KR20080047451A - 연성 전차선 도관을 사용한 극저온 유체를 전달하는 시스템 - Google Patents

연성 전차선 도관을 사용한 극저온 유체를 전달하는 시스템 Download PDF

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KR20080047451A
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지미 딘 애드컨스
데이비드 티. 맥도날드
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셰브런 유.에스.에이.인크.
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Abstract

본 발명은 부유 수송 선박과 저장 선박간에 액화 천연 가스와 같은 극저온 유체를 전달하는 시스템 및 방법을 제공한다. 상기 유체는 적어도 하나의 물속/바다속/표면아래의 전차선 연성 도관을 통해 전달되며, 상기 도관은 파랑(wave) 및 마모, 또는 다른 도관, 선박 또는 다른 물체와의 접촉으로부의 손상을 억제하도록 배치된다. 도관 전달 선박은 극저온 유체 전달기간동안 도관을 물에 저장하고, 도관을 각 수송 선박으로 전달하며, 수송 선박으로부터 떨어져서 위치하고, 이후 수송 선박으로부터 도관을 회수하며, 이로서 극저온 유체 전달 작업의 안정성을 매우 향상시킨다.
Figure P1020087008777
극저온 유체, 부유 선박, 전차선 연성 도관

Description

연성 전차선 도관을 사용한 극저온 유체를 전달하는 시스템{A System Using A Catenary Flexible Conduit For Transferring A Cryogenic Fluid}
본 발명은 해양 수송 선박 하역 시스템에 관한 것이다. 비보호 위치의 외양(open ocean)상에서 유체, 특히 극저온 유체를 전달하는 것은 선박 또는 포함된 설비에게 구성원의 안전성 및 피해 측면에서 특히 위험성을 제공한다. 원거리 위치로부터 수송 선박에서 수송되는 유체는 해양에 위치한 탱크로 전달되거나 육지 기반 수용 기지(land-based receiving terminal)로의 파이프라인에 의해 전달될 수 있다. 해양 탱크 저장은 부유되거나 해저상에 정착될 수 있다.
거친 외양 조건에서 표준 LNG 운반선(LNGC)과 같은 부유 수송 선박과 부유 액화 천연 가스(FLNG) 선박 또는 부유 저장 및 재가스화 장치(FSRU) 사이에서 LNG 전달을 가능케하는 상업적으로 입증된 기술이 존재하지 않는다. FSRU는 육상 시설로의 전달을 위해 LNG를 저장하고, LNG를 증기로 전환하는 시장위치 근처의 고정 자산이다. FLNG는 부유 LNG 생성 선박이다. 이것은 제조분야에서 고정 자산이며, 천연가스를 LNG로 전환시킨 후 시장으로 전달되도록 LNGC에 로딩될 수 있을때까지 저장된다. 기술적으로 및 상업적으로 실행 가능한 부유 저장 선박을 위하여 신뢰성있는 LNG 전달 시스템이 요구되며, 이는 가스 전달 수행(gas delivery commitment) 이 충족될 수 있다는 것을 보장하기 위하여 높은 LNGC 선석 가용성(berth availability)을 제공한다.
통상적으로, 부유 수송 선박으로 또는 선박으로부터의 LNG 전달은 관절 경질 파이프 로딩 암(articulated hard-pipe loading arm)을 통해 달성되며, 상기 암은 LNG 전달 시스템으로 작업하기 위하여 비교적 온화하고 보호된 위치를 필요로 한다. 사실상 모든 작업 LNG 기지들은 거친 해양조건으로부터 보호된 육지, 항구 또는 물에 위치된다. 보호된 LNG 전달 위치를 요구하는 것은 새로운 기지(terminal)에 대한 잠재적 위치의 갯수를 제한하며, 여러 지역들에서 적당한 위치가 단순하게 이용가능하지 않다. 반면에, LNG 전달 시설을 해양에 위치시키도록 요구하는 공공의 압력이 증가되고 있다. US 웨스트 코스트(US West Coast)에 대하여 일부 얕은 물 장소가 이용가능하며, 태평양 기상 및 해양(메토시안; metocean) 조건(바다 상태, 해류 및 바람)이 문제를 복잡하게 하며, 잠재적 해결 개수를 추가로 제한한다.
외양 위치에서 관절 로딩 암 기술을 적용하는 것은 여러 LNG 기지 프로젝트에 의해서 기획되고 있다. 보다 온화한 메토시안 조건을 갖는 얕은 물 위치에서, 중력 기반 구조물(GBS)이 기술적으로 실행 가능한 해결방법이다. 이는 기본적으로 방파제로서 제공되어 로딩 암을 나란히 연결된 선석 배치(layout)에서 사용될 수 있게 한다.
보다 수심이 깊은 물 적용에 있어서, 일점 계류(single point moored(SPM) 부유 저장 선박은 우세한 메토시안 조건쪽으로 선박을 유도하여 일반적으로 부유 저장 선박 움직임을 최소화한다. 나란히 연결된 선석 정렬에 대하여 로딩 암이 제 안되어 왔다. 그러나, 필요한 높은 정도의 확신을 가지고 부유 저장 선박과 부유 수송 선박 간의 상대적인 움직임을 예측할 수 있다는 것이 매우 어렵다는 것이 입증되고 있다. GBS와는 달리 부유 저장 선박은 방파제로서 제공되지 않으며, 선석 접근 배치로 인하여 예인선(tug boat) 작업 문제가 더욱 복잡해졌다. 추가적인 관심사로는 선박의 높은 상대적 움직임으로 인한 부유 수송 선박 및 부유 저장 선박에 대한 피해, 및 계선(mooring) 라인상의 높은 로딩으로 인한 부유 수송 선박의 파손을 포함한다. 이와 같은 모든 이슈들은 다양한 제안 해양 LNG 기지 개념들의 선박 선석 가용성에 대한 현저한 관심사들을 도출해내며, 이로서 가스 전달 수행을 충족시킬 수 있을지에 대한 관심사를 더욱 심화시킨다.
새로운 해양 LNG 전달 시스템에 대한 현재까지의 개발작업은 대기(areal; in-air) 시스템에 집중하고 있으며, 최근의 작업은 부유 호스 시스템을 개시하고 있다. 이와 같은 시스템들은 헌납 부유 수송 선박의 사용을 요구하며, 결과적인 시스템은 매우 복잡하며, 종종 너무 많은 신기술을 사용하고 비용도 상당히 비싸다고 알려져 있다. 기타 "수중" 바닥 기반 시스템 및 다양한 플랫폼 기반 개념들이 개념화되어왔으며, 이들 모두는 로딩 암 또는 대기 호스를 이용하며, 앞서 언급한 동일한 문제점 또는 관심사를 갖고 있다. 또한, 대부분의 이와 같은 시스템들은 심각한 단점을 유발하는 LNG 저장을 포함하지 않는다.
