KR20020014792A - 관절식 유체 운송 장치 및 이 장치를 포함하는 하역용크레인 - Google Patents

Abstract

그에 고정된 적어도 하나의 파이프 섹션(54A,54B)을 구비하는 지브(12)와 결합 수단 사이로 유체를 운송하는 장치는 케이블에 의해 작동되는 변형 가능한 다이아몬드형 또는 아코디언식 절첩형의 유체 파이프의 다수의 관절식 세그먼트의 시스템(16) 및 상기 결합 수단에 연결되는 적어도 하나의 파이프 섹션(24A,24B)을 포함한다. 상기 지브에 고정된 또는 상기 결합 수단에 연결되는 각각의 섹션은 만곡부 및 회전형 조인트(53A,53B)에 의해 시스템의 한 단부에 연결되며, 이에 의해 만곡부는 지브 상에 현수된 지지부(51)에 고정된다. 시스템의 각각의 단부는, 단부를 상기 만곡부에 연결하는 조인트(72A)에 대해 동심 위치로 결합된 만곡부의 지지부 상에 베어링(78A)에 의해 회전 이동 가능하게 장착된 지지부(74A)에 고정된다. 본 발명은 해양의 플랫폼으로부터 탱커로 액화 천연 가스를 운송하는데 사용될 수 있다.

Description

관절식 유체 운송 장치 및 이 장치를 포함하는 하역용 크레인{Articulated Fluid Transmission Device And Loading Crane Comprising Said Device}

이러한 반입 및/또는 반출 시스템의 예는 프랑스 특허-A-2 469 367호 및 유럽특허 제 0 020 267호에 특히 개시되어 있다. 상기 시스템은 용기에 설치된 반입용 지브(jib)와 결합 수단 사이에 유체를 운송하는 장치를 포함한다. 상기 운송 장치는 케이블에 의해 작동되는 변형 가능한 다이아몬드형 또는 아코디언식 절첩형 유체 파이프의 복수의 관절식 세그먼트의 시스템을 포함하며, 상기 시스템의 단부는 만곡부 및 회전형 조인트에 의해, 지브에 고정된 파이프의 섹션 및, 결합 수단에 연결되는 파이프의 섹션에 각각 연결된다. 상기 만곡부 중 적어도 일부는 지브 상에 현수된 지지부에 고정된다.

본 발명은 일반적으로 유체 반입 및/또는 반출 시스템에 관한 것이며, 특히 이러한 유체를 운반하는 용기에 관한 것이다. 적합한 적용 분야는 해저에 설치된 하역용 크레인과 상기 크레인 근방에 정박된 오일 탱커 사이에 액화 천연 가스를 운송하는 것이다.

도 1은 유체 하역용 크레인 및 플랫폼에 정박된 오일 탱커를 갖춘 플랫폼을 도시하는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 유체 운송 장치의 부분 정면도.

도 3은 도 2의 선 IV-IV를 따른 부분 단면도.

도 4는 오일 탱커 상에 위치된 결합 수단에 대한 연결 상태의 유체 운송 장치의 하부 부분의 일부 단면도로 도시하는 정면도.

도 5는 자유 평형추의 평형 시스템을 도시하는 하역용 크레인의 개략도.

도 6은 유압 제어식 평형추의 평형 시스템을 도시하는 도 5와 유사한 도면.

본 발명은 이러한 형태의 시스템의 소정의 양태를 개선시키는 것을 목적으로한다.

제 1 양태에 따르면, 본 발명은 그에 고정된 적어도 하나의 파이프 섹션을 갖는 반입용 지브와 결합 수단 사이에 유체를 운송하는 장치로서, 케이블에 의해 작동되는 변형 가능한 다이아몬드형 또는 아코디언식 절첩형의 유체 파이프의 다수의 관절식 세그먼트의 시스템 및 상기 결합 수단에 연결되는 적어도 하나의 파이프 섹션을 포함하며, 상기 지브에 고정된 또는 상기 결합 수단에 연결되는 각각의 파이프 섹션은 만곡부 및 회전형 조인트에 의해 관절식 세그먼트의 시스템의 한 단부에 연결되며, 상기 만곡부는 상기 지브 상에 현수된 지지부에 고정되는 유체 운송 장치를 제공하며, 상기 장치에 있어서, 상기 관절식 세그먼트의 시스템의 각각의 단부는, 상기 단부가 연결된 상기 만곡부의 지지부 상의 베어링에 의해 회전 이동 가능하게 장착된 제 2 지지부에 고정하고, 상기 단부를 상기 만곡부에 연결하는 회전형 조인트와 동심으로 고정하는 것을 특징으로 한다.

두 개의 동심 회전부를 사용함으로써, 지지 및 연결 기능을 회전과 무관하게 수행할 수 있다. 따라서, 관절식 세그먼트의 시스템의 단부의 회전형 조인트는 상기 세그먼트에 작용하는 힘을 받지 않는다. 이는 상기 회전형 조인트 또는 회전부가 이후에 -160℃의 온도를 받기 때문에 액화 천연 가스를 운송할 때 특히 유용하다. 따라서, 상기 회전부에 대한 응력을 제한할 필요가 있다. 이러한 장착부는 또한, 상기 유체 운송 장치가 평형 시스템을 갖출 때 관절식 세그먼트를 지지하기 위한 구조물에 직접 가해지는 힘을 평형화할 수 있다.

