 시스템은 유체가 이송되고 두 구조물이 성공적으로 연결될 때 사용중일 뿐만 아니라 LNG 캐리어에 대한 연결 중에 전용 매니폴드 상에 상당한 충격/응력을 야기하는 무거운 중량을 갖는 구성요소를 필요로 한다. 구조물들 간의 상대 운동에 의해 보강되는, 시스템에 인가된 이들 큰 힘이 특히 캐리어 상에서의 전용 매니폴드의 크기를 상당하게 한다. 결과적으로, 시스템은 유체의 이송을 위해 로딩 암이 사용될 때에 대한 규제 및 최대 허용가능한 파 높이에 대한 요건을 결정한다.

게다가, 종래 기술의 시스템의 로딩 암의 강성으로 인해, 유체 이송에 노출되는 두 구조물들 간의 최대 거리가 대략적으로 설정되어 시스템 적용가능성의 추가 규제가 정해진다.

유체 이송을 위한 강성 파이프 시스템을 대체하여, 가요성 이송 호스의 사용이 제안된다. 그러나, 가요성 라인은 수용 구조물 상에서의 매니폴드에 대해 연결 중에 취급하기가 더욱 곤란하고, 종래 기술의 시스템은 외해에서 연결이 수행될 때 가요성 이송 호스의 제어를 위한 만족스러운 LNG-호환 해결방법을 제공하지 못한다.

따라서, 예를 들어, 하나 또는 둘 모두의 구조물이 수중에 있는 경우 유체를 이송하는 구조물들이 서로에 대해 움직이는 상황을 처리할 수 있고 충분히 신뢰성 있는 방식으로 LNG와 같은 극저온 탄화수소 함유 유체의 이송을 처리할 수 있는 해결 방법이 필요하다. 이러한 극저온 이송 작업은 유체 이송 시스템의 기능적 특징부에 영향을 미치는 추가 문제점을 직면하며, 이는 극저온 탄화수소 함유 유체의 이송이 비-극저온 유체를 위한 더욱 통상적인 이송 시스템에 비해 상당히 고도의 안전 요건을 필요로 하기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 시스템에 의해 제한되는 전통적인 파 규제(wave restriction) 이외에 극저온 탄화수소 함유 유체의 이송을 또한 허용하는 연결 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 추가 목적은 LNG 캐리어와 같은 임의의 수용 구조물 상으로 연결 중에 저중량 및 저부하 충격에 따른 연결 장치를 제조하는 데 있다. 본 발명의 추가 목적은 두 구조물들 간의 상대 운동의 보상이 더욱 단순한 방식으로 취급되는 시스템을 제공하는 데 있다. 본 발명의 추가 목적은 심지어 가혹한 기상 조건에서도 상당한 힘/응력에 대해 매니폴드가 노출되지 않고 LNG 캐리어와 같은 제2 구조물 상에서의 매니폴드와 같이 임의의 연결 구조물에 대한 연결을 가능하게 하는 해결 방법을 제공하는 데 있다.

일 응용에서, 본 발명은 유체의 이송이 나란히 배열된 두 구조물들 간에 구현되는 상태에서 사용된다.

전술된 목적은 독립항에서 정의된 장치 및 방법에 의해 구현된다. 추가 선호되는 특징이 종속항에서 정의된다.

특히, 본 발명은 공급 구조물로부터 수용 구조물로 극저온 탄화수소계 유체를 이송하기 위한 유체 이송 시스템에 관한 것이다. 상기 유체 이송 시스템은 수용 구조물과 공급 구조물 사이에 유체를 이송하기 위한 하나 이상의 가요성 이송 호스를 포함하고, 상기 이송 호스는 수용 구조물과 유체 연통하는 제2 호스 단부를 갖는 제2 호스 부분 및 공급 구조물과 유체 연통하는 제1 호스 단부를 갖는 제1 호스 부분을 포함하고 제2 호스 부분의 두 단부들 중 하나의 단부는 제1 호스 단부 이외의 제1 호스 부분의 단부와 유체 연통하도록 연결되고, 하나 이상의 이송 호스를 지지하기 위한 지지 구조물을 포함하며, 지지 구조물은 칼럼 및 지지 암을 포함하고 지지 암은 칼럼에 피벗 회전 방식으로 연결되며, 호스 단부 커넥터 유닛에 일 단부가 고정된 하나 이상의 이송 라인을 포함하고, 커넥터 유닛은 제2 호스 단부와 유체 연통하고, 지지 구조물에 고정된 제1 수직 배치 수단을 포함하며, 수직 배치 수단은 사용 중에 수용 구조물의 제2 연결 조립체 내에서 대응 매니폴드 커넥터를 향하여 제2 호스 단부와 호스 단부 커넥터 유닛을 수직방향으로 배치하기 위하여 하나 이상의 이송 라인을 유도하도록 구성되고, 지지 암은 칼럼에 피벗회전 방식으로 연결된다.

하나 이상의 공급 구조물과 수용 구조물이 사용 중에 수중에 잠수될 수 있다. 추가로, 이송 호스, 또는 하나 이상의 이송 호스가 가요성 재료로 제조될 수 있다.

상기 유체 이송 시스템은 제1 호스 부분과 제2 호스 부분 사이에서 가장자리 영역에 또는 이 근처에 부착된 하나 이상의 중간 호스 부분을 추가로 포함하고, 유체 이송 라인 시스템은 비-정상 작동 모드 중에 중간 호스 부분이 제2 호스 부분에 대해 상승된 위치에 있고 제2 호스 부분이 하향 위치에서 제2 호스 단부와 칼럼의 종방향과 평행한 보관 위치를 형성한다. 게다가, 작동 모드 중에, 지지 암의 적어도 일부는 칼럼에 대해 가로 방향으로 배향될 수 있다. 용어 "수직 배치 수단"은 예를 들어, 일련의 윈치, 시브 및 카운터웨이트와 같은 커넥터 유닛의 수직 배치를 제공할 수 있는 임의의 공구를 포함하는 것으로 해석된다.

게다가, 커넥터 유닛은 호스 단부 커넥터 밸브 및 호스 단부 커플러 밸브를 포함하고, 호스 단부 커넥터 밸브와 호스 단부 커플러 밸브는 유체 연통방식으로 분리가능하게 연결되고 하나 이상의 이송 라인이 호스 단부 커넥터 밸브에 부착된다.