더욱 최근에는, 산업이 부유 호스 기반 전달 시스템에 대하여 새롭게 관심을 갖게 되었으며, 개발 작업을 개시하고 있다. 부유 호스 기반 시스템의 매력은 직렬 선박간 오일 전달 시스템을 흉내낸 것으로, 상기 시스템은 잘 이해되고, 오래도록 입증된 안전하고 성공적인 작업 역사를 갖는다. 제조업자들은 내부 및 외부 와이어 보강재를 갖는 층상 직물(미로) 설계에 기초한 극저온 부유 호스를 개발하려고 노력해왔다. 다른 설계들은 절연 스테인레스 "벨로우즈-인-벨로우즈"(BIB)를 사용한다.
어떠한 부유 호스 시스템에 대한 여러 현저한 관심사들이 존재한다. 설계 특성에 의해 호스는 물 표면에서 고에너지 구역에 또는 근처에서 부유한다. 결국, 호스는 특히 만일 LNG 리프팅 사이의 물에 남겨질 경우 현저한 파랑 하중(wave loading), 운동 및 피로 순환을 경험할 것이다. 호스 제조업자들은 리프팅 사이의 호스를 회수/전개하는 방법을 탐색하는 작업을 최근에 시작하였지만, 어려움은 이와 같은 모든 개념들과 함께 여전히 남아있다. 일반적인 제조방법은 호스 섹션을 10 내지 50 미터 길이, 아마 최대 100 미터 길이로 제한한다. 이는 여러 플랜지 연결(flanged connection)들이 경직 포인트(응력 상승기)으로 작용하는 호스 스트링으로 포함되는 것을 요구한다. 플랜지 연결은 열 및 해수 진입으로부터 추가로 절연 및 봉인되어야 한다. 일반적인 전달 시스템은 2 내지 3개의 LNG 전달 호스 스트링, 및 가능한 1개의 증기 복귀 호스 스트링을 포함할 것이다. 각 호스 스트링에 여러 플랜지 연결을 가짐으로써 악화되는 호스 부딪힘에 대한 현저한 관심사가 존재한다. 호스 스트링의 물리적 분리가 고려되어 졌지만 이는 추가적인 하드 포인트(hard point)를 유도하고, 추가적인 피로 관심(fatigue concern)을 유발하는 호스 운동을 제한한다. 마침내, 물 밖으로 호스를 상승시키고 이들을 부유 수송 선박 다기관(manifold)에 연결시키는 수단은 문제를 야기하고, 한정되지 않고 있다.
EP1462358은 액체 천연 가스를 수송하는 유조선을 계선하는 장치를 기술하고 있다. 상기 장치는 반-잠수 부유 도크(semi-submersible floating dock), 일점 계류 시스템(single point mooring system), 및 적어도 하나의 고정암(rigid arm)을 포함하는 것으로 기술된다. 선박으로부터의 유체는 연성 호스를 통과하여 상기 일점 계류 시스템으로 전달된다. 상기 연성 호스는 전차선 형태를 갖는다고 기술되어 있으며, 물 위에 유지되거나 물과 부분적으로 접촉한다고 추가로 기술되어 있다.
US6915753은 하나의 부유 선박으로부터 또 다른 선박으로 유체를 전달하는 유사한 어셈블리를 기술하고 있다.
US6923225는 유조선 선박과 가공 선박간에 액체 천연 가스를 전달하는 굴절 하드 파이프 로딩암을 기술하고 있다.
US4718459는 육지의 생산 또는 저장 시설과 해양 선박간의 수중 위치에서 액화 천연 가스를 수송하는 수중 극저온 파이프라인 시스템을 기술하고 있다.
US2004/0011424는 운반 선박과 고정 설비간의 액체 생성물을 전달하는 시스템을 교시하고 있다. 연결 장치 및 설비에 연결된 연성 전달 파이프를 포함하는 관모양의 운반 배열이 기술된다. 상기 연성 전달 파이프의 자유 말단은 상기 연경 장치에 대한 연결 위치와 연결해제 저장 위치 사이로 상기 자유 말단을 이동시키는 취급 수단과 함께 제공된다.
그러나, 외양에서 LNG를 전달하는 현재의 방법들은 제한된 유효성을 갖는다. 대기 설계는 현저히 변형된 형태의 표준 운반자인 헌납 부유 수송 선박을 요구하며, 매우 복잡하고 비용이 비싸다. 파랑 구역에 존재하는 부유 호스 시스템은 호스 스트링(hose string)간의 접촉으로 인한 기계적 손상 및 마모 뿐만 아니라 심각한 피로 사이클링(fatigue cycling)을 겪게된다. 안전한 작업, 높은 선석 가용성, 범용 적용성(universal applicability), 선박 설계 무관, 및 부유 선박간의 육상 LNG 전달에 대한 도관 손상을 실질적으로 감소시키는 도관 취급 방법을 제공하는 LNG 전달 시스템이 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 수역에서 극저온 유체를 전달하는 연성 도관에 관한 것이다. 일 실시예에 있어서, 상기 전달은 2개의 부유 선박에서 발생되며, 상기 선박은 서로의 말단에서 부유 선박의 하나에 연결된 도관을 갖는다. 또 다른 실시예에 있어서, 상기 전달은 수역중의 고정 액체 전달 시스템과 부유 선박간에 발생한다. 상기 연성 도관은 실질적으로 물에 잠겨있으며, 유체 전달에 포함된 수역 바닥, 부유 선박 또는 고정 시스템, 또는 전달에 포함된 다른 도관과의 접촉을 최소화하기 위하여 추가로 억제된다. 일 실시예에 있어서, 본 시스템내 각각의 도관은 전차선 구성을 가정하는 방식으로 물에 부유된다.
따라서, 수역에서 극저온 유체를 전달하는 시스템을 제공하며, 상기 시스템은 일차 말단 및 이차 말단에서 지지되고, 전차선 구성을 가지며, 실질적으로 수역에 잠겨있는 연성 도관을 제공한다.
개별적 실시예에 있어서, 본 발명은 부유 수송 선박에 부착하는 연결 수단을 갖는 파이프 스풀(pipe spool); 및 상기 파이프 스풀에 회전 연결되는 일차 말단 및 상기 부유 저장 선박에 부착하는 이차 연결 수단에 회전 연결되는 이차 말단을 갖는 적어도 하나의 도관을 포함하는, 극저온 유체를 전달하는 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 극저온 유체 부유 수송 선박; 극저온 유체 부유 저장 선박; 상기 수송 선박에 부착하는 일차 연결 수단을 갖는 파이프 스풀; 및 상기 파이프 스풀에 회전 연결되는 일차 말단 및 상기 저장 선박에 부착하는 이차 연결 수단에 회전 연결되는 이차 말단을 갖는 적어도 하나의 도관을 포함하는 극저온 유체 전달 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 부유 지지 선박상에 지지된 적어도 하나의 파이프 스풀, 상기 파이프 스풀에 회전 연결된 일차 말단을 갖는 적어도 하나의 도관, 및 부우 저장 선박에 회전 연결된 이차 말단을 갖는 극저온 유체 전달 어셈블리를 제공하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 파이프 스풀을 극저온 유체 수송 선박으로 전달하고, 상기 파이프 스풀을 순간 방출 연결(quick release connection)을 포함하는 연결 수단에 연결하는 단계를포함하는 수송 선박과 저장 선박 간에 극저온 유체를 전달하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도관은 연성 전차선 호스이다.