하기에는 적합한 조건을 설명하며, 이는 조합 가능하다.

- 상기 유체 운송 장치는, 결합 수단에 연결되는 각각의 파이프 섹션을 지지하는 다수의 관절식 세그먼트의 시스템의 하중을 지탱하며, 상기 결합 수단에 연결되는 파이프 섹션에 연결된 각각의 만곡부를 지지하는 제 1 지지부 상에 적어도 하나의 베어링에 의해 회전 이동 가능하게 장착되는 구조물을 포함하며, 상기 각각의 베어링은 결합 수단에 의해 만곡부에 연결되는 파이프 섹션을 연결하는 회전형 조인트에 동심적으로 배치되며, 상기 하중 지탱 구조물은 상기 결합 수단의 보충 부품과 협동하도록 적용된 테이퍼진 중심 설정 부품(centering piece)을 포함한다.

- 상기 지브에 고정된 파이프의 섹션(들)에 연결형 만곡부 또는 만곡부들을 지지하는 지지부는 지주(strut)에 의해 지브로부터 현수되며, 상기 각각의 지주는, 상기 지지부 상의 베어링에 의해, 상기 지브에 고정된 파이프 섹션(들) 상의 만곡부(들)의 연결형 회전형 조인트(들)과 동심으로 회전 이동 가능하게 장착된다.

이러한 조건에 의해, 관절식 세그먼트의 시스템의 상부 및 하부 단부에 장착된 회전형 조인트, 특히 관절식 세그먼트의 시스템의 매스(mass)에 연결된 회전형 조인트의 어느 것도 기계적 하중 또는 응력을 받지 않으며, 상기 세그먼트들에 가해지는 가속을 받지 않는다.

액화 천연 가스의 운송 중에 발생하는 수축 현상에 기인하여, 이러한 적용의 경우에, 환형 자유 공간이 베어링의 각각의 관련된 회전형 조인트를 분리하는 것이 적합하다.

회전형 조인트의 피팅(fitting)에의 접근을 위해, 시스템 단부의 지지부는 정사각형 부품을 유리하게 갖추며, 관절식 파이프 세그먼트의 시스템의 각각의 단부는 정사각형 부품의 대응 분지(branch) 중 하나에 고정되며, 상기 시스템에 이동 방식으로 고정된 보충 만곡부에 의해 만곡 지지부에 의해 지지된 만곡부에 연결되며, 정사각형 부품의 다른 분지를 만곡 지지부에 연결시키는 베어링 상의 동심의 회전형 조인트에 의해 만곡 지지부의 만곡부에 연결된다.

본 발명의 범위 내의 다른 양태에 따르면, 유체 운송 장치는, 플랫폼에 장착된 고정 베이스 상에 소정의 방위각으로 피봇 가능하게 장착된 지브 지지부 피봇식으로 경사 가능한 지브로부터 현수되며, 다수의 파이프 세그먼트의 제 1 세트는 지브 지지부에 고정되며 지지부의 저부로 연장되는 파이프 부분에 지브에 의해 지지된 파이프의 한 부분에 연결되며, 세그먼트의 제 2 세트는 회전형 조인트에 의해 서로에 대해 관절식으로 결합되도록 형성되어 지브 지지부 상에서의 지브의 경사 이동 및 그의 지지부 상에서의 지브 지지부의 회전을 허용하며, 지브 지지부를 따라 연장되는 파이프 부분 뿐만 아니라 세그먼트의 제 1 및 제 2 세트는 지지부 또는 지브 지지부의 임의의 실질적인 폐쇄부의 외측에 위치된다.

이러한 조건은, 액화 가스의 불의의 누출의 경우 심각한 결과를 야기할 수 있는, 폐쇄된 또는 환기 불량 공간 내부의 파이프 설치를 방지할 수 있게 한다.

게다가, 상기 지브와 지브 지지부가, 유체의 순환에 악영향을 줄 수 있는 파이프의 상승을 야기하지 않도록, 지브와 지브 지지부 사이의 연결 구역에 세그먼트를 배치하는 것이 가능하다. 실제로, 이러한 배치는 특히 중력에 의한 유체의 방출을 용이하게 한다.

더욱이, 모든 연결 세그먼트는 용이하게 유지 보수할 수 있다.

더욱 일반적으로는, 한편으로는 지브와 지브 지지부 사이, 다른 한편으로는 지브 지지부와 플랫폼 사이의 연결 세그먼트의 이러한 배치는, 특히 크레인에 있어서 디자인의 단순화 및 낮은 제조 및 조립 비용을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 범위 내의 다른 양태에 따르면, 유체 운송 장치는, 고정 지지부 상에 소정의 방위각으로 피봇 가능하게 장착된 지브 지지부 상에 경사지며 피봇 가능하게 장착된 지브로부터 현수되며, 다수의 관절식 파이프 세그먼트는 각각의 두 개의 각도가 정점에서 대향되는 일련의 두 개의 관절식 다이아몬드형 부분을 형성하며, 상기 두 개의 각도를 형성하는 파이프의 중간 세그먼트는, 지브 지지부를 따라 종방향으로 이동 가능하게 장착된 제 1 세트의 자유 균형(free-balancing) 평형추에 제 1 케이블 세트와 풀리에 의해 연결된 관절부에 의해 그들의 교차점에서 함께 결합되며, 결합 수단에 연결되는 파이프 섹션에 변형 가능한 다이아몬드형 부분의 하부 세그먼트의 단부를 연결하는 만곡부의 지지부는, 지브 지지부 상에 종방향으로 이동 가능하게 장착되며 유압식으로 제어되는 제 2 평형추에 제 2 케이블 세트에 의해 연결된다.