선호되는 실시 형태에서, 유체 이송 시스템은 사용 중에 중간호스 부분을 수직 방향으로 배치하기 위하여 하나 이상의 중간 호스 부분 라인을 안내하도록 구성되고 지지 시스템에 부착된 제2 수직 배치 수단을 추가로 포함한다. 중간호스 부분의 길이는 통상 이송 호스의 총 길이의 10% 미만이고, 이송 호스의 총 길이의 적어도 10%, 더욱 바람직하게는 총 길이의 적어도 20%, 예를 들어, 총 길이의 40%를 초과하는 제2 호스로부터의 거리에 위치된다. 중간호스 부분은 중간 호스 부분 라인의 부착을 위한 호크와 같은 수단을 포함할 수 있다. 제1 호스 부분과 제2 호스 부분은 예를 들어 동일하거나 또는 거의 동일한 길이이다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 제2 호스 부분은 유체 이송 시스템이 보관 위치에 있을 때 적어도 칼럼의 길이를 따라 위치한다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 보관 위치에서 중간호스 부분은 제1 호스 부분에 대해 상승된 위치에 있고, 제1 호스 부분은 적어도 칼럼의 길이를 따라 위치한다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 보관 위치에서 지지 암은 칼럼의 종방향 길이에 대해 수직인 방향에 대하여 수직 위치로 피벗회전한다. 이 안착 위치에 따라 적어도 제2 호스 부분의 효과적인 배출이 허용된다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 유체 이송 시스템은 제1 및 제2 호스 단부가 각각의 공급 및 수용 구조물과 유체 연통되도록 부착될 때 이송 호스가 W-형상을 수득하도록 구성되고 제2 수직 배치 수단은 중간호스 부분이 제2 호스 단부 및/또는 제1 호스 단부의 수직 위치에 대해 상승된 위치에 있도록 하나 이상의 중간 호스 부분 라인에 배치된다. 이송 호스의 W-형상과 가요성 특성은 LNG 캐리어 또는 수용 구조물과 FLNG 또는 수용 구조물 사이의 큰 상대 높이 변화에 응답하여 수직 및 횡방향 보상을 보장한다. 이러한 보상은 지지 시스템이 정지 위치에 있는 동안에 제2 연결 조립체 상에서 큰 동적 로드를 유발하는 위험성을 감소시킨다. W-형상에서, 제1 및 제2 호스 부분은 높이 보상 호스 및 동적 호스 각각으로서 기능을 할 수 있다. 높이 보상 호스는 추가된 수평 용량을 제공할 뿐만 아니라 동적 호스에 대한 최적의 작동 조건을 확보하기 위하여 중간호스 부분의 높이 조절을 허용하고, 동시에 동적 호스는 제2 연결 조립체 상에서 큰 동적 로드의 도입 없이 또는 상당히 감소시킴으로써 LNG 캐리어의 운동의 주요 부분을 흡수할 수 있다. 추가로, 특정 W-형상은 제2 호스 부분과 제2 호스 단부가 중간 호스 부분 라인으로부터 하향으로 매달린 상태에서 적어도 제2 호스 부분의 효과적인 배출의 보장을 돕고, 이에 따라 이송 호스의 이 부분에 수용된 유체가 배출된다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 유체 이송 시스템은 지지 시스템에 부착된 제3 수직 배치 수단과 호스 단부 커플러 밸브에 적어도 간접적으로 부착된 하나 이상의 가이드 라인을 추가로 포함하고, 제3 수직 배치 수단은 수용 구조물에 배치된 제2 연결 조립체 내에서 대응 매니폴드 커넥터를 향하여 호스 단부 커넥터 유닛과 제2 호스 단부를 사용 중에 수직 방향으로 배치하기 위하여 하나 이상의 가이드 라인을 유도하도록 구성된다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 제2 호스 단부에 부착된 라인의 일부에 작용하는 총 하향력은 사용 중에 지지 구조물 바로 위에 위치된 라인의 일부에 작용하는 임의의 하향력보다 크다. 본 명세서에서, 용어 "하향"은 칼럼에 대해 평행하고 칼럼의 제1 종방향 단부를 향하는 방향으로 정의된다. 이 특정 중량 분포는 제2 호스 부분이 결합 및 이송 작업 중에 하향력을 겪도록 보장한다. 추가로, 호스 단부 커플러 밸브의 중량에 의해 추가되는 하향력을 제외한, 제2 호스 단부에 부착된 라인의 일부에 작용하는 총 하향력은 바람직하게는 사용 중에 공급 구조물 바로 위에 위치된 라인의 일부에 작용하는 총 하향력보다 작다. 게다가, 예를 들어 비상 해제 중에 호스 단부 커플러 밸브와 호스 단부 커넥터 밸브 사이의 링크를 분리함으로써 제2 호스의 해제는 원하는 W-형상의 적어도 부분적인 유지를 보장하는 제2 호스에 대한 상향력을 야기한다. 전술된 선호되는 중량 분포를 용이하게 하기 위하여, 제1 수직 배치 수단은 하나 이상의 시브 및 하나 이상의 카운터웨이트를 포함하고, 하나 이상의 카운터웨이트는 생성된 하향력이 호스 단부 커넥터 유닛에 고정된 이송 라인의 단부에 작용하는 하향력을 상쇄시키도록 이송 라인에 부착된다. 이 하향력은 호스 단부 커넥터 유닛 및 제2 호스의 중량을 포함하는 조합된 중량에 의해 정해진다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 지지 암은 제1 지지 암 및 제1 지지 암에 피벗회전 방식으로 연결된 제2 지지 암을 포함한다. 이 실시 형태에서, 하나 이상의 중간 부분 라인이 제1 지지 암에 연결될 수 있고, 하나 이상의 이송 라인이 제1 지지 암 및 제2 지지 암에 연결될 수 있다. 게다가, 하나 이상의 가이드 라인이 제1 지지 암 및 제2 지지 암에 연결될 수 있다.

또 다른 선호되는 실시 형태에서, 유체 이송 시스템은 유체 이송 시스템은 수용 구조물과 지지 구조물 사이에 유체를 이송시키기 위한 2개 이상의 이송 호스를 포함하고, 사용 중에 하나 이상의 이송 호스가 소정의 방향으로 액체 형태의 유체를 이송하며, 상기 액체 형태의 유체를 이송하는 이송 호스 이외의 다른 하나 이상의 이송 호스는 액체 형태의 유체에 대한 소정의 방향과 상반된 방향으로 가스 형태의 유체를 이송한다. 액체 형태 유체, 예를 들어, 액체 천연 가스 또는 액체 석유 가스는 바람직하게는 240K 미만의 온도로 유지된다.

본 발명은 또한 지지 시스템에 부착된 제2 수직 배치 수단을 포함한 전술된 특징에 따르는 유체 이송 시스템을 사용하여 공급 구조물로부터 수용 구조물로 극저온 탄화수소계 유체를 이송하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:

-제2 호스 부분이 칼럼의 종방향 길이에 대해 평행하게 유도되는 위치로 칼럼과 지지 암 사이의 피벗회전 연결부 주위에서 지지 암을 피벗회전시키는 단계,

-지지 암의 일부가 칼럼의 종방향 길이에 대해 수직이거나 또는 이에 대해 가로방향으로 배향되는 위치로 칼럼과 지지 암 사이의 피벗회전 연결부 주위에서 지지 암을 피벗회전시키는 단계,

수용 구조물에 구성된 제2 연결 조립체 내에서 대응 매니폴드 커넥터를 향하여 호스 단부 커넥터 유닛과 제2 호스 단부의 수직 위치를 정하기 위하여 제1 수직 배치 수단을 사용하여 하나 이상의 이송 라인을 유도하는 단계, 및

제2 연결 조립체와 누출이 없는 유체 연통 방식으로 호스 단부 커넥터 유닛을 부착하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 하기 단계를 포함할 수 있다:

제1 호스 부분과 제2 호스 부분 사이의 가장자리가 제1 호스 단부 및/또는 제2 호스 단부의 수직 위치에 대해 상승된 위치에 있도록 제2 수직 배치 수단을 사용하여 하나 이상의 중간 호스 부분 라인을 안내하는 단계.