본 발명의 목적은 외양중에서 LNG와 같은 극저온 유체를 전달하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 사용중 상기 연성 도관에 가해지는 응력(stresses)를 최소화하면서, 외양중에서 극저온 유체를 전달하는 연성 도관을 포함하는 시스템을 제공하는 것이다. 결국, 일 실시예에 있어서, 상기 연성 도관은 선택적으로 파이프 스풀을 통해 LNG를 선박으로 및 선박으로부터 전달하는 수송 선박의 배중앙부 다기관(midship manifold)에 연결된다.
본 발명은 연성 도관을 포함하는 연성 도관 시스템에 관한 것이다. 본 명세서에서, 도관 수단, 도관, 파이프 및 호스라는 용어들은 본 발명의 도관 수단과 관련하여 상호 교환가능하게 사용된다. 이를 위하여, 이와 같은 용어들은 별도의 언급이 없는한 등가의 의미를 갖는다.
개시를 위하여, 극저온 유체는 주위 온도 이하(즉, 25℃ 이하 온도) 및/또는 주위 압력 이상(즉, 15 psia 이상의 압력하)에서 액체상으로 존재하도록 유지되어져야만 하는 액체상 유체이다. 액화 천연 가스(LNG)는 주로 메탄으로 이루어지고 감소되는 양의 C2+ 탄화수소를 포함하는 극저온 유체이다. 액화 중질 가스(LHG)는 C2+ 탄화수소를 주로 포함하는 극저온 유체이다. 액화 석유 가스(LPG)는 C3+ 탄화수소를 주로 포함하는 극저온 유체이다. 이와 같은 유체중 어느 하나 또는 모두는 극저온 상태에서 유지되는 경우 본 발명의 방법 및 시스템에서 전달될 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 극저온 유체는 본 발명의 전차선 도관의 사용을 가능하게 하는 충분히 깊은 물에서 유체를 취급, 가공 및 수송하도록 설계된 부유 선박간에 전달된다. 일 실시예에 있어서, 선박중 하나는 예를 들면 유체가 제조되는 한 장소에서 유체에 대한 시장 위치에 가깝거나 이에 연결된 이차 위차로 극저온 유체를 수송하는 수송 선박이다. 이차 부유 선박은 극저온 유체가 제조되는 위치나 이의 근처에 위치하거나, 극저온 유체가 시장으로 전달되는 위치나 이의 근처에 위치한 유체에 대한 부유 저장 선박일 수 있다. 또한, 상기 이차 부유 선박은 유체를 액체상에서 증기상으로 전환하고(즉, 재가스화에 의해), 선택적으로 시장 위치로 수송하기 위한 파이프라인과 같은 전달 시스템으로 통과시키기 위하여 증기상을 제조하는 기내(on-board) 설비를 가질 수 있다. 극저온 유체를 재가스화하는 방법들이 잘 알려져 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 이차 선박은 주로 LNG를 부유 선박으로부터 육상 저장 및/또는 재가스화 시설로 전달하는 전달 선박일 수 있다.
개별적인 실시예에 있어서, 육상 기반 시설로 극저온 유체를 전달하기 위하여 극저온 유체를 부유 수송 선박과 고정 심해 어셈블리(fixed deepwater assembly) 사이로 전달한다. 극저온 유체를 전달하는 고정 어셈블리는 본 발명의 전차선 도관의 사용을 가능하도록 충분히 깊은 물에 위치되며, 바다에 위치시키기에 충분히 고정적이고 강건하도록 해저 바닥에 고정된다.
본 발명의 연성 도관 시스템은 각각의 선박 또는 고정 심해 어셈블리상에 이와 같은 목적으로 제공된 어떠한 연결 수단에 연결될 것이다. 예를 들면, 극저온 유체를 수송하는 부유 수송 선박은 일반적으로 유체의 하역시 사용되는 배중앙부 다기관을 갖춘다. 본 발명의 시스템은 연성 도관 시스템이 공지의 하역 시스템을 요구하는 광범위한 특수 구조물을 요구하지 않으면서 배중앙부 다기관에 직접 연결되는 것을 허용한다. 일 실시예에 있어서, 상기 연성 도관은 직접 배중앙부 다기관으로 연결된다. 또 다른 실시예에 있어서, 연성 도관 시스템은 적어도 하나의 연성 도관 및 상기 연성 도관의 한 말단에 연결되고 추가로 선박에 연결되는 연결 수단을 포함하며, 상기 연결 수단은 회전 컨넥터(swivel connector), 응급 방출 시스템(emergency release system), 파이프 스풀(pipe spool) 및 순간 연결/해제 커플링(quick connect/disconnect coupling)으로 이루어진 군에서 선택되는 어떠한 순서로 함께 연결된 하나 이상의 컨넥터를 포함한다.
선박에 대한 안전성 수단을 제공하기 위하여, 극저온 유체를 하역하는 수송 선박상에 제공된 상기 다기관은 일반적으로 선박의 선체를 초과하여 연장되지는 않는다. 따라서, 본 발명의 시스템은 도관이 도관 길이 방향으로 선박과 물리적인 접촉이 없이 전차선 구성에서 파이프 스풀에 매달리도록 연성 도관을 선박으로 부착시키는 반면에 도관 말단을 일반적으로 수직 방향으로 유지시키는 파이프 스풀을 포함한다. 결국, 상기 파이프 스풀은 연성 도관에 대한 마모 손상(abrasion damage) 또는 굽힘 응력(bending stresses)의 양을 감소시킨다. 도관이 사용되지 않고, 이의 연결이 저장 또는 수송 선박상으로부터 도관 전달 선박으로 이동될 경우, 상기 파이프 스풀은 도관에 연결되어 남아있다. 다른 방법으로, 상기 파이프 스풀은 본 발명의 공정에 포함된 선박중 하나위의 도관으로부터 분리되어 저장될 수 있다.