다수의 관절식 세그먼트의 구조물 상의 상이한 지점에 작용하는 두 개의 세트의 평형추를 제공함으로써, 상기 구조물에 작용하는 평형력이 정확하게 조절되도록 하며, 따라서 관절식 세그먼트를 서로 연결하는 회전형 조인트에 가해지는 하중이 최적의 방식으로 제한되도록 한다.

이러한 평형 시스템은 또한 결합 수단에 대한 유체 운송 장치의 연결 및 분리를 용이하게 한다.

결합 수단에 대한 유체 운송 장치의 연결을 최대한으로 용이하게 하기 위해, 결합 수단에 유체 운송 장치를 연결하기 위해 상기 유체 운송 장치를 연장시키는 견인 케이블(pulling cable)이 하중을 지탱하기 위해 상술한 구조물에 장착된 윈치(winch)에 권취된다.

유리하게는, 상기 윈치 뿐만 아니라, 상술한 제 2 세트의 평형추의 유압 제어식 윈치는 유체 운송 장치의 신장 및 수축 중에 일정한 속도 및 일정한 인장력에서 제어되도록 적용된다.

상기 윈치의 제어를 조절함으로써, 결합 수단에 대한 유체 운송 장치의 연결 및 분리 상태 모두에 있어서 견인 케이블이 항상 팽팽한 상태가 되는 것을 보장할 수 있다.

따라서, 유체 운송 장치의 기생(parasitic) 평형 현상의 최대 제한을 적용할 수 있으며, 유체 운송 장치가 연결을 위해 결합 수단과 접촉하게 되는 순간의 충격을 방지할 수 있다.

본 발명의 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 하기의 예시에 의한 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다.

도 1에는, 부유형 독립 제조식 플랫폼의 부분이 도시되어 있다. 플랫폼(10)에 장착된 고정 지지부(95) 상에 소정의 방위각으로 그 자체가 피봇식으로 장착된 지브 지지부(13) 상에서 피봇식으로 경사 가능한 지브(12)를 포함하는 하역용 크레인(11)은 플랫폼(10)의 상기 부분에 장착된다.

오일 탱커(14)는 호저(hawser)(15)에 의해 플랫폼(10)에 정박된다. 상기 오일 탱커(14) 상에 제공된 결합 수단(17)과 지브(12) 사이의 유체 운송 장치(16)는 지브(12)로부터 현수되며, 케이블에 의해 작동되는 변형 가능한 다이아몬드 형태의 다수의 관절식 파이프 세그먼트를 포함한다.

보다 구체적으로는, 상기 변형 가능한 다이아몬드형 부분은 두 개의 상부 절반형 분지(18A,18B), 두 개의 완전형 중간 분지(19A,19B) 및, 두 개의 하부 절반형 분지(20A,20B)로 구성된 이중 팬터그래프(pantograph)를 형성한다. 상기 절반형 분지들(18A,18B; 20A,20B) 및 완전형 분지(19A,19B)는 칙산(Chicksan)(상표명) 조인트형 극저온 회전형 조인트(21)에 의해 관절식으로 서로에 대해 조립된다. 따라서, 상기 관절식 파이프 세그먼트의 시스템은 두 개의 파이프 섹션을 형성하며, 하나의 섹션은 플랫폼(10)으로부터 오일 탱커(14)로 액화 천연 가스를 운송하기 위한용도이며, 다른 섹션은 증기를 반송하기 위한 용도이다.

상기 완전형 분지(19A,19B)는 볼 조인트(22)에 의해 그들의 교차점에서 이동 불가능하게 부착된다.

오일 탱커(14)에 위치된 결합 수단(17)에 대한 이중 팬터그래프(16)의 결합을 보장하기 위한 연결 헤드(23)는 카던 조인트(Cardan joint)에 의해 하부 절반형 분지(20A,20B)로부터 현수된다.

상기 연결 헤드(23)는 결합 수단(17)(도 4 참조)의 대응 튜브(25A,25B)에 연결되는 결합 튜브(24A,24B)를 포함한다. 상기 튜브 중 하나, 즉 파이프 섹션(24A)은 액화 가스를 운송하기 위한 용도이며, 다른 파이프 섹션(24B)은 오일 탱커(14)로부터 증기를 반송하기 위한 용도이다.

상기 튜브(24A,24B)의 각각은, 반구형 플러그 밸브(30A,30B) 및 결합 장치(28,29)를 구비한 신속 연결 및 분리 부재(26A,26B)를 그의 단부 중 하나에 갖춘다. 상기 결합 부재(26A,26B)는 튜브(25A,25B)(도 4 참조)의 단부에 제공된 보충 반구형 플러그 밸브(30A,30B)에 결합된다.

본원에 사용된, 특히 비상용 분리를 위한 안전 장치는 표준의 장치이며, 따라서 그 상세한 설명은 하지 않는다.