하기 기술 내용에서, 다수의 특정 세부사항이 청구된 유체 이송 시스템 및 방법의 실시 형태의 전체적 이해를 위하여 도입된다. 이들 실시 형태가 특정 세부사항 또는 다른 구성요소, 시스템 등에 따라 또는 이를 배제하고 구현될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 다른 경우에, 개시된 실시 형태의 불명료한 양태를 배제하기 위해 잘 알려진 구조물 또는 작업은 기재 또는 도시되지 않는다.

도 1은 공급 구조물과 수용 구조물 사이에 이송 호스가 유체 연통 방식으로 설치되는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 사시도.
도 2는 이송 호스가 전용 지지 구조물에 의해 수용 구조물과 공급 구조물 사이의 유체 연통 방식으로 설치되는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 도식적인 도면.
도 3a 내지 도 3m은 지지 구조물의 사용에 의해 공급 구조물로부터 수용 구조물로 이송 호스 단부를 연결하기 위한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 설치 단계를 도시하는 도면.
도 4a 내지 도 4e는 LNG 매니폴드의 대응 커넥터에 다수의 이송 호스를 연결하기 위한 상세한 연결 절차를 도시하는 도면.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 하나 이상의 연결된 이송 호스 단부를 비상 해제하기 위한 절차의 도식적 도면.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 설치 단계의 실시 형태의 도식적 도면.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 굽힘 제한기의 도식적인 도면.
도 8은 LNG 매니폴드와의 연결 이전에 호스 단부의 도식적 도면.

도 1의 상태에서, 단일의 이송 호스(60)가 도시된다. 그러나, FLNG(70)와 LNG 캐리어(80) 사이에 유체 연통 방식으로 장착되는 이송 호스의 개수는 특정 요건에 따라 변화할 수 있고, LNG 이송의 특정 경우에, 2개 이상의 이송 호스(60)를 이용하는 것이 유용한 것으로 여겨지며, 여기서 하나 이상의 이송 호스는 FLNG(70)로부터 LNG 캐리어(80)로의 LNG의 이송을 하도록 구성되며, 하나 이상의 이송 호스는 LNG 캐리어(80)로부터 FLNG(70)로 NG의 이송을 하도록 구성된다. 이송 호스(60)는 LNG 캐리어(80) 상에서 제2 연결 조립체(90)에 연결된 제2 호스 단부(63a) 및 FLNG(70)에 연결된 제1 호스 단부(63b)를 포함한다.

FLNG 측면에서, 이송 호스(들)(60)는 이송 중에 이송 호스(60)의 횡방향 운동을 제한하기 위하여 깔때기형 가이드 채널의 형태로 각각의 호스 가이드(19) 내에서 지지된다. 게다가, LNG 캐리어 측면에서, 이송 호스(60)는 LNG 매니폴드(90) 내에서 LNG 매니폴드 튜브(16)와 안전하게 유체 연통 결합하도록 제2 호스 단부(63a)를 안내하기 위하여 가이드 채널의 형태로 각각의 호스 지지부(17) 내에 장착된다. 도 1의 특정 W 형상을 기초로(후술됨), 각각의 이송 호스(60)는 W 형상 내의 피크의 상부에 근접하게 이송 호스(60)가 FLNG(70)을 유지시키는 위치로부터 형성되는 제1 호스 부분(61) 및 이송 호스가 LNG 캐리어(80)에 유입되는 위치로 피크의 상부 근처로부터 형성되는 제2 호스 부분(62)을 포함할 수 있다. 추가로, 중간 호스 부분(64)은 W 형상 내의 피크를 형성하는 만곡된 부분으로서 형성된다. 도 1에서, 이 중간 호스 부분(64)은 부착 지점(45)에서 중간 호스 부분 라인(42)에 의해 상승된 후에 상승된 위치에 있는 것으로 도시된다. 따라서, 중간 호스 부분 라인(42)을 상승 및 하강시킴으로써, 중간 호스 부분(64)의 위치는 예를 들어, FLNG(70)와 LNG 캐리어(80) 사이의 임의의 높이 차이에 응답하여 변화할 수 있다. 이 특정 W 형상에 따라 FLNG(70) 근처의 제1 호스 부분(61)이 2개의 구조물(70, 80)들 사이의 전체 높이 차이의 용이한 보상을 가능하게 하고 LNG 캐리어(80)에 근접한 제2 호스 부분(62)은 임의의 상대 운동을 효과적으로 흡수하는 이점이 제공되며, 이에 따라 LNG 매니폴드(90)에 전달된 운동 유도 힘이 제어된다. 그 결과, LNG 매니폴드(90)는 강성의 덕트 및 스위블을 이용하여 시스템에 비해 과도한 동적 로드(load)/응력으로부터 더욱 더 보호된다.

도 2는 중간 호스 부분 라인(42)이 지지 구조물(100)에 연결되는 방식을 도시하며, 상기 구조물은 FLNG(70)에 연결된 칼럼(1), 칼럼(1)에 피벗회전 방식으로 연결된 제1 지지 암(5), 및 제1 지지 암(5)에 피벗회전 방식으로 연결된 제2 지지 암(8)을 추가로 포함한다. 중간 호스 부분(64)에 연결된 중간 호스 부분 라인(42)의 일부의 상승 및 하강은 배치 수단(40, 41, 43)에 의해 수행되며, 여기서 이 수단은 중간 호스 부분 윈치(40), 제1 중간 호스 부분 라인 시브(middle hose portion line sheave, 41) 및 제2 중간 호스 부분 라인 시브(42)로 도시된다. 이송 중에 이송 호스(60)는 일반적으로 물 위에 위치한다.

LNG 캐리어 측면에서 제2 호스 단부(63a)는 예를 들어, 표준 플랜지 연결을 사용하여 매니폴드 커넥터(15)와 누출 없이 유체 연통하는 호스 단부 커넥터 유닛(91)에 의해 LNG 매니폴드(90)에 연결된다. 커넥터 유닛(91)은 호스 단부 커플러 밸브(14) 및 호스 단부 커넥터 밸브(13)(또는 호스 단부 밸브)를 추가로 포함한다. 추가로, 매니폴드 커넥터(15)는 LNG 매니폴드 튜브(16)와 유체 연통 연결된다.

통상 이송 작업 중에, LNG 매니폴드(90)와 호스 단부 커넥터 유닛(91) 간의 연결/분리는 매니폴드 커넥터(15)와 호스 단부 커플러 밸브(14) 사이에 수행되며, 비상 분리는 호스 단부 커플러 밸브(14)와 호스 단부 밸브(13) 사이에 수행된다(추가로 후술됨).

도 4를 참조하면, 호스 단부 커넥터 유닛(91)은 LNG 매니폴드(90) 위에 위치한 호스 단부 가이드 수단(94, 102)을 포함할 수 있다.