다른 요인들중
통상의 LNG 전달 호스들은 LNG 수송에 사용되거나 비어있을때 물 표면에 부유한다. 다른 요인들 중에서, 본 발명은 수역중에서 LNG를 전달하는 동안 전차선 구성에서 호스가 실질적으로 잠겨있도록 각각의 말단으로부터 부유되는 LNG 전달 호스의 무게를 조절하는 것이 호스 상의 표면 파랑 구역의 영향을 최소화하고, LNG 전달 사이에 호스를 물에 저장되도록 하고, 부유 수송 선박의 배중앙부 다기관을 사용하여 극저온 유체 전달을 가능하게 하고, LNG 및 다른 극 저온 유체를 전달하는데 필요한 특수 하드웨어의 양을 감소하게 한다는 발견에 기초한다. 추가로 각각이 2개의 말단으로부터 부유되고, 도관이 전차선 구성에서 실질적으로 잠겨있도록 무게가 조절된 복수의 연성 도관을 포함하는 도관 어셈블리는접촉을 통해 서로에게 손상을 주지 않으면서 서로 매우 근접하여 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 액화 천연 가스(LNG)와 같은 극저온 유체는 액화 천연 가스 운반체(부유 수송 선박)와 같은 부유 수송 선박과 부유 저장 & 재가스화 장치(부유 저장 선박)와 같은 부유 저장 선박 사이로 전달된다. 도관 전달 선박은 전달 사이에 도관의 일차 말단을 지지하도록 사용되고, 부유 저장 선박의 선미에 정차된다. 이와 같은 위치에서 호스들은 더 깊은 전차선과 달리 비교적 단단히 매달려 있으며, 부유 저장 선박 및 도관 전달 선박과 함께 이동한다. 부유 수송 선박이 도착하기 전에 도관 전달 선박은 호스를 갖는 부유 저장 선박으로부터 멀리 움직이며, 이는 부유 수송 선박이 통상의 밧줄 시스템에 의해 부유 저장 선박으로 직렬로 계류하도록 한다. 도관 전달 선박은 부유 수송 선박으로 이동하고, 배중앙부 다기관에서 측면을 따라 계류한다. 일단 그 장소에서, 도관 전달 선박상의 크레인이 행거 랙(hanger rack)으로부터 호스를 들어올려 부유 수송 선박으로 전달하고, 이곳에서 정확한 위치로 안내되고 순간 연결/해제 커플링(QC/DC)은 호스를 부유 수송 선박 다기관 상에 고정한다. 이와 같은 공정은 모든 호스 스트링들(일반적으로 3개 내지 4개)이 연결 및 고정될때 까지 반복된다. 이 지점에서, 시스템의 쿨다운(cool-down)이 개시되고, 도관 전달 선박이 부유 수송 선박으로부터 회수되어 LNG 전달 및 증기 회수 작업(vapor return operation)이 진행되도록 한다.
일단 LNG 전달 작업이 완성되면, 도관 전달 선박은 뒤로 물러나고, 부유 수송 선박 근처 위치로 계류하며, 일차 호스 스트링이 제거된 후 도관 전달 선박 호스 랙(rack)상의 위치로 다시 매달려 고정된다. 일단 모든 호스들이 제거 및 고정되면, 도관 전달 선박은 계류하지 않고 출발하는 부유 수송 선박으로부터 물러나고, 이 지점에서 도관 전달 선박이 부유 저장 선박의 후미상의 정박 위치로 다시 물러난다.
모든 작업에 걸쳐서, 호스는 전차선 구성에 남아 있으며, 본질적으로 동일한 수직 평면으로 정렬된다. 호스는 상이한 길이를 갖고 있어서 특히 바닥에서 또는 전차선의 낮은 지점에서 호스간에 적당한 분리 거리가 유지된다. 물을 통과해 이동시 병렬로 잔류함에 따라, 즉, 부유 저장 선박, 도관 전달 선박 및 부유 수송 선박의 움직임에 따라 정렬됨에 따라 이와 같은 구성은 본질적으로 호스들간의 부딪힘에 관한 관심사를 제거한다.
극저온 유체의 전달 과정중, 각각의 호스는 수직 위치로 존재하며, 이는 부유 호스와 비교하여 호스에 미치는 파랑 하중을 감소시킨다. 호스의 상부 말단이 파랑 구역을 통과하는 경우(및 크레인으로 취급되는 경우), 호스는 이와 같은 관심사를 추가로 감소시키기 위하여 딱딱해질 수 있다. 대안으로, 어떠한 피로 및 취급 관심사들을 제거하기 위하여 하드 파이프 섹션이 호스의 상부 말단에서 사용될 수 있다.
부유 수송 선박으로의 연결 위치에서, 호스는 부유 수송 선박 레인과 수직으로 배 밖으로 위치된다. 이는 90도 파이프 스풀이 상기 호스를 부유 수송 선박 다기관에게 연결하기 위하여 사용된다는 것을 나타낸다. 이와 같은 파이프 스풀은 일반적으로 호스에 부착되고 도관 전달 선박상의 호스에 의해 운반된다. 부유 수송 선박은 선택적으로 하드 포인트와 결합되어 파이프 스풀 및 호스의 중량을 지지할 수 있으며, 스태빙 가이드(stabbing guides)와 결합되어 다기관 플랜지로의 파이프 스풀의 정렬을 용이하게 한다. 대안으로, 일시적 정렬 및 지지 받침대(skid)는 도관 로딩을 지지하고, 다기관 플랜지로의 파이프 스풀의 정렬을 용이하게 하기 위하여 사용될 수 있다. 일단 정렬되면, QC/DC는 다기관 플랜지에 부착하여 운영자 개입의 필요성을 최소로한다.
응급 방출 시스템(ERS)은 연결 수단의 한 요소일 수 있다. 이는 부유 수송 선박 레일 밖에서의 수직 작동에 ERS를 위치시켜서 만일 작동하면 물속으로 호스를 단순하게 떨어뜨린다. 호스는 이와 같은 자유 부유 상태에서 물 밖으로 부유하도록 다소 양성 부력을 갖도록 설계된다. 호스는 도관 수송 선박쪽으로 다시 제공되는 짧은 케이블 및 태그 라인(tag line)과 함께 연결될 수 있어서 호스 다발이 부유 수송 선박으로부터 윈치(winch)로 감아올려질 수 있다. 이는 부유 수송 선박이 수송 호스에 대한 피해 가능성을 최소화하면서 응급 조건하에서 출발할 수 있게 한다.
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 관하여 언급하고자 한다. 도 1에 있어서, 극저온 유체 저장 선박(5)은 일점 계류 터렛(turret)(10)에 의해 계류된다. 상기 터렛은 앵커 라인(15)을 통해 해저에 정박된다. 저장 선박(5) 근처에 위치한 도관 전달 선박(20)은 다수의 도관(25)의 한 말단을 지지한다. 도관(25)의 다른 말단은 저장 선박(5) 상에서 지지된다. 본 발명에 따르면, 도관(25)은 극저온 유체를 저장 선박(5)으로 (또는 저장 선박으로부터) 전달하는데 사용된다.
극저온 전차선 도관
도 1은 각각이 저장 선박(5)상의 지지 수단(30)에 의해 하나의 말단에서 지지되고, 도관 전달 선박(20)상의 지지 수단(35)에 의해 다른 말단에서 추가로 지지되는 다수의 연성 전차선 도관(25)을 포함하는 도관 어셈블리를 도시하고 있다. 이와 같은 방법에 있어서, 선박중 하나에 의해 물 밖에서 지지되는 도관의 한 말단 및 선박의 또 다른 하나에 의해 물 밖에서 지지되는 도관의 다른 말단을 갖고, 전차선 구성을 갖는 각각의 연성 도관은 50 이하의 평균 수위를 갖는 수역에 실질적으로 잠긴다. 단일 도관을 포함하는 어떠한 갯수의 도관도 본 발명의 광범위한 명세서 내에 포함된다. 실질적인 실행에 있어서, 적어도 하나의 극저온 유체 전달 도관(예컨데, 3개의 전달 도관) 및 적어도 하나의 증기 회수 도관을 갖는 것이 바람직하다. 극저온 유체 전달 도관은 수송 선박과 저장 선박간에 극저온 유체를 전달하는데 유용하다. 액체가 한 선박으로부터 다른 선박으로 전달되어 수용 선박의 저장탱크에 채워짐에 따라, 저장 탱크의 증기 공간으로부터 치환된 증기는 증기 회수 도관에서 다른 선박으로 거꾸로 전달된다. 극저온 유체를 전달하기 위하여 제공된 도관들은 압력 범위에 대하여 설계된다. 일 실시예에 있어서, 도관 시스템은 175 psig까지의 압력하에 극저온 유체를 전달하도록 제공된다. 또 다른 일실시예에 있어서, 도관 시스템은 175 psig 이상의 압력하에 극저온 유체를 전달하도록 제공된다.