도 4에 도시한 바와 같이, 각각의 튜브 또는 파이프 섹션(25A,25B)은, 다수의 다른 파이프 섹션과 수평 및 수직 극저온 회전형 조인트에 의해, 오일 탱커(14) 내부에 위치된 탱크에 상기 관절식 파이프 섹션을 연결하는 파이프 단부(31A,31B)에 연결된다.

오일 탱커(14)의 데크 상부에 위치된 파이프 섹션은 중앙 마스트(33) 주위에 관절식으로 결합된 두 개의 운송 라인 또는 도그 레그(dog-leg)(32A,32B)를 형성한다. 각각의 운송 라인(32A,32B)의 회전의 조합은 반구형 플러그 밸브(30A,30B)가 수평방향으로 위치될 뿐만 아니라, 연결 헤드(23)의 반구형 밸브(27A,27B)에 대한 연결을 위해 수직으로 변위되도록 한다.

이를 위해, 각각의 튜브(25A,25B)는 마스트(33) 상에서 회전 가능한 중앙 슬리브(35)에 의해 지지된 브래킷(34A,34B)의 단부에 장착되며, 잭(jack)(36)은 브래킷(34A,34B)을 회전 이동시킨다.

모터(37)가 또한 슬리브(35)를 자체 회전시킨다.

따라서, 오일 탱커(14)의 접근 플랫폼(access flatform)의 레벨에서 반구형 플러그 밸브(30A,30B)를 반구형 플러그 밸브(27a,27b)에 정확하게 연결할 수 있다.

마스트(33)의 상부에는 또한 연결 헤드(23) 상에 장착된 보충의 테이퍼진 중심 설정 부품을 수용하도록 적용된 테이퍼진 부품(39)이 제공된다.

상기 테이퍼진 부품(40)은 하기에 더욱 상세히 설명하는 U형 구조물(42)의 중앙 분지에 장착된다. 결합 수단(17)과의 연결 위치로 인도하기 위해 이중 팬터그래프(16)를 연장시키는 견인 케이블이 권취되는 윈치(43)가 또한 구조물(42)의 중앙 분지에 장착된다. 상기 견인 케이블의 자유 단부에는, 결합 수단(17)의 테이퍼진 부품(39)의 내측에 수용된 클립과 같은 자동 고정 장치(45)에 고정되는 원통형 부품(44)(도 4 참조)이 제공된다. 이러한 고정 위치로 인도하기 위해, 상기 견인 케이블은, 견인 케이블을 고정 장치(45)와 결합 가능하게 하기 위해, 결합수단(17)의 측부로 가이드(47)를 안내하는 케이블(46)에 의해 신장된다.

상기 구조물(42)은 상기 파이프의 직선형 부분의 고정 장치(착탈형)를 통해 구조물(42)과 일체인 측방향 고정 아암(48)에 파이프 섹션(24A,24B)을 지지한다.

결합 수단(17)에 대한 연결 순간에 이중 팬터그래프(16)의 하중 지탱을 보장하기 위해, 구조물(42)의 측방향 분지(49)는 하부 절반형 분지(20A,20B)의 단부의 카던 조인트 케이슨(51) 상의 베어링(50) 및 파이프 섹션(24A,24B)에 의해 회전 이동 가능하게 장착된다.

상기 케이슨(51)의 하부 지지 구조물 및 상기 구조물에 대한 파이프 섹션의 연결 수단은 도 4를 참조하여 하기에 상세히 설명하는 케이슨(52)의 하부 지지 구조물 및 연결 수단과 유사하다.

그러나, 파이프 섹션(24A,24B)은, 90°만곡된 부분을 가지며, 상기 만곡된 부분의 한 단부는, 다른 단부에 의해 상부 케이슨(52) 및 대응 만곡부에 상부 절반형 분지(18A,18B)의 단부의 연결과 유사하게 하부 절반형 분지(20A,20B)의 단부 중 하나에 연결된 만곡부의 단부에 극저온 회전형 조인트(53A,53B)에 의해 연결된다.

또한, 상기 베어링(50)은 그 사이에 환형 자유 공간을 가지고 회전형 조인트(53A,53B) 상에 동심적으로 배치된다는 것을 주목해야 한다. 측방향 분지(49)는 또한, 환형 자유 공간에 의해 분리되어 파이프 섹션(24A,24B)을 둘러싼다.

상부 절반형 분지(18A,18B)는 또한 지브(12)에 고정된 파이프 섹션(54A,54B) 상의 상부 지지 케이슨(52)에 의해 짐벌(gimbal) 상에 관절식으로 결합된다.

상기 케이슨(52) 자체는 또한, 도 2에는 하나만 도시되어 있는 두 개의 평행한 거더(girder)(55)에 러그(57)를 통해 현수된 두 개의 지주(56)를 사용하여 지브(12)에 고정된다.

상기 러그(57)에 대향하는 지주(56)의 단부는 횡단형 거더(58)에 의해 서로 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지주(56)는 또한 지지 케이슨(52)의 두 개의 대향 벽(59,60) 상에 회전 가능하게 장착된다.

더욱 구체적으로는, 상기 지주(56)는 베어링(62A,62B)에 의해 벽(59 또는 60) 상에 회전 가능하게 장착된 플랜지(61A,61B)를 갖춘다.