추가로, 매니폴드 수용 수단(71)은 호스 단부 가이드 수단(94, 102)을 수용하기 위하여 LNG 매니폴드 튜브(16)의 단부 위에 구성될 수 있다. 매니폴드 커넥터(15)에 대한 호스 단부 커플러 밸브(14)의 연결 중에, 가이드 라인(35)은 매니폴드 수용 수단(71) 내로 호스 단부 가이드 수단(94, 102)을 안내한다. 이송 호스(60)의 로드(load)는 이에 따라 매니폴드 커넥터(15)와 커넥터 유닛(91) 간의 실제 연결에 앞서 매니폴드 수용 수단(71)으로 전달된다.

도 2를 참조하면, 가이드 라인(35) 및 중간 호스 부분 라인(42)이 FLNG 고정 지지 구조물(100)에 연결된 것으로 도시된다. 도 2에 도시된 설치 모드에 의하면, 지지 구조물(100)은 제1 지지 암(5)과 제2 지지 암(8)이 칼럼(1)에 대해 가로 방향으로 LNG 캐리어(80)를 향하여 형성된다. 이 설치 모드에서, 제2 지지 암(8)의 단부는 LNG 캐리어(80) 위에 또는 대략 그 위에 배치되고, 이에 따라 2개의 구조물(70, 80)들 간에 전체 간격에 걸쳐 이송 호스(60)에 대한 지지가 허용된다. 제2 호스 단부(63a)의 제어된 수직 배치는 제1 지지 암(5)에 대해 제3 및 제4 호스 단부 라인 시브(34, 36)를 통하여 그리고 제2 지지 암(8)에 대해 제1 및 제2 호스 단부 라인 시브(37, 38)를 통하여 가이드 라인(35)을 연결함으로써 형성된다. 게다가, 칼럼(1) 상에 또는 이 근처에 위치된 하나 이상의 적합한 윈치(33)와 같은 상승/하강 수단이 가이드 라인(35)의 필요한 아웃페이 및 회수를 제공한다.

가이드 라인(35)과 유사하게, 이송 라인(27)은 제1 및 제2 이송 라인 시브(30, 31)를 통하여 제2 지지 암(8)에 그리고 시브(28, 29)를 통하여 제1 지지 암(5)에 연결된다. 칼럼(1)에 위치된 이송 라인 윈치(23) 및/카운터웨이트(counter weight, 22)는 제2 호스 단부(63a)의 상승 및 하강을 위하여 이송 라인(27)의 아웃페이 및 회수를 제공한다. 가이드 라인(35)과 이송 라인(27) 사이의 제2 호스 단부(63a)에 근접한 형상의 일 중요한 차이는 각각 호스 단부 밸브(13)와 호스 단부 커플러 밸브(14)에 대한 연결이다(도 4 참조). 게다가, 도 2에 도시된 실시 형태는 카운터웨이트(22) 및 이송 라인(27)에 부착된 이송 라인 윈치(23), 이송 라인(27)을 수용하는 카운터웨이트(22)에 부착된 카운터 웨이트 시브(24), 카운터웨이트(22)의 횡방향 운동을 제한하는 카운터 웨이트 가이드 실린더(26) 및 카운터웨이트(22)의 축방향 운동을 제한하는 카운터 웨이트 단부 스톱(25)을 포함하는 카운터 웨이트 시스템(22-26)을 포함한다. 카운터 웨이트 시스템(22-26)은 후술된 바와 제2 호스 단부(63a)의 수직 배치의 추가 제어를 제공한다.

중간 호스 부분(64)의 수직 배치는 제2 지지 암(5)에 위치된 제1 중간 호스 부분 라인 시브(41), 제2 중간 호스 부분 시브(43) 및 중간 호스 부분 윈치(40)를 사용하여 중간 호스 부분 라인(42)의 아웃페이 및 회수에 의해 수행된다.

도 3은 도 3a가 보관 위치에 있는 것으로 도시되는 카운터 웨이트 시스템의 대안의 타입에 따른 본 발명의 이송 장치의 또 다른 실시 형태를 도시한다. 이 위치에서, 제2 호스 단부(63a)는 LNG 캐리어 측면 상에서 LNG 매니폴드(90)로부터 분리된다. 보관 위치에서, 제1 지지 암(5)은 수직 위치로 피벗회전하고, 이송 호스(60)의 중간 부분(64)은 제1 및 제2 호스 부분(61, 62)에 대해 상승된 위치에 배치된다. 제1 및 제2 호스 부분(61, 62)은 이에 따라 칼럼(1)에 대해 대략 평행하게 이어지며, 이에 따라 이송 호스(60) 내에서 임의의 잔류 유체/미립자의 효과적인 배출이 허용된다. 추가로, 제2 지지 암(8)은 또한 칼럼(1)과 평행하고 아래를 향하는 제2 지지 암(8)의 자유 단부와 제1 지지 암(5)으로부터 하향으로 접힌다. 도 3a는 이송 장치가 보관 위치에 있을 때 제2 호스 단부(63a)를 보유/고정하기 위한 호스 단부 보관 커넥터(105)를 추가로 도시한다.

이송 호스(60)를 설치할 때, 도 3a에 도시된 보관 위치로부터 시작하여, 바람직하게는 하기 단계가 수행된다:

- (도 3a-c) 제2 지지 암(8)은 이의 하향 위치로부터 소정의 상승된 위치로 피벗회전하고, 상기 상승된 위치는 FLNG(70)와 LNG 캐리어(80) 사이의 거리에 따른다. 제2 호스 단부(63a)가 이송 라인(27)과 가이드 라인(35)을 통하여 제2 지지 암(8)에 연결되기 때문에, 제2 지지 암(8)의 피벗회전은 호스 단부(63a)(도 3a 및 도 3b)의 동시 회전(화살표)을 야기하여 제2 단부(63a)와 이의 호스 단부 커넥터 유닛(91)이 이의 하향 매달린 위치로부터 이격되는 방향으로 이동한다.

- (도 3d) 제1 지지 암(5)은 이의 수직 위치로부터 소정의 하강 위치로 피벗회전하고 상기 소정의 하강 위치는 FLNG(70)와 LNG 캐리어(80) 사이의 거리에 따른다.

- (도 3e) 이송 라인(27)과 가이드 라인(35)이 당겨지며, 이는 도 2에 도시된 실시 형태에서 이송 라인 윈치(24) 및 가이드 라인 윈치(33) 및 이의 각각의 시브(28, 29, 30, 31, 34, 36, 37, 38)를 사용하여 구현된다.

- (도 3f) 중간 부분 라인(42)은 풀려지고, 도 2에 도시된 실시 형태에서 이는 중간 호스 부분 윈치(40) 및 이의 시브(41, 43)를 사용하여 구현되며, 이에 따라 제1 지지 구조물(100)로부터 중간 호스 부분(64)이 하향 하강한다.