도 1에 도시된 실시예는 3개의 극저온 유체 전달 도관 및 하나의 증기 회수 도관을 도시하고 있다. 예시된 극저온 유체 전달 도관은 12 내지 20 인치의 내부 지름을 갖고, 2개 이상의 동심원 연성 금속 벨로우즈(concentric flexible metallic bellows)의 내부 핵을 포함하며, 여기서 각각의 고리는 거의 모든 액체를 방출하여 진공을 생성하고, 결국 어셈블리에게 고립(insulation)을 제공한다. 상기 금속 벨로우즈 코어 어셈블리(metallic bellows core assembly)는 다른 물체와의 접촉기간중에 해수 및 기계적 손상 및 마모로부터 도관을 보호하기 위하여 방수 물질의 골격(축 강화 및 강도를 위해 내장된 줄 또는 로프를 갖는)으로 커버된다. 도관은 실패없이 파랑 운동(wave motion)을 견디도록 일반적으로 설계되는 반면에, 본 발명의 특징은 파랑 운동 효과가 물 표면 근처 도관의 일반적으로 수직 전차선 구성 및 어셈블리에서 다른 도관에 대한 도관 각각의 정렬에 의해 추가로 감소된다는 점에 있다. 결국, 본 발명의 도관 어셈블리는 어셈블리에서 다른 도관과 접촉하는 개별적인 도관 없이 직렬 또는 나란한(side-by-side) 구성으로 도관 전달 선박(20)으로부터 수송 선박으로의 자체의 전체 유용 범위를 통해 이동될 수 있다. 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 도관의 길이는 도관 자체에서 응력을 최소화하기 위하여 요구되는 길이 및 도관이 제조되는 제조 공정에 의해 허용되는 최대 길이에 의해서만 제한된다. 일 실시예에 있어서, 도관은 길이를 따라 어떠한 곳에서도 플랜지없이 한 말단으로부터 다른 말단까지 연속적이다. 또 다른 실시예에 있어서, 도관은 기술된 보다 짧은 섹션의 호스를 포함하며, 섹션들은 플랜지 또는 하드 접합 연결(hard junction connection)과 연결되어 유체 전달 공정에 사용하기에 바람직한 길이를 형성한다.
이와 같은 구성으로부터의 이탈은 도관에게 응력을 부여하게 되고, 자체의 유효 생명을 잠재적으로 단축시키기 때문에 가능한 정도까지는 전차선 구성에서 각각의 도관을 언제나 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 전달 도관 어셈블리내 각각의 도관은 전차선은 전차선 구성을 가지며, 도관의 각각의 말단은 지지수단에 의해 지지되고, 말단 사이에서 도관의 잠긴 길이는 중력 당김하에 일반적으로 수직 평면에 매달리도록 허용된다고 가정된다. 공지의 도관들은 부력이 있을 수 있으며, 이중 일부는 부유가 기대된다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 연성 도관은 도관을 통한 극저온 유체의 전달중에 도관이 실질적으로 수역에 잠기도록 선택적으로 무게가 더해진다. 상기 도관은 길이방향으로 따라 균일하게 무게가 더해지며, 또는 일부만 무게를 더해져서 전차선 구성을 유지하도록 바람직한 부력을 달성한다. 대안으로, 도관은 부력 효과를 보상하기 위하여 전차선 바닥에 무게가 더해질 수 있다. 그러므로, 전차선 호스는 극저온 유체를 전달하기 위하여 사용되는 동안 자체 형태를 유지하며, 도관에 대한 굽힘 응력의 해로운 효과를 감소시킨다.
본 발명의 도관은 도관의 각각의 말단이 용이하게 회수될 수 있도록 추가로 무게가 더해질 수 있으며, 도관 말단은 어떠한 연결 또는 지지로부터 자유로워야 한다. 일 실시예에 있어서, 만일 연결 또는 외부 지지없이 수역으로 방출될 경우, 수역 표면에 부유하는 말단 및 도관의 잔여부분들이 부유 말단 아래 수직 구성으로 매달리는 수직 전차선 구성을 갖도록 도관은 선택적으로 무게가 더해지고 설계된다.
도관은 전차선 구성을 유지하는 반면에 실질적으로 수역에 잠겨있다. 일 실시예에 있어서, 오직 도관 말단들이 물 위로 노출되며, 도관은 본질적으로 수직 배향으로 파랑 구역에 진입한다. 또 다른 실시예에 있어서, 60% 이상, 및 바람직하게는 75% 이상의 도관이 물 표면 아래에 매달린다. 300 피트 이상의 도관 길에가 대부분의 응용에 유용할 것으로 사료된다.
극저온 유체 부유 저장 선박
도 1에 있어서, 각각의 도관은 극저온 유체 부유 저장 선박(5)상의 연결 수단(30)에 부착하여 지지된다. 이와 같은 형태의 저장 선박들은 부유 저장 및 재가스화 장치(floating storage & regas unit; FSRU), 부유 액화 천연 가스(floating liquefied natural gas; FLNG) 선박, 또는 부유 생산 저장 및 하역(floating production storage and offloading; FPSO) 선박, 또는 부유 저장 및 하역(FSO) 선박과 같은 여러 용어중 하나에 의해 확인된다. 일 실시예에 있어서, 각각의 도관은 저장 선박상에 지지되고, 배중앙부 다기관에 가깝게 위치한 허우스 파이프(hawse pipe) 및 이중 벽 밸러스트(ballast) 탱크를 통과한다. 허우스 파이프 정렬은 파랑 구역 아래의 저장 선박을 빠져나가기 때문에 도관상의 파랑 하중에 관한 관심사를 완화시킨다. 허우스 파이프 구성을 사용하는 것은 또한 저장 선박상에 굴절 로딩 암을 설치하는 기회를 제공한다. 만일 온화한 메토시안 조건의 기간이 존재한다면 이것은 나란한 LNG 전달을 허용한다. 만일 본 발명의 극저온 유체 전달 시스템이 사용가능하지 않다면, 이와 같은 구성은 백업 시스템을 제공한다.
도관을 저장 선박에 부착시키는 연결 수단은 배중앙부 다기관상에 위치될 수 있으며, 이는 극저온 유체를 저장 선박내 다양한 탱크로 전달하기 위한 것이다. 저장 선박이 공급되는 어떠한 연결 수단은 본 발명에서 사용하기에 적합하다. 유용한 연결 수단의 예로는 플랜지 컨넥터 또는 순간 연결/해제 컨넥터를 포함한다. 호스를 회전시켜 연결시, 사용시 또는 한 선박에서 다른 선박으로 전달시 호스에 부여되는 어떠한 비틀림 관심사를 제거하기 위하여 각각의 호스상에 인라인 회전(in-line swivel)이 바람직하게 제공된다.