상기 베어링(62A,62B)은 각각의 벽(59,60)에 고정된 외측 환형 부재(63A, 63B)와, 각각의 플랜지(61A,61B)에 고정된 내측 환형 부재(64A,64B)를 포함한다. 각각의 베어링(62A,62B)의 외측 및 내측 환형 부재 사이에는 볼(65A,65B)이 삽입된다.

각각의 섹션(54A,54B)은 극저온 회전형 조인트(67A,67B)에 의해 만곡부(66A, 66B)의 단부에 연결된 만곡된 단부를 갖는다.

상기 플랜지(61A,61B), 풀리(62A,62B) 및 벽(59,60)은 환형 자유 공간에 의해 회전형 조인트(67A,67B) 및 파이프 섹션(54A,54B)로부터 분리된다.

상기 만곡부(66A,66B)는 케이슨(52)의 측벽들과 수직으로 일체로 형성되는 견고한 베이스 플레이트(70)에 플랜지(69A,69B)에 의해 고정된다.

만곡부(66A,66B)의 각각의 다른 단부는 착탈식 90°만곡부(71A,71B)에 의해 이중 팬터그래프(16)의 상부 절반형 분지(18A,18B) 중 하나의 단부에 연결된다.

상기 만곡부(71A,71B)의 단부 중 하나는 극저온 회전형 조인트(72A,72B)에 의해 만곡부(66A,66B)의 단부에 연결되며, 다른 단부는 상부 절반형 분지(18A,18B)의 단부에 고정된다.

이를 위해, 상기 절반형 분지(18A,18B)의 단부는 격리용 피팅(75A,75B)의 삽입에 의해 정사각형 부품(74A,74B)의 분지에 볼트 조임되는 플랜지(73A,73B)를 갖춘다. 상기 분지들(76A,76B)의 각각은 만곡부(71A,71B)의 통과를 위한 중앙 개구를 갖춘 플레이트 형상을 갖는다.

정사각형 부품(74A,74B)의 다른 분지(77A,77B)는 그 사이에 환형 자유 공간을 갖는 대응 회전형 조인트(72A,72B)를 둘러싸는 플레이트 형상을 또한 갖는다. 그러나, 상기 분지(77A,77B)는 벽(59,60)에 수직인 케이슨(52)의 평행벽(79,80) 상의 볼 베어링(78A,78B)에 의해 회전 이동 가능하게 장착된다.

상기 분지(77A,77B)를 베어링(78A,78B)에 의해 벽(79,80) 상에 장착하는 것은 벽(59,60) 상에 플랜지(61A,61B)를 장착하는 것과 유사하므로, 상세한 설명은 생략한다.

그러나, 상기 베어링(78A,78B)은 대응 극저온 회전형 조인트(72A,72B) 주위에 동심적으로 배치된다는 것을 주목해야 한다. 더욱이, 플레이트형 분지(77A, 77B)는 중앙 개구를 갖추며, 상기 개구는 벽(79,80) 상에 분지(77A,77B)를 회전 가능하게 장착하는 수단과 회전형 조인트(72A,72B) 사이에 풀리(78A,78B)를 갖는 환형 자유 공간(81A,81B)을 형성한다.

게다가, 정사각형 부품(74A,74B)의 각각의 분지는 거싯(gusset)(82A,82B)에의해 보강된다.

따라서, 상기 정사각형 부품(74A,74B)은 응력 흡수 브래킷의 형태이다.

따라서, 이중 팬터그래프(16)의 상부 및 하부 단부 상의 카던 조인트의 회전형 조인트는 더이상 기계적 하중 또는 응력(팬터그래프 중량, 가속도 등)을 받지 않는다.

더욱이, 이러한 디자인은 하기에 명백해지는 바와 같이 이중 팬터그래프(16)의 지지 구조물상에 직접 평형력이 작용하도록 한다.

상기 유체 운송 장치(16)는 그의 관절식 파이프 세그먼트가 상향 또는 하향으로 이동되도록 그의 주 평면에서 변형 가능하다는 것을 또한 주목해야 한다.

회전형 조인트에 의한 서로에 대한 절반형 분지 및 완전형 분지의 관절식 결합에 있어서, 이는 예를 들면 통상적이며 상술한 프랑스 특허-A-2 469 367호에 개시된 방식으로 수행될 수 있다.

게다가, 상기 장치(16)는 조인트(72A,72B) 및 베어링(78A,78B)의 관절축 주위로 그의 주 평면에서 회전할 수 있다. 마지막으로, 상기 유체 운송 장치(16)는 또한 조인트(67A,67B) 및 베어링(62A,62B)의 관절축 주위로 그의 주 평면에 수직으로 회전할 수 있다.

도 5 및 도 6에서, 이중 팬터그래프를 갖는 운송 장치(16)의 두 개의 평형 시스템이 도시되어 있으며, 하나는 이중 팬터그래프의 중앙 지점{조인트(22)}에 연결되며, 다른 하나는 상기 이중 팬터그래프(16)의 하부 지점{케이슨(51)}에 연결된다.

상기 제 1 평형 시스템은 제 1 케이블(85)을 포함하며, 상기 제 1 케이블은 조인트(22)로부터 연장되어, 거더(58) 상에 피봇식으로 장착된 풀리 홀더의 제 1 리턴 풀리(86)를 통과하고, 다음 지브(12)의 전방에 고정된 제 2 리턴 풀리(87)와 제 3의 180°리턴 풀리(88) 뿐만 아니라 지브(12)의 전방에 고정된 제 4 리턴 풀리를 통과하여, 거더(58) 상에 피봇식으로 장착된 제 2 풀리 홀더의 리턴 풀리(90)로 전환되어 재차 조인트(22)에서 종료된다.