전술된 단계들의 수행 후에 이송 호스(60)의 형성된 W-형상은 도 3f에 도시된다. 제1 및 제2 지지 암(5, 8)의 운동은 제2 호스 단부(63a)가 FLNG(70)로부터 이격되는 방향으로 향하고 이의 수직 위치(도 3d, 도 3e 참조)가 LNG 매니폴드(90)의 리치(reach) 내에 있는 위치에서 수행되어야 한다. 이는 라인(27, 35, 42)에 의해 이송 호스(60)의 수직 배치 및/또는 제1 및 제2 지지 암(5, 8)의 피벗회전이 제2 호스 단부(63a)가 전용 연결 시스템(91, 90)을 사용하여 LNG 매니폴드(90)에 연결하는 최종 단계의 개시를 허용하기 위하여 LNG 캐리어(80)에 충분히 근접한 위치에 도달될 때까지 조절될 수 있는 경우는 아니다. 도 3e 내지 도 3f는 제1 및 제2 지지 암(5, 8)이 칼럼(1)에 대해 가로방향 위치에 있고, 즉 제2 지지 암(8)의 자유 단부가 FLNG(70)로부터 가장 이격되고, LNG 매니폴드(90)의 근접도가 최종 단계를 개시하기에 충분한 것으로 여겨지는 상태를 도시한다.

이송 작업은 후속 단계를 수행함으로써 완료될 수 있다:

- (도 3g-3h) 가이드 라인(35)이 하나 이상의 보조 라인 시브(151)(도 3i)를 통하여 제1 및 제2 지지 암(5, 8)에 연결된 보조 라인(150)(추가로 하기 참조)을 적용함으로써 LNG 매니폴드(90)에 부착되고, 보조 라인(150)은 가이드 라인(35)의 LNG 매니폴드(90)에 대한 부착 절차를 수행한 후에 LNG 매니폴드(90)로부터 분리된다.

- (도 3i) 가이드 라인(35)은 더욱 연신되고 게다가 예견가능한 결합을 구현하기 위하여 체결된다.

- (도 3j-k) 제2 호스 단부(63a)는 도 2에 도시된 실시 형태에서 대응 제1 내지 제4 가이드 라인 시브(37, 38, 34, 36) 및 제1 내지 제4 이송 라인 시브(30, 31, 28, 29)를 사용하여 이송 라인(27)과 호스 단부 가이드 라인(35)을 풀어냄으로써 하강된다.

- (도 3l) 제2 호스 단부(63a)에 제공된 호스 단부 가이드 수단(94, 102)은 LNG 매니폴드(90)에 제공된 수용 수단(71) 내로 배치된다(이 절차의 상세한 설명을 위해 도 4에 도시됨).

- (도 3m) 제2 호스 단부(63a)는 LNG 매니폴드(90)와 호스 단부 커넥터 유닛(91) 사이의 유체가 새지 않는 연결을 형성하기 위하여 추가로 하강된다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 제2 호스 단부(63a)가 LNG 매니폴드(90)에 도달하는 방식을 도시한다(도 3g 참조). 이 특정 실시 형태에서, 3개의 개별 이송 호스(60)가 도시되며, 이들 모두는 연결 바 요소의 형태로 공통 호스 단부 가이드 수단(102)에 연결된다. 추가로, 제2 호스 단부(63a) 각각은 클램핑 장치(98) 및 이격 부재(94)를 포함하고, 이격 부재(94)는 클램핑 장치(98) 와 호스 단부 가이드 수단 사이에 고정된다. 이격 부재(94)는 호스 단부 가이드 수단(102)과 제2 호스 단부(63a) 사이에 안정적인 연결을 보장한다. 클램핑 장치(98)는 공압 또는 유입 실린더 유닛 또는 스프링에 의해 수동 작동될 수 있다.

LNG 캐리어 측면에서, LNG 매니폴드(90)는 LNG 매니폴드 튜브(16) 및 매니폴드 커넥터(15) 위에서 그리고 호스 단부 가이드 수단(102)과 평행하고 신장된 크래들의 형태인 수용 수단(71)이 제공된다. 수용 수단 또는 크래들(71)은 공통 호스 단부 가이드 수단(102) 또는 연결 바 요소를 수용하도록 구성되며, 이에 따라 원하는 로드 방출이 허용된다.

도 4d는 가이드 라인(35)의 성공적인 부착 이후에 LNG 매니폴드(90)로부터 보조 라인(150)의 더욱 상세한 분리를 도시한다. 보조 라인(150)은 이 실시 형태에서 하나 이상의 부착 라인(103)에 의해 공통 호스 단부 가이드 수단에 부착된다. 가이드 라인(35) 및/또는 부착 라인(103)은 보조 라인(150)에 연결된 부착 라인 스토퍼(104)에 고정되고 호스 단부 가이드 수단 또는 바 요소 상에 위치된 전용 바 시브(152)를 통하여 유도된다.

보조 라인(150)은 스토퍼(104)가 LNG 매니폴드 튜브(16)들 간에 고정된 로드로부터 LNG 매니폴드(90)로부터 돌출되는 포크형 돌출부(107) 아래에 위치될 때까지 하강한다. 가이드 라인(35)과 이격 부재(94)을 사용하여 적합한 정렬 절차를 수행함으로써, 부착 라인 스토퍼(104)는 포크 내측에 접하고, 이에 따라 포크형 돌출부(107) 및 부착 라인(103)(또는 대안으로 가이드 라인(37)) 사이에 연결이 형성된다. 전용 윈치를 사용하여 보조 라인(150)의 후속 상승은 부착 라인(103)으로부터 완벽히 보조 라인(150)을 제거한다.

가이드 라인(35)의 후속 당김에 의해, 제2 호스 단부(63a)는 호스 단부 가이드 수단이 크래들 형성 수용 수단(71)과 정합되는 위치로 하강한다. 도 4e는 크래들(71) 내에 안전하게 수용된 호스 단부 가이드 수단(102)을 도시한다. 전술된 바와 같이, 호스 단부(63a)의 중량은 LNG 매니폴드(90)에 효과적으로 이송된 이 위치에 있다.

보조 라인(150), 부착 라인(103), 부착 라인 스토퍼(104) 및 포크형 돌출부(107)를 적절히 배치 및 구성함으로써, 제2 호스 단부(63a)의 추가 하강은 제2 호스 단부(63a)를 매니폴드 커넥터(15)와의 연결 위치로 정렬하는 호스 단부 가이드 수단(102) 주위에서 피벗회전에 의해 구현된다. 호스 단부 커넥터 유닛(91)은 LNG 매니폴드(90)와 누출이 없는 유체 연통 상태로 고정될 준비가 된다(도 4e 참조). 잠금은 대응 매니폴드 커넥터(15)에 대한 호스 단부 커플러 밸브(14) 상에서의 클램핑 장치(98)의 결합에 의해 수행된다.

LNG 매니폴드(90)로부터 제2 호스 단부(63a)의 비-비상 분리를 수행할 때, 전술된 호스 단부 설치 단계와 동일하거나 또는 유사한 절차가 수행될 수 있지만 역으로도 가능하다.