저장 선박은 일반적으로 예를 들면 액화 천연 가스를 위한 시장 위치 근처의 일점 계류 정박지(anchorage)에 정박된다. 이로서 저장 선박은 일반적으로 하나 이상의 천연 기체 고객에게 분배하기 위한 수용 시설로 전달하기전에 저장 선박에 설치된 재가스화 설비에서 극저온 유체를 기체화(액체로부터 증기상으로 전환되는)하는 수단을 구비한다. 대안으로, 저장 선박은 극저온 유체를 수증기로 전환하기 위하여 액화 천연 가스를 시장 위치로, 또 다른 육상 기반 또는 해상 기반 수송 선박으로, 정제소로, 발전소로 또는 가스화 시설로 전달하는 수단을 구비할 수 있다.
도관 전달 선박
본 발명의 일 실시예에 있어서, 도관은 전달 선박으로부터의 양 말단에서 매달려 있을 수 있다. 부착전에, 극저온 유체를 하나의 선박으로부터 다른 선박으로 전달하기 위한 준비로서 전달 선박은 도관의 일차 말단을 하나의 선박 상 위치로 이동하고, 도관의 이차 말단을 이차 선박상의 위치로 이동시킨다.
또 다른 실시예에 있어서, 도관은 일련의 유체 전달 작업중에 하나의 선박(일반적으로 부유 저장 선박)에 연결되어 남아있다. 이와 같은 경우, 본 발명의 방법중 한 단계는 유체를 한 선박으로부터 다른 선박으로 전달하도록 도관의 자유 말단을 이차 선박(일반적으로 부유 수송 선박)에 부착시키는 단계를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도관은 자체의 일차 말단에서 저장 선박(5)에 의해 지지된다. 도관 전달 선박(20)은 이차 말단(35)에서 파이프 스풀로 도관으르 지지하기 위하여 저장 선박(5) 근처에 추가로 위치한다. 도관을 지지하는 특별한 방법은 다른 물체와의 접촉으로 인한 파동 유도 피로 손상, 기계적 손상, 마모 손상 또는 다른 손상이 최소화되도록 가능한 파이프 스풀이 부착된 도관이 단단히 장소에 고정되면 중요하지 않다. 도관 전달 선박은 반잠수 선박, 특히 기술된 목적을 위해 설계된 선박일 수 있다. 그렇지 않으면, 도관 전달 선박은 충분한 안정성 및 성능을 갖는 다른 형태의 서비스 보트, 해양 공급 선박 또는 다른 형태의 선박일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 크레인(40)은 도관의 이차 말단을 도관 전달 선박으로부터 수송 선박으로 운반하는데 사용될 것이다. 상기 크레인은 수송 선박상, 도관 수송 선박상 또는 개별적인 선박상에 위치될 수 있다. 넓은 범위의 상이한 수송 선박이 본 발명의 사용에서 LNG를 하역하는 동안 안정한 작업을 유지하기 위하여 크레인은 도관 전달 선박(20)상에 위치되는 것이 바람직하다.
극저온 유체 부유 수송 선박
도 2는 저장 선박과 직렬로 나란히 정렬된 극저온 유체 부유 수송 선박(105)을 도시하고 있다. 극저온 유체 저장 선박(5)은 앵커 라인(15)를 통하여 해저에 정박되는 일점 계류 터렛(10)에 의해 계류된다. 부유 수송 선박은 액화 천연 가스 또는 액화 석유 가스와 같은 극저온 유체를 원거리로부터 저장 선박으로 수송하도록 구비된 어떠한 항해 선박일 수 있다. 수송 선박은 일반적으로 배중앙부 다기관 및 액화 천연 가스와 같은 극저온 유체를 전달하는 도관 어셈블리내 각각의 도관을 연결하는 연결 수단을 구비한다. 도 2에 도시된 실시예에 따른 본 발명의 실시에 있어서, 수송 선박은 허우저(hawser)(110)에 의해 저장 선박(5)에 부착된다. 이와 같은 정렬은 저장 선박 및 수송 선박이 파랑 작용 및 바람에 대응하여 개별적으로 어느 정도까지 이동하지만, 일반적으로 직렬 구성을 유지하는 것을 가능하게 한다.
수송 선박이 저장 선박에 위치 및 고정된 후, 도관 전달 선박은 위치로 이동하고, 각각의 도관을 수송 선박상의 지지 위치로부터 수송 선박상의 연결 수단으로 전달한다. 모든 도관(25)들이 수송 선박에 연결될 경우 도관 전달 선박은 수송 선박으로부터 멀리 이동된다. 도관 수송 선박이 극저온 유체 수송중에 수송 선박에 부착되어있지 않고, 멀리 이동한다는 사실은 극저온 유체 전달 작업의 안전성을 매우 향상시킨다.
도관을 수송 선박에 부착하는 연결 수단
유체 전달중에, 연성 도관 시스템은 한 말단에서 부유 선박에 연결되고, 다른 말단에서 부유 선박 또는 유체를 육상 시설로(로부터) 전달하는 고정 심해 연결 수단에 연결된다. 각각의 연성 도관 말단은 직접 각 선박상에 제공된 전달 다기관에 연결될 수 있다. 대안으로, 연결수단은 선박과 도관의 한 말단간의 연결에 포함될 수 있다. 결국, 연성 도관 시스템은 연성 도관의 한 말단에 연결되고, 선박중 하나에 추가로 연결되는 연결 수단을 포함하며, 상기 연결 수단은 서로 어떠한 순서로 연결된 하나 이상의 컨넥터를 포함하고, 상기 컨넥터는 회전 컨넥터, 응급 방출 시스템, 파이프 스풀 및 순간 연결/해제 커플링으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
극저온 유체를 전달하는 방법에 있어서, 연결 수단은 한 말단에서 연성도관에 부착되고, 다른 말단에서 선박에 부착되며, 이로부터(여기로) 극저온 유체가 전달된다.
전달 다기관은 선박이 화물을 적재하거나 하역하는 동안 극저온 유체가 전달되는 선박에 제공되는 수단이다. 종종 전달 다기관은 도관 시스템을 연결하는 플랜지 컨넥터를 포함한다. 선박은 선박 내부 어느장소든지 전달 다기관이 위치되도록 설계될 수 있다. 흔한 전달 다기관은 배중앙부 다기관이다. 일반적으로, 연성 도관 시스템은 다기관의 설계 및 위치에 관계없이 연성 도관을 전달 다기관에 부착시키는 연결 수단을 제공한다.