연결 케이블(91)은, 한 단부는 리턴 풀리(88)의 풀리 홀더에 연결되며, 다른 단부는 지브(12)에 고정된 90°리턴 풀리(93)를 통과함으로써 평형추(92)의 세트에 연결된다.

상기 평형추(92)의 세트는 고정 지지부(95)(도 1 참조) 주위를 회전하는 지브 지지부(13)의 안내 구조물(94) 내부를 자유롭게 이동한다.

제 2 평형 시스템은, 제 1 풀리 홀더의 제 2 리턴 풀리(97)를 통과하고, 리턴 풀리(89)와 실질적으로 동일한 위치에서 지브(12)의 전방에 고정된 제 2 리턴 풀리(98)를 통과하는 케이블(96)을 포함한다. 다음, 케이블은 풀리(88)와 대략 동일한 위치에서 지브(12)의 두 개의 종방향 단부 사이에 위치된 다른 180°리턴 풀리(99)를 통과한다.

다음, 케이블(96)은, 리턴 풀리(98,99) 사이에 위치하며 풀리(87)와 실질적으로 동일한 위치에 있으며 지브(12)에 고정된 부가의 리턴 풀리(100)를 경유하여, 그리고 제 2 풀리 홀더의 제 2 풀리(101)를 경유하여 케이슨(51)으로 전환된다.

이러한 관점에서, 케이블(96)의 두 개의 단부는, 예를 들면 포크 관절부(102)에 의해 팬터그래프(16)의 주평면에서 각도 변형 가능하게 케이슨(51)에 고정된다.

도 2를 재차 참조하면, 포크 관절부(102)의 피봇축은 제 1 및 제 2 풀리 지지부의 피봇축과 마찬가지로 이중 다이아몬드형 부분(16)의 주평면에 수직으로 연장된다.

다른 연결 케이블(103)은, 그의 한 단부가 풀리(99)의 풀리 홀더에 연결되며, 다음 제 2 세트의 평형추(106)에 고정된 180°리턴 풀리(105)에 도달하기 전에 지브(12)에 고정된 90°리턴 풀리를 통과한다. 마지막으로, 상기 케이블(103)은 지브(12)의 지지 구조물(13)에 고정된 지브(12)를 향해 상승한다.

상기 제 2 세트의 평형추(106)는 또한 안내 구조물(94) 내측으로 미끄러지지만, 유압 윈치(108)를 포함하는 작동 시스템(107)에 의해 병진 운동이 제어된다.

도 2, 도 5 및 도 6에 또한 도시한 바와 같이, 케이블(85,96)은, 유체 운송 장치(16)의 신장 및 수축 작동을 방해하지 않도록, 이중 다이아몬드형 부분(16)의 주평면에서 제 1 및 제 2 풀리 홀더의 하부로, 그리고 상기 주평면에 수직인 평면에서 상기 풀리 홀더들의 상부로 연장된다.

도 2에서, 유체 운송 장치(16)는 이중 다이아몬드형 부분(16)의 수축 위치에서 결합 장치를 갖춘다. 상기 장치는 거더(58)에 고정된 수형 부재(109)와, 조인트(22)의 상부에 고정된 암형 부재(110)를 갖는다. 상기 암형 부재(110)는 수형 부재(109) 상에 제공된 리세스에 대한 상보적인 형상을 가지며, 이중 다이아몬드형 부분(16)을 수축 위치로 결합하기 위해 수축 위치에서 상기 리세스 내로 삽입된다.

평형추(92,106)는, 크레인(11)의 구조물과 항상 정렬되는 풀리 및 케이블에 의해 용이하게 접근 가능하며 연결된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

평형추 시스템(92)은 이중 팬터그래프(16)의 중심의 일정한 평형이 보장되도록 하며, 평형추 시스템(106)은 가변적인 인장력이 적용되도록 한다. 따라서, 유체 운송 장치(16)를 사용하는 동안, 오일 탱커(14)와 플랫폼(10) 사이의 모든 상대 운동이 보상될 수 있다.

더욱이, 이중 팬터그래프(16)의 이동 속도는, 관절식 세그먼트가 비어있는 정상 분리 동안 및, 관절식 세그먼트가 제품으로 가득 차 있고 얼음으로 덮여 있는 비상 분리 동안 모두에 대해 정확하게 제어될 수 있다.

보다 일반적으로, 상기 두 개의 시스템은, 이중 팬터그래프(16)의 중간 회전형 조인트 상의 응력을 최소화하며, 이중 팬터그래프(16)가 결합 수단에 연결되는 동안 결합 수단(17)에 인가되는 하중이 감소되도록 하지만, 또한 충돌 없이 연결시킬 수도 있다.

물론, 그들의 구조에 기인하여, 연결 헤드(23) 및 결합 수단(17)은 또한 충돌 없이 이러한 결합에 기여하며, 오일 탱커(14)와 플랫폼(10) 사이의 상대 운동의 보상에 기여한다.

이러한 점에서, 윈치(43,108)는, 오일 탱커(14)와 플랫폼(10) 사이의 상대 운동을 보상할 수 있도록, 일정한 속도 또는 일정한 인장력에서 제어되도록 적용된다는 것을 주목해야 한다.