제2 호스 단부(63a)의 비상 해제를 위한 절차가 또한 도 5a 내지 도 5d에 도시된다. 비상 상태에서, 호스 단부 밸브(13)에 연결된 호스 단부 커플러 밸브(14)는 우선 호스 단부 커플러 밸브(14) 내로 호스 단부 밸브(13)로부터 추가 유체 유동을 방지하기 위하여 밀폐된다. 도 5에서 클램핑 장치(98)는 스프링 또는 유압 또는 공압 실린더 유닛(99)에 의해 활성화될 수 있다. 예를 들어, 실린더 유닛(99)의 활성화는 클램핑 장치(98)의 직경 증가를 야기할 수 있고, 재차 호스 단부 커플러 밸브(14)로부터 호스 단부 커넥터 밸브(13)의 분리를 야기하고, 상기 밸브는 LNG 매니폴드(90) 뒤에 배치된다(도 5b 참조). 제2 호스 단부(63a)는 호스 단부 커넥터 밸브(13)에 연결된 이송 라인(27)을 가지며, 이송 라인(27)은 이송 라인 윈치(23)에 카운터웨이트(22), 시브(30, 31, 28, 29, 24), 지지 암(110, 5, 8)을 통하여 추가로 연결된다. 호스 단부 커플러 밸브(14)로부터 호스 단부 커넥터 밸브(13)의 비상 분리가 완료될 때, 이송 라인(27)에 부착된 카운터웨이트에서의 중량은 LNG 매니폴드(90)로부터 제2 호스 단부(63a)의 신속한 회수를 야기하고, 이는 카운터웨이트(22)에 의해 적어도 부분적으로 배치된 전체 카운터웨이트가 LNG 캐리어(80)에 가장 근접한 이송 라인(27)의 단부에서의 총 중량보다 크기 때문이다(도 5c 참조). 도 5d는 성공적인 비상 해제 이후 유체 이송 시스템의 도면이다. 호스 단부 밸브(13) 및 호스 단부 커플러 밸브(14)가 연결되는 경우에, 카운터웨이트 부착 지점에서 라인(27)에 의해 형성되는 총 중량이 제2 호스 단부(63a)에 부착된 라인(27)의 단부에 의해 형성된 총 중량보다 작아야 한다.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 대안의 실시 형태를 도시한다. 전술된 지지 구조물(100)은 가로방향 단일의 암(110)(도 2 및 도 3에서 제1 및 제2 지지 암(5, 8)에 대응함)을 가진 칼럼(1)으로서 도시된다. 제1 실시 형태의 경우, 이 대안의 실시 형태의 장치 또는 유체 이송 시스템은 제2 가이드 라인 시브(38) 및 제3 가이드 라인 시브(34)를 통하여 지지 구조물(100)에 연결된 가이드 라인(35)을 포함한다. 추가로, 가이드 라인(35)은 가이드 라인(35)을 풀고 감기 위한 가이드 라인 윈치(33)와 같은 상승 및 하강 수단이 제공되며, 이에 따라 제2 호스 단부(63a)의 위치 제어가 가능하다. 장치는 호스 단부 밸브(13) 상에서 제2 호스 단부(63a)에 연결된 이송 라인(27)을 포함한다. 이송 라인(27)은 제2 이송 라인 시브(31), 제3 이송 라인 시브(28) 및 카운터웨이트 시브(24)를 통하여 지지 구조물(100)에 연결되고, 이송 라인(27)을 풀고 감기 위한 이송 라인 윈치(23) 및/또는 카운터웨이트(22)와 같은 상승 및 하강 수단이 제공된다. 제1 실시 형태의 경우, 제2 호스 단부(63a)는 이격 부재(94)에 의해 호스 단부 커플러 밸브(14) 위의 상승된 위치에 구성된 호스 단부 가이드 수단(102)을 포함한다. 크래들로 도시된 수용 수단(71)은 LNG 매니폴드 튜브(16) 위에서 LNG 매니폴드(90)로부터 상승되고 연결 바 요소(102)를 수용하도록 구성된다.

도 6의 실시 형태에 따라서, LNG 매니폴드(90)에 대한 제2 호스 단부(63a)의 결합은 호스 단부 커플링 유닛(91)과 가이드 라인(35) 사이의 특정 결합에 의해 가능하다. 도 6a 및 도 6b는 제1 실시 형태가 결합 절차를 돕는데 적용되는 보조 라인(150)을 도시한다. 보조 라인(150)은 제2 호스 단부(63a) 위에서 이격 부재(94) 상에 구성된 커넥터 시브(48)를 통과하고 가이드 라인(35)의 브랜치 또는 신장부일 수 있다. 보조 라인(150) 및/또는 가이드 라인(35)은 커넥터 시브(48) 아래에서 접하도록 구성된 스토퍼(153)를 추가로 포함하고 이에 따라 수평 위치에 호스 단부 커플링 유닛(91)과 제2 호스 단부(63a)가 보유된다. 하기에서, 보조 라인(150)은 라인(150)의 자유 단부로 스토퍼(153)로부터 형성되는 라인으로서 정해진다. 가이드 라인 윈치(33)가 작동 모드일 때, 가이드 라인(35)은 웨이터(153)에 의해 보조하여 풀려진다. 제2 호스 단부(63a) 및 이의 호스 단부 커플링 유닛(91)으로부터의 로드는 그 후에 이송 라인(27)으로 이송되고 스토퍼(153)는 가이드 라인(35)의 연속적인 풀림에 의해 커넥터 시브(48)와 접합 연결로부터 해제된다. 호스 단부 커플링 유닛(91)은 도 6b에 도시된 바와 같이 수용 조립체(90)의 방향으로 하향 기울어진다. 보조 라인(150)은 그 후에 LNG 매니폴드(90)에 연결되고, 도 6c의 가이드 라인(35)의 파동 형태로 도시된 바와 같이 연결은 바람직하게는 가이드 라인(35)이 LNG 캐리어(80)의 이동을 허용하기 위한 특정 슬랫(slack)을 갖도록 수행된다. FLNG(70)와 LNG 캐리어(80) 사이의 임의의 추가 상대 운동은 가이드 라인 윈치(33)를 사용하여 가이드 라인(35)/보조 라인(150)을 풀고 권취함으로써 보상될 수 있다. 그 뒤에, 이송 라인 윈치(23)는 작동 상태로 되고, 이송 라인(27)은 웨이트가 LNG 매니폴드(90)를 향하여 연결 위치로 부착된 가이드 라인(35)을 따라 제2 호스 단부(63a)를 하강시킴으로써 윈치(23)로부터 풀려지고, 이에 따라 LNG 매니폴드(90)와 유체가 새지 않는 유체 연통 연결이 허용된다.

연결 유닛(91)과 제2 호스 단부(63a)로 인해 이송 라인(27)의 단부에서의 중량은 이송 라인(27) 상에서 카운터웨이트(22)의 부착 지점에 작용하는 총 중량보다 크며, 이에 따라 예를 들어, 전용 카운터웨이트 단부 스톱(25)(도 6a 내지 도 6f)을 사용하여 상승된 단부 스톱 위치로 카운터웨이트 가이드 실린더(26) 내에서 카운터웨이트(22)의 수직 변위가 허용된다.

도 6에서의 실시 형태에 따라 호스 단부 커넥터(91)를 설치할 때, 가이드 라인(35)은 LNG 매니폴드(90)에 제공된 부착 지점에 부착된다. 부착 지점은 전술된 포크형 돌출부(107)일 수 있다. 그러나 이는 호스 단부 가이드 라인(35) 및/또는 보조 라인(150)을 제 위치에 고정할 수 있는 임의의 유형의 차단 수단일 수 있다.