도 3에 도시된 실시예는 여러 연결들을 갖는 연성 도관을 포함하는 연성 도관 시스템이다. LNG 서비스에 사용되는 형태의 수송 선박은 일번적으로 선박의 측면을 돌출하는 컨넥터는 제공하지 않는다. 본 발명의 도관을 본질적으로 수직 구성의 말단을 갖는 전차선 형태로 유지하기 위하여 파이프 스풀(215)이 포함될 수 있다. 파이프 스풀은 도관이 선박과의 접촉을 억제하고, 선박으로부터의 마모 손상을 받지 않게하는 경화편(hardened piece)이다. 도 3에 도시된 파이프 스풀은 90도 굴곡을 갖는다. 0 내지 거의 180도 범위의 어떤 적합한 각도로 굴곡을 제공하는 다른 파이프 스풀은 특정 용도에 유용할 것이다.
도 3에 도시된 실시예는 도관과 전달 다기관간에 유출 밀폐(leak-tight) 연결을 순간적으로 형성하도록 순간 연결/해제 커플링(205)을 추가로 제공한다. 도 3은 순간 해제 기작의 측면상에 볼 밸브 또는 나비 밸브와 같은 순간 폐쇄 밸브(220a, 220b)를 포함하는 응급 방출 시스템(220)을 추가로 도시한다. 응급 상황을 위해, 순간 폐쇄 밸브는 폐쇄되고, 순간 방출 기작(220c)이 활성화되어 도관을 연결 수단으로부터 분리시킨다. 이와 같은 행동은 도관에 대한 잠재적 손상을 완화시키는 반면에 응급 사건중에 누출된 극저온 유체의 양을 최소화한다.
도 3은 거친 해양에서 사용중 호스내부의 뒤틀림 응력을 부분적으로 감소시키기 위하여 도관에 대해 어느 한쪽의 선박을 회전가능하게 하는 회전 컨넥터(225), 바람직하게는 극저온 회전고리를 추가로 도시하고 있다. 상기 회전 컨넥터는 과도한 뒤틀림 응력을 컨넥터에 적용하지 않으면서 컨넥터의 다른 도관을 기준으로 컨넥터의 축 주위를 한 도관이 회전하도록 하는 유출 밀폐 수단을 통하여 연결된 2개의 도관에 효과적이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도관(25)은 하나 이상의 부유 범퍼(230)에 의해 선박(105) 측면(250)과의 접촉으로부터 추가로 보호된다.
이후, 수송 선박에 대한 도관 연결을 도시하고 있는 도 3 및 도 4에 관하여 기술하고자 한다. 앞서 언급한 바와 같이, 관련 연결 수단을 포함한 도관(25)의 이차 말단은 도관 전달 선박(20)상에서 지지된다. 전달 선박은 수송 선박(105)까지 이동되고, 관련 크레인은 도 3에 도시된 바와 같이 리프팅 눈(lifting eyes)(210)에 의해 도관을 들어올린다. 도관이 수송 선박(105)상의 다기관 플랜지의 부근에 존재할 경우, 연결 수단상의 스탭인(stab-in) 지지 구조 지점(235)이 스탭인 가이드(240)로 삽입된다. 현재 스탭인 가이드상에 부분적으로 쉬고 있는 연결 수단에 관하여, 상기 연결 수단이 회전하고, 연결 수단 말단상의 순간 연결/해제 커플링(205)이 부유 수송 선박 다기관 플랜지(255)에 연결되며, 상기 부유 수송 선박 다기관 플랜지는 수송 선박 전달 다기관(245)의 일부이다. 선박상의 다기관 플랜지와 도관상의 연결 수단간의 연결이 이루어질 경우, 도관 전달 선박(20)이 떨어져서 이동하고, 극저온 유체의 전달이 개시될 수 있다. 유체의 전달과정중 도관은 이차 말단 근처의 도관 길이를 따라 분포된 부유 범퍼(230)에 의해 선박 측면과의 기계적 손상 및 마모로부터 보호된다.
또 다른 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 정렬 및 지지 스키드(270)는 부유 수송 선박(105)의 갑판상의 관련 연결 수단을 사용하여 도관(25)을 정렬하고 지지하기 위하여 사용된다. 비록 수송 선박상의 다기관 전달에 대하여 치수 표준이 IMO 및 SIGTTO로부터 부여되지만, 중심선 치수(수평 간격) 및 다기관 플랜지의 높이에 대한 변동은 혀용된다.
결국, 도관 파이프 스풀(215) 및 수송 선박 전달 다기관(245)의 플랜지에 대한 연결 수단의 정렬을 용이하게 하기 위하여 일부 조절 수단이 필요하다. 정렬 및 지지 스키드는 중심선 치수 및 도관 파이프 스풀의 높이를 조절하는 특징을 포함하므로, 결국 수송 선박의 특정 다기관 배열을 가까이 매치(match)하는 능력을 제공한다. 사용전에, 정렬 및 지지 스키드를 치수적으로 설정한 후 도관 전달 선박(20)상의 도관 전달 크레인(40)으로 수송 선박의 갑판상으로 이동 및 설치한다. 이후, 각각의 도관 수단은 크레인으로 들어올려지고, 정렬 및 지지 스키드의 해당 슬롯(slot)에 설치된다. 이후, 도관 파이프 스풀을 수송 선박 다기관 플랜지(255)에 정렬하고 순간 연결/해제 커플링을 예약하기 위하여 최종 조절이 수행될 수 있어서, 결국 도관 수단을 수송 선박에 연결시킨다. 상기 정렬 및 지지 스키드가 구조적 선적(loading)을 부유 수송 선박의 다기관 갑판으로 더욱 효과적으로 분포시켜 구조에 대한 변형을 최소화할 것으로 기대된다.
극저온 유체 전달이 완료되면, 앞서 기술한 단계의 역순으로 도관을 제거한다. 결국, 크레인(40)이 리프팅 눈(210)에 부착하여 도관 및 연결 수단의 무게를 지지하도록 위치된다. 순간 연결/해제 커플링(205)은 방출되고, 연결 수단 및 도관은 수송 선박의 길 밖에 매달리고, 도관 수송 선박상의 지지로 돌아간다. 이후, 전달 선박은 수송 선박으로부터 멀리 움직여서 수송 선박이 상기 영역으로부터 움직이게 하고, 또 다른 극저온 유체를 적재하기 위해 복귀하도록 한다.
도 1은 부착 도관 및 도관을 지지하는 연관 도관 전달 선박을 갖는 극저온 유체 부유 저장 선박을 나타내는 본 발명의 일 실시예를 도시하고 있다.
도 2는 수송 선박으로부터 저장 선박으로 또는 저장 선박으로부터 수송선박으로 극저온 유체를 전달하는 위치에 도관을 갖는, 선박끼리 직렬로 정렬된 극저온 부유 저장 선박 및 극저온 유체 부유 수송 선박을 도시하고 있다.
도 3은 도관을 수송 선박에 연결시키는 연결 수단을 상세히 도시하고 있다. 도 3에 도시된 다양한 부재들은 유체 전달 시스템의 안전성을 향상시키고, 손상으로부터 도관을 보호하는 반면에, 선박에 대해 요구되는 변형을 최소화하면서 표준 LNG 수송 선박에 대한 연결을 가능하게 한다.
도 4는 도관을 수송 선박에 연결시키는 방법을 도시하고 있다.