따라서, 견인 케이블을 결합 수단(17)에 부착시킨 후, 이중 팬터그래프(16)의 신장의 개시시에, 상기 케이블은, 일정한 속도로 윈치(108)를 작동시키며 일정한 힘으로 윈치(43)를 작동시킴으로써, 지브(12)에 대해 일정한 속도로 그리고 결합 수단(17)에 대해 일정한 인장력으로 견인된다. 이는 이중 팬터그래프(16)와 지브(12) 사이의 충돌의 위험을 방지할 수 있게 한다.

다음, 중간 상태에서, 두 개의 윈치는 일정한 힘으로 작동된다.

그 후, 이중 팬터그래프(16)가 결합 수단(17)에 대한 기계적 연결 지점의 부근에 도달할 때, 케이블의 일정한 속도는 결합 수단(17)에 대한 일정한 속도로서 규정되며, 지브(12)에 대해 일정한 인장력으로 대향 방향으로 견인된다. 다시 말하면, 윈치(43)는 일정한 속도로 작동되며, 윈치(108)는 일정한 힘으로 작동된다. 따라서 연결 헤드(23)와 결합 수단(17)의 테이퍼 부분(39) 사이의 충돌의 위험이 제한될 수 있다.

반전(분리)시에, 먼저 윈치(43)는 일정한 속도로 작동되며 윈치(108)는 일정한 힘으로 작동된다. 다음, 중간 단계에서, 두 개의 윈치는 일정한 힘으로 작동되며, 마지막으로 지브(12)에 인접한 수축 위치 부근에서, 윈치(43)는 일정한 힘으로 작동되며 윈치(108)는 일정한 속도로 작동된다.

이러한 조건에 의해, 이중 팬터그래프(16)는 결합 수단(17)과의 연결 위치로 위치될 수 있으며 최적의 방식으로 그로부터 분리될 수 있다.

이러한 점에서 위치 검출기 및 스트레인 게이지가 윈치(43,108)용 제어 시스템에 연결된다는 것을 주목해야 한다.

플랫폼(10) 단부에서, 지브(12)는 수평 위치에 대해 약 10°정도로 지브 지지부(13) 상에서 피봇식으로 경사질 수 있다. 상기 지브 지지부(13)는 지지부(95) 둘레로 250°회전할 수 있다.

경사 운동을 가능하게 하기 위해, 회전형 조인트에 의해 서로 관절식으로 결합된 다수의 파이프 세그먼트의 두 개의 세트(111)는, 이중 팬터그래프(16)에 연결되며 지브(12)를 따라 연장되는 파이프 섹션(54A,54B)을, 지브(12)의 지지 구조물(13)에 의해 지지되며 지지부(95)의 외측을 따라 연장되는 파이프 섹션(112A,112B)에 연결시킨다.

유사하게는, 회전형 조인트에 의해 서로 관절식으로 결합된 다른 파이프 세그먼트의 두 개의 세트(113)는, 상기 파이프 섹션(112A,112B)을, 플랫폼(10)에 고정되며 각각 액화 천연 가스를 공급하며 기화 가스를 회수하는 작용을 하는 튜브(114A,114B)에 연결시킨다.

상기 파이프 세그먼트 세트(111,113)는, 지지부(13) 상에서 지브(12)를 경사 운동시키며 베이스(95) 둘레로 상기 지지부(13)를 회전시키는 회전형 조인트에 의해 서로 관절식으로 결합된다.

상기 파이프 세그먼트(111,113) 뿐만 아니라 파이프 섹션(112A,112B) 모두는 베이스(95)와 같은 크레인(11)의 임의의 폐쇄 구조물의 외부에 위치한다. 이는 상술한 바와 같은 장점을 갖는다. 게다가, 관절식 세그먼트(111,113)의 세트는 튜브의 신장 및 수축을 또한 허용한다.

상기의 설명은 예시적인 것이며, 동등한 구조가 본 발명의 범위에서 일탈함이 없이 사용될 수 있다.

Claims (10)

1. 지브에 고정된 적어도 하나의 파이프 섹션(54A,54B)을 구비하는 반입용 지브(12)와 결합 수단(17) 사이에 유체를 운송하는 장치로서, 케이블에 의해 작동되는 변형 가능한 다이아몬드형 또는 아코디언식 절첩형의 유체 파이프의 다수의 관절식 세그먼트의 시스템(16) 및 상기 결합 수단(17)에 연결되는 적어도 하나의 파이프 섹션(24A,24B)을 포함하며, 상기 지브(12)에 고정된 또는 상기 결합 수단(17)에 연결되는 각각의 파이프 섹션은 만곡부(66A,66B) 및 회전형 조인트 (53A,53B,67A,67B,72A,72B)에 의해 관절식 세그먼트의 시스템(16)의 한 단부에 연결되며, 상기 만곡부(66A,66B)는 상기 지브(12) 상에 현수된 지지부(51,52)에 고정되는 유체 운송 장치에 있어서,