제2 호스 단부(63a)가 이송 연결 절차의 개시를 위해 허용되는 위치에 있을 때, 보조 또는 메신저 라인(150)(또는 가이드 라인(35))이 호스 단부 가이드 수단(102)을 수용 수단 또는 크래들(71)로 유도한다. 호스 단부 가이드 수단(102)이 수용 수단(71) 내로 안전하게 수용될 때, 제2 호스 단부(63a)의 로드는 수용 수단(71)으로 이송된다. 제2 호스 단부(63a)는 LNG 매니폴드(90)에 대한 유체가 새지 않는 유체 연통 연결 방식으로 연결될 준비가 된다.

도 6에 도시된 본 발명에 다른 실시 형태는 또한 비상 해제 모드, 즉 도 6f 및 도 6g에 가장 잘 도시되는 이송 연결 위치로부터 제2 호스 단부(63a)의 분리를 도시한다. 비상 모드에서, 호스 단부 밸브(13)는 호스 단부 커플러 밸브(14)와 호스 단부 커넥터 밸브(13) 사이의 유체 유동을 중단시킨 후에 호스 단부 커플러 밸브(14)로부터 분리된다. 호스 단부 커플러 밸브는 LNG 매니폴드(90)의 매니폴드 커넥터(15)에 연결된 상태로 유지된다(도 6f 및 도 6g). 제2 호스 단부(63a) 및 호스 단부 밸브(13)(호스 단부 커플러 밸브(14)와 분리됨)로 인해 LNG 캐리어(80)에 가장 근접한 이송 라인(27)의 단부에서의 총 중량은 카운터웨이트(22)에 의해 형성되고 이송 라인(27) 상에서 카운터웨이트(22)의 부착 지점에 작용하는 총 중량보다 작다. 따라서, 제2 호스 단부(63a)와 호스 단부 밸브(13)는 LNG 매니폴드(90)로부터 회수된다. 따라서 각각의 제2 호스 단부(63a)의 분리가 개별적으로 제어될 수 있고, 복수의 이송 호스(60)가 LNG 매니폴드(90)에 연결되는 경우에, 분리는 동시에 또는 순차적으로 모든 제2 호스 단부(63a)에 대해 수행될 수 있다. 도 6f 및 도 6g에 도시된 바와 같이, 이송 라인(27)은 카운터웨이트(22)의 사용에 의해 호스 단부 밸브(13)와 제2 호스 단부(63a)를 회수하고, 가이드 라인(35)은 LNG 캐리어(80)와 FLNG(70) 사이에 발생하는 상대 운동을 보상한다.

도 7은 LNG 매니폴드(90)로부터 그리고 LNG 매니폴드(90)로 제2 호스 단부(63a)의 연결/분리 중에 이송 호스(60)의 과도한 굽힘을 방지하기 위하여 호스 단부 굽힘 제한기(130)와 제2 호스 단부(63a)의 실시 형태를 도시한다. 도 7은 호스 단부 밸브(13), 호스 단부 커플러 밸브(14), 이격 부재(94) 및 커넥터 시브(48)를 포함하는 호스 단부 커넥터 유닛(91) 및 이송 라인(27)의 부착의 특정 실시 형태를 상세히 도시한다.

도 8은 LNG 매니폴드 튜브(16), 매니폴드 커넥터(15) 및 매니폴드 수용 수단(71)을 포함하는 수용 LNG 매니폴드(90)의 일부를 도시하는 제2 호스 단부(63a)의 또 다른 실시 형태를 나타낸다. 도면에서, 제2 호스 부분(62), 굽힘 제한기(130), 호스 단부 밸브(13) 및 호스 단부 커플러 밸브(14)가 서로 유체 연통 상태로 연결된다. 적합한 클램핑 장치(98)가 LNG 매니폴드 튜브(16)와 누출이 없는 결합을 가능하게 하는 호스 단부 결합 밸브 상에 장착된다. 이송 라인(27)은 전용 부착 수단(85)을 통하여 호스 단부 밸브(13)에 부착된다. 추가로, 가이드 라인(35)은 이격 부재(94) 내에서의 구멍 및 스토퍼(153)를 통하여 호스 단부 커플러 밸브(14)에 연결될 수 있고, 이는 커플러 밸브(14)의 상부에 장착된다. 보조 라인(150)은 스토퍼(153)로부터 매달린 것으로 도시된다. LNG 매니폴드(90) 내의 적합한 위치에 스토퍼(153)의 안전한 연결을 구현하기 위하여, 제2 호스 단부(63a)의 원하는 유도가 전술된 바와 같이 구현된다.

전술된 기술 내용에서, 본 발명에 따른 장치의 다양한 양태가 도식적인 실시 형태를 참조하여 기재된다. 설명의 목적으로, 특정 숫자, 시스템 및 형상이 장치 및 이의 작동의 전체적 이해를 제공하기 위하여 제시된다. 그러나, 이 설명은 제한하는 것으로 구성되지 않는다. 도식적인 실시 형태의 다양한 변경 및 개조가 본 발명의 범위 내에서 가능하다.

1 칼럼
5 제1 지지 암
8 제2 지지 암
11 호스 만곡부
13 호스 단부 커넥터 밸브
14 호스 단부 커플러 밸브
15 매니폴드 커넥터
16 LNG 매니폴드 튜브
17 호스 지지부
19 호스 가이드
21 제1 연결 조립체/FLNG 매니폴드
22 카운터 웨이트
28 제3 이송 라인 시브
29 제4 이송 라인 시브
30 제1 이송 라인 시브
31 제2 이송 라인 시브
33 가이드 라인 윈치
34 제3 가이드 라인 시브
35 가이드 라인
36 제4 가이드 라인 시브
37 제1 가이드 라인 시브
28 제2 가이드 라인 시브
48 커넥터 시브
60 호스/이송 호스
61 제1 호스 부분
62 제2 호스 부분
64 중간 호스 부분
70 공급 구조물
71 매니폴드 수용 수단
80 수용 구조물
85 부착 수단
90 제2 연결 조립체
91 호스 단부 커넥터 유닛
94 이격 부재
100 지지 구조물
102 호스 단부 가이드 수단
103 부착 라인
104 부착 라인 스토퍼
105 호스 단부 보관 커넥터
107 포크형 돌출부
110 단일의 암
130 호스 단부 굽힘 제한기
150 보조 라인
153 스토퍼