도 5는 도관을 수송 선박에 연결시키는 또 다른 방법을 도시하고 있다.

Claims (30)

  1. 일차 말단 및 이차 말단에서 지지되고 실질적으로 수역(body of water)에 잠겨있는 연성 도관을 포함하고, 전차선(catenary) 구성을 갖는, 수역에서 극저온 유체를 전달하는 연성 도관 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 극저온 유체를 도관을 통해 전달하는 동안 상기 연성 도관이 실질적으로 수역에 잠겨있도록 선택적으로 도관 무게를 추가하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연성 도관의 일차 말단이 일차 부유 선박상에서 물 위에서 지지되고, 상기 연성 도관의 이차 말단이 이차 부유 선박상에서 물 위에서 지지되는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연성 도관은 동심 벨로우즈(bellows) 사이에 절연 환상 공간을 갖는 동심원 금속성 벨로우즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 어떠한 순서로 서로 연결되면서, 회전 컨넥터(swivel connector), 응급 방출 시스템(emergency release system), 파이프 스풀(pipe spool) 및 순간 연결/해제 커플링(quick connet/disconnect coupling)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 컨넥터를 포함하고, 연성 도관의 한 말단에 연결되는 연결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 회전 연결을 포함하고 연성 도관의 한 말단에 연결되는 연결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 응급 방출 시스템을 포함하고, 연성 도관의 한 말단에 연결되는 연결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 파이프 스풀을 포함하고, 연성 도관의 한 말단에 연결되는 연결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 순간 연결/해제 커플링을 포함하고, 연성 도관의 한 말단에 연결되는 연결 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 연성 도관은 도관에 대한 파랑 작용(wave action)의 유해한 영향을 감소시키기 위하여 도관의 한 말단 근처에 경화 섹션(hardened section)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  11. 제3항에 있어서, 상기 일차 부유 선박은 극저온 유체의 해양 수송용 부유 수송 선박이고, 상기 이차 부유 선박은 극저온 유체 저장용 부유 저장 선박인 것을 특징으로 하는 연성 도관 시스템.
  12. a. 부유 수송 선박에 부착하는 일차 연결 수단을 갖는 파이프 스풀; 및
    b. i. 파이프 스풀에 회전 연결되는 일차 말단; 및
    ii. 부유 저장 선박에 부착하는 연결 수단에 회전 연결되는 이차 말단을 갖는 적어도 하나의 도관
    을 포함하는 극저온 유체를 전달하는 시스템.
  13. a. 극저온 유체 부유 수송 선박;
    b. 극저온 유체 부유 저장 선박;
    c. 상기 수송 선박에 부착하는 일차 연결 수단을 갖는 파이프 스풀; 및
    d. i. 파이프 스풀에 회전 연결되는 일차 말단; 및
    ii. 저장 선박 상의 연결 수단에 회전 연결되는 이차 말단을 갖는 적어도 하나의 도관
    을 포함하는 극저온 유체 전달 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 일차 연결 수단이 순간 연결 컨넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체 전달 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 각각의 도관이 전차선 구성에 잔존하고, 각각이 시스템내 다른 도관들과 동일한 수직 평면에 효율적으로 위치하는 다수의 도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 극저온 유체 전달 시스템
  16. a. i. 부유 도관 전달 선박상에 지지된 적어도 하나의 파이프 스풀; 및
    ii. 상기 파이프 스풀에 회전 연결된 일차 말단 및 이차 선박에 회전 연결된 이차 말단을 갖는 적어도 하나의 도관을 갖는 극저온 유체 전달 어셈블리를 제공하는 단계; 및
    b. 상기 적어도 하나의 파이프 스풀을 일차 선박으로 전달하고, 상기 파이프 스풀을 상기 일차 선박상의 순간 방출 연결을 포함하는 연결 수단과 연결하는 단계를 포함하는, 극저온 유체를 일차 선박에서 이차 선박으로 전달하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 일차 선박과 이차 선박 사이의 극저온 유체 전달 어셈블리로 극저온 유체를 통과시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 도관이 연성 전차선 호스인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  19. a. 전차선 모양을 갖고, 일차 말단에서 일차 선박에 의해 지지되고, 이차 말단에서 이차 선박에 의해 지지되며, 수역에 실질적으로 잠겨있는 연성 도관으로 극저온 유체를 통과시키는 단계를 포함하는 극저온 유체를 전달하는 방법.
  20. a. 전차선 모양을 갖고, 일차 말단에서 일차 선박에 의해 지지되고, 이차 말단에서 이차 선박에 의해 지지되며, 수역에 실질적으로 잠겨있는 연성 도관을 제공하는 단계;
    b. 상기 연성 도관의 이차 말단을 상기 이차 선박으로부터 삼차 선박으로 전달하는 단계;
    c. 상기 연성 도관의 이차 말단을 상기 삼차 선박에 연결하는 단계; 및
    d. 상기 일차 선박과 상기 삼차 선박 사이의 연성 도관으로 극저온 유체를 통과시키는 단계를 포함하는, 일차 선박과 이차 선박 간에 극저온 유체를 전달하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 일차 선박은 저장 선박이고, 상기 이차 선박은 도관 전달 선박이고, 상기 삼차 선박은 수송 선박인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 연성 도관은 도관을 통하여 극저온 유체를 전달하는 동안 도관이 전차선 구성에서 유지되도록 선택적으로 무게가 추가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. a. 전차선 구성을 갖고, 일차 말단 및 이차 말단, 및 상기 이차 말단에 연결된 적어도 하나의 연결 수단을 추가로 갖고, 수역에 실질적으로 잠겨있는 연성 도관을 포함하는 연성 도관 시스템을 제공하는 단계;
    b. 일차 선박상에서 상기 연성 도관의 일차 말단을 지지하는 단계;
    c. 이차 선박상에서 상기 연성 도관의 이차 말단을 지지하는 단계;
    d. 이차 선박으로부터 삼차 선박으로 상기 연성 도관의 이차 말단을 전달하는 단계;
    e. 연결 수단을 통해 상기 연성 도관의 이차 말단을 삼차 선박에 연결하는 단계; 및
    f. 극저온 유체를 상기 일차 선박과 삼차 선박 사이의 상기 연성 도관으로 통과시키는 단계를 포함하는, 일차 선박과 이차 선박 간에 극저온 유체를 전달하는 방법
  24. 제19항에 있어서, 상기 극저온 유체는 액화 천연 가스인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  25. 제20항에 있어서, 상기 극저온 유체는 액화 천연 가스인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  26. 제23항에 있어서, 상기 극저온 유체는 액화 천연 가스인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  27. 제23항에 있어서, 상기 극저온 유체는 액화 중질 가스인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  28. 제23항에 있어서, 상기 극저온 유체는 액화 석유 가스인 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  29. 제19항에 있어서, 상기 액화 천연 가스가 175 psig 까지의 압력하에 존재하는 것을 특징으로 하는 전달 방법.
  30. 제19항에 있어서, 상기 액화 천연 가스가 175 psig 이상의 압력하에 존재하는 것을 특징으로 하는 전달 방법.
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