   상기 관절식 세그먼트의 시스템(16)의 각각의 단부는, 상기 단부가 연결된 상기 만곡부(66A,66B) 상의 베어링(78A,78B)에 의해 회전 이동 가능하게 장착된 지지부(74A,74B)에 고정하고, 상기 단부를 상기 만곡부(66A,66B)에 연결하는 회전형 조인트(72A,72B)와 동심으로 고정하는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 결합 수단(17)에 연결되는 각각의 파이프 섹션(24A,24B)을 지지하는 다수의 관절식 세그먼트의 시스템의 하중을 지탱하며, 상기 결합 수단에 연결되는 파이프 섹션에 연결된 각각의 만곡부를 지지하는 지지부(51) 상에 적어도 하나의 베어링(50)에 의해 회전 이동 가능하게 장착되는 구조물(42)을 포함하며, 상기 각각의 베어링은 결합 수단에 의해 만곡부에 연결되는 파이프 섹션을 연결하는 회전형 조인트에 동심적으로 배치되며, 상기 하중 지탱 구조물은 상기 결합 수단의 보충 부품과 협동하도록 적용된 테이퍼진 중심 설정 부품(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유체 지브(12)에 고정된 파이프 섹션(들)(54A,54B)에 상기 만곡부(들)을 지지하는 지지부(52)는 지주(56)에 의해 상기 지브(12)로부터 현수되며, 상기 지주의 각각은 상기 지브(12)에 고정된 파이프 섹션(들) 상의 만곡부(들)의 연결용 회전형 조인트(들)(67A,67B)에 동심적으로 상기 지지부 상에 베어링(62A,62B)에 의해 회전 이동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 환형 자유 공간(81A,81B)이 상기 각각의 회전형 조인트를 그에 동심인 베어링으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시스템의 단부 지지부는 정사각형 부품(74A,74B)을 갖추며, 상기 관절식 세그먼트의 시스템의 각각의 단부는 대응하는 정사각형 부품의 분지(76A,76B) 중 하나에 고정되며, 관절식 세그먼트의 시스템의 상기 단부에 착탈식으로 고정된 보충 만곡부(71A,71B)에 의해 만곡지지부에 의해 지지된 만곡부에 연결되며, 상기 만곡 지지부에 정사각형 부품의 다른 분지(77A,77B)를 연결시키는 베어링(78A,78B)과 동심인 회전형 조인트(72A,72B)에 의해 상기 만곡 지지부의 만곡부에 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 운송 장치(16)는, 플랫폼(10)에 장착된 고정 베이스(95) 상에 소정의 방위각으로 피봇 가능하게 장착된 지브 지지부(13) 상에 피봇식으로 경사 가능한 지브(12)로부터 현수되며, 다수의 파이프 세그먼트의 제 1 세트(111)는 상기 지브 지지부에 고정된 파이프 부분(112A,112B)에 상기 지브에 의해 지지되며 상기 베이스의 저부로 연장되는 파이프 부분을 연결하며, 다수의 파이프 세그먼트의 제 2 세트(113)는 상기 지브 지지부를 따라 상기 플랫폼으로 연장되는 파이프 부분(112A,112B)의 저부로 연장되며, 상기 세그먼트의 제 1 및 제 2 세트(111,113)는 상기 지브 지지부 상에서의 지브의 경사 운동 및 상기 베이스 상에서의 지브 지지부의 회전을 허용하도록 회전형 조인트에 의해 서로 관절식으로 결합되도록 형성되며, 상기 지브 지지부를 따라 연장되는 파이프 부분 뿐만 아니라 상기 세그먼트의 제 1 및 제 2 세트는 상기 지브 지지부 또는 베이스의 임의의 폐쇄부의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 운송 장치는 고정베이스 상에 소정의 방위각으로 피봇 가능하게 장착된 지브 지지부(13) 상에서 피봇식으로 경사 가능한 지브(12)로부터 현수되며, 상기 다수의 관절식 파이프 세그먼트의 시스템은 일련의 두 개의 관절식 다이아몬드형 부분을 형성하며, 상기 다이아몬드형 부분의 두 개의 각각의 각도는 정점에서 대향되며, 상기 두 개의 각도를 형성하는 중간 파이프 섹션은 상기 지브 지지부(13)를 따라 종방향으로 이동 가능하게 장착된 자유 평형충의 제 1 세트(92)에 케이블의 제 1 세트 및 풀리에 의해 연결된 조인트(22)에 의해 교차점에서 함께 결합되며, 상기 결합 수단에 연결되는 파이프 섹션(24A,24B)에 변형 가능한 다이아몬드형 부분의 하부 세그먼트(20A,20B)의 단부를 연결하는 연결 지지부(51)는 지브 지지부(13) 상에 종방향으로 이동 가능하게 장착된 유압 제어식 평형추의 제 2 세트(106)에 케이블의 제 2 세트 및 풀리에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
8. 제 3 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 케이블의 각각의 세트는 상기 지주(56)에 고정된 횡단 거더(58)에 피봇 가능하게 장착된 리턴 풀리(86,97,91, 101)를 통과하는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
9. 제 2 항, 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 유체 운송 장치(16)를 상기 결합 수단(17)과의 연결을 위한 위치로 안내하는 견인 케이블이 권취되는 윈치(43)가 하중 지탱 구조물(42)에 장착되는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 평형추의 제 2 세트는 다른 윈치(108)를 사용하여 유압식으로 제어되며, 상기 두 개의 윈치는 상기 유체 운송 장치(16)의 신장 및 수축 중에, 일정한 속도 및 일정한 인장력으로 제어되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 유체 운송 장치.