Claims

공급 구조물(70)로부터 수용 구조물(80)로 극저온 탄화수소계 유체를 이송하기 위한 유체 이송 장치로서, 상기 유체 이송 장치는
수용 구조물(80)과 공급 구조물(70) 사이에서 유체를 이송하기 위한 하나 이상의 가요성 이송 호스(60)를 포함하고, 상기 이송 호스(60)는 공급 구조물(70)과 유체 연통하는 제1 호스 단부(63b)를 갖는 제1 호스 부분(61) 및 수용 구조물(80)과 유체 연통하는 제2 호스 단부(63a)를 갖는 제2 호스 부분(62)을 포함하며, 제2 호스 부분(62)의 두 개의 단부들 중 다른 하나의 단부는 제1 호스 단부(63b)를 제외한 제1 호스 부분(61)의 다른 하나의 단부와 유체 연통하고,
하나 이상의 이송 호스(60)를 지지하기 위한 지지 구조물(100)을 포함하며, 상기 지지 구조물(100)은 칼럼(1) 및 지지 암(5, 8, 110)을 포함하고, 상기 지지 암(5, 8, 110)은 칼럼(1)에 피벗 회전하도록 연결되며,
하나 이상의 이송 라인(27)을 포함하고 상기 이송 라인의 하나의 단부가 호스 단부 커넥터 유닛(91)에 고정되며, 상기 호스 단부 커넥터 유닛(91)은 제2 호스 단부(63a)와 유체 연통하고,
상기 지지 구조물(100)에 고정된 제1 수직 배치 수단(22 내지 26, 28 내지 31)을 포함하며, 유체 이송 장치가 이용될 때 상기 제1 수직 배치 수단(22 내지 26, 28 내지 31)은 하나 이상의 이송 라인(27)을 안내하여 수용 구조물(80)의 제2 연결 조립체(90) 내에서 대응 매니폴드 커넥터(15)를 향해 호스 단부 커넥터 유닛(91)과 제2 호스 단부(63a)의 수직 위치를 정하고,
제1 호스 부분(61)과 제2 호스 부분(62) 사이에서 중간호스 부분(64)에 부착되거나 중간호스 부분 근처에 부착되는 하나 이상의 중간 호스 부분 라인(42)을 포함하며,
상기 유체 이송 장치가 이용되지 않을 때 상기 유체 이송 장치는 보관 위치에 놓이고, 상기 보관 위치에서 상기 중간호스 부분(64)은 제2 호스 부분(62)에 대해 상승된 위치에 있고 상기 제2 호스 부분(62)은 상기 칼럼(1)의 종 방향과 평행하게 위치하며 제2 호스 단부(63a)는 하향 위치에 놓이는 유체 이송장치에 있어서,
상기 호스 단부 커넥터 유닛(91)은 호스 단부 커넥터 밸브(13) 및 호스 단부 커플러 밸브(14)를 포함하며, 호스 단부 커넥터 밸브(13) 및 호스 단부 커플러 밸브(14)는 유체 연통되고 분리가능하게 결합되며, 하나 이상의 이송 라인(27)이 상기 호스 단부 커넥터 밸브(13)에 부착되는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 호스 단부 커넥터 유닛(91)과 제2 호스 단부(63a)가 플랜지에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제2항에 있어서, 상기 유체 이송 장치는 상기 호스 단부 커플러 밸브(14)에 부착된 하나 이상의 가이드 라인(35) 및 지지 구조물(100)에 부착된 제3 수직 배치 수단(33, 34, 36 내지 38)을 더 포함하고, 유체 이송 장치가 이용될 때 상기 제3 수직 배치 수단(33, 34, 36 내지 38)은 상기 하나 이상의 가이드 라인(35)을 안내하여 수용 구조물(80)의 제2 연결 조립체(90) 내에서 대응 매니폴드 커넥터(15)를 향해 호스 단부 커넥터 유닛(91)과 제2 호스 단부(63a)의 수직 위치를 정하는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 유체 이송 장치가 이용될 때 상기 제2 호스 단부(63a)에 부착된 이송 라인(27)의 부분에 작용하는 총 하향력은 상기 공급 구조물(70) 바로 위에 위치한 이송 라인(27)의 부분에 작용하는 총 하향력 보다 큰 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 유체 이송 장치가 이용될 때 상기 호스 단부 커플러 밸브(14)의 중량에 의해 추가되는 하향력을 제외한, 상기 제2 호스 단부(63a)에 부착된 이송 라인(27)의 부분에 작용하는 총 하향력은 상기 공급 구조물(70) 바로 위에 위치한 이송 라인(27)의 부분에 작용하는 총 하향력 보다 작은 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 수직 배치 수단(22 내지 26, 28 내지 31)은 하나 이상의 시브(28 내지 31) 및 하나 이상의 카운터웨이트(22)를 포함하고, 상기 하나 이상의 카운터웨이트(22)가 이송 라인(27)에 부착되어 이송 라인에 발생되는 하향력이 호스 단부 커넥터 유닛(91)이 고정되는 이송 라인(27)의 단부에 작용하는 하향력을 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 유체 이송 장치는 지지 구조물(100)에 부착되는 제2 수직 배치 수단(40, 41, 43)을 포함하고, 상기 제2 수직 배치 수단(40, 41, 43)은 중간호스 부분(64)의 수직 위치를 정하기 위해 하나 이상의 중간 호스 부분 라인(42)을 안내하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 유체 이송 장치가 보관 위치에 놓일 때, 상기 제2 호스 부분(62)은 상기 칼럼(1)의 전체 길이를 따라 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 유체 이송 장치가 보관 위치에 놓일 때, 상기 중간호스 부분(64)은 제1 호스 부분(61)에 대해 상승된 위치에 놓이고 상기 제1 호스 부분(61)은 상기 칼럼(1)의 전체 길이를 따라 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 유체 이송 장치가 보관 위치에 놓일 때, 지지 암(5, 8, 110)은 칼럼(1)의 종 방향에 대해 수직인 방향에 대하여 수직 위치로 피벗회전하는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 지지 암(5, 8, 110)은 제1 지지 암(5) 및 상기 제1 지지 암(5)에 대해 피벗회전하도록 연결된 제2 지지 암(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
제1항에 있어서, 상기 유체 이송 장치는 수용 구조물(80)과 공급 구조물(70) 사이에서 유체를 이송하기 위한 2개 이상의 이송 호스(60)를 포함하고, 유체 이송 장치가 이용될 때 상기 이송 호스들 중 하나 이상의 이송 호스(60)가 미리 정해진 방향으로 액체 형태의 유체를 이송하며, 상기 액체 형태의 유체를 이송하는 이송 호스(60)를 제외한 다른 하나 이상의 이송 호스(60)가 액체 형태의 유체가 이송되는 방향과 반대 방향으로 가스 형태의 유체를 이송하는 것을 특징으로 하는 유체 이송 장치.
지지 구조물(100)에 부착된 제2 수직 배치 수단(40, 41, 43)을 포함하고 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따르는 유체 이송 장치를 이용하여 공급 구조물(70)로부터 수용 구조물(80)로 극저온 탄화수소계 유체를 이송하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
제2 호스 부분(62)이 칼럼(1)의 종 방향에 대해 평행한 위치까지 칼럼(1)과 지지 암(5, 8, 110) 사이의 피벗회전 연결부 주위에서 지지 암(5, 8, 110)을 피벗회전시키는 단계,
지지 암(5, 8, 110)의 일부가 칼럼(1)의 종 방향에 대해 수직이거나 가로 방향으로 향하는 위치까지 칼럼(1)과 지지 암(5, 8, 110) 사이의 피벗회전 연결부 주위에서 지지 암(5, 8, 110)을 피벗회전시키는 단계,
제1 수직 배치 수단(22 내지 26, 28 내지 31)을 이용하여 하나 이상의 이송 라인(27)을 안내하여 호스 단부 커넥터 유닛(91)과 제2 호스 단부(63a)를 수용 구조물(80)의 제2 연결 조립체(90) 내에서 대응 매니폴드 커넥터(15)를 향하여 수직 위치를 정하는 단계, 및
호스 단부 커넥터 유닛(91)을 제2 연결 조립체(90)에 대해 누출 없이 유체 연통되도록 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.