KR20120057586A - 커플링 장치 - Google Patents

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KR20120057586A
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리엔츠 반 데르 오위드
비르거 오야
토르 비다르 오야
올레-마그네 길드
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아커 푸스네스 에이에스
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Abstract

본 발명에 따르면, 제 1 커플링 하우징(12)과 제 2 커플링 하우징(20)을 연결하기 위한 커플링 장치가 제공된다. 상기 제 1 커플링 하우징(12)은 제 1 커플링 하우징 중앙축(a-a)으로부터 일정 거리(h)에서 자유 단부(102; 202; P)를 가지며 상기 제 1 커플링 하우징(12)으로부터 연장되는 가이드 요소(101; 201; 301a-301e; 401b, 401c; 501b-501d)를 포함한다. 상기 제 2 커플링 하우징(20)은 상기 가이드 요소를 위한 용기(123; 223; 323; 423; 523)와 상기 가이드 요소를 상기 용기 내로 견인하기 위한 견인 수단(8)을 포함하고, 상기 견인 수단(8)은 상기 가이드 요소 자유 단부(102; 202; P)에 연결된다. 본 발명에 의하면, 상기 제 1 커플링 하우징은 상기 중앙축(a-a)과 일치하지 않은 일정 각도로 상기 용기를 향해 견인될 수 있게 하고, 상기 가이드 요소는 상기 용기 내부에서 제자리에 있을 때 상기 제 1 커플링 하우징 중앙축(a-a)과 제 2 커플링 하우징의 중앙축(b-b)은 나란하게 정렬되고 서로 일치하며, 상기 두 하우징은 회전하여 정렬된다.

Description

커플링 장치{COUPLING DEVICE}
본 발명은 두 선박 간의 유체 전달에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 청구항 제 1 항에서 기술된 것과 같이 유체 전달ㅇ르 위한 연결 장치에 관한 것이다. 본 발명은 예를 들어 생산 선박과 셔틀 탱커 사이에서 액화천연가스의 근해 전달을 위한 시스템에서 특히 유용하다.
종래 기술은 근해 극저온 로딩 시스템(offshore cryogenic loading system), 특히 두 부유 선박 간에서 액화천연가스 전달용 시스템을 포함한다. 이러한 시스템 중 하나는 셔틀 탱커의 뱃머리(bow) 상의 한 경사진 위치에 장착되며 슬릿(slit)을 포함하는 견인 깔때기(pull-in funnel)를 포함하고 있는 견인 및 연결 유닛에 대해 기술된 WO 01/34460호에 기술되어 있다. 상기 깔때기는 외부 방향으로 커지는(diverging) 외측 부분을 가지는데, 이 외측 부분은 커플링 헤드(coupling head)를 위한 제 1 가이드 수단을 구성하고 있는 원통형의 내측 부분 내로 부드럽게 통과된다. 이 깔때기에는 2개의 세로방향으로 연장되는 가이드 슬롯 형태의 제 2 가이드 수단이 제공되는데, 상기 제 2 가이드 수단은 커플링 헤드 상의 가이드 포스트를 위한 고정 암에 상응하는 폭으로 내부 방향으로 줄어들고 삽입 개구에서 커다란 폭을 가지며 가이드 포스트가 깔때기의 외부에 배열되는 반면 상기 고정 암은 가이드 슬롯 내에서 슬라이딩 이동될 것이다.
위에서 언급된 종래 기술의 시스템은 한 공정에서 여러 개의 호스(hose)를 연결시키도록 설계된다. 따라서 연결 과정 동안 동력학적 운동(dynamic movement)을 하고 있는 전체 질량이 고려될 수 있다.
또한, 이 시스템은 미리 정해진 호스의 각도를 가진 형상에서 연결될 수 있도록 설계된다. 이 각도로부터 벗어나면 호스에 커다란 굽힘 모멘트가 발생한다. 이러한 굽힘 모멘트는 가이드 포스트를 삽입시키는 동안 가이드 포스트에 유입될 것이다. 가이드 포스트 시스템에는 굽힘 모멘트가 발생하기 전에는 하중들을 정렬하기 위해 상당한 레버리지를 구현하는 기능이 없다. 이에 따라 견인 과정 동안 수용불가능한 저항력을 생성시킬 수 있다.
종래 기술은 US 2004/0011424 Al호를 포함하는데, 여기서는 원형의 횡단면을 가진 콘(51)과 직경 방향으로 서로 맞은편에 있는 2개의 측면 블레이드(55)을 가진 정렬 장치를 기술하고 있는데, 상기 블레이드(55)는 상기 콘(51)이 트럼펫(44)에 결합될 때 상기 트럼펫(44)의 전반 플레어구성 부분(flared part) 내에 제공된 직경 방향으로 서로 맞은편에 있는 측면 슬릿(56) 내에 블레이드(55)가 수용된다. 상기 슬릿의 폭은 블레이드 수용 단부 뒤에서 점점 좁아지게 된다. 상기 정렬 장치는 트럼펫 타입의 2개의 정렬 트럼펫(44)과 협력하고 수평 평면을 따라 직경 방향으로 서로 맞은편에 배열된 콘 타입의 2개의 정렬 콘을 포함한다. 이 경우, 고정 모듈(fixing module)에는 또는 윈치 타입의 두 윈치(47) 또는 2개의 드럼을 가진 하나의 윈치가 장착될 것이다.
종래 기술에서, 견인 와이어(pull-in wire)는 견인 방향(pull-in direction)이 가요성 파이프의 세로방향 축(longitudinal axis)과 거의 나란하게 정렬되도록 가요성 파이프에 연결된다. 호스 단부 조립체(hose end assembly)의 중량으로 인해, 견인 로프와 호스 및 결국 가이드 시스템 사이의 각도에서 심각한 편차(deviation)가 발생될 수 있다. 이는 깔때기에서 처음에 유입될 때 문제를 발생시킬 수 있다.
종래 기술의 커플링 장치 내에 있는 슬릿은 잠재적인 작동 위험 또는 한계를 나타내며, 견인 와이어가 슬릿 내에 낄(jamming) 수 있어서 설비 손상과 작동 중단을 야기시킨다.
본 특허출원은 이러한 단점들을 해결하고 또 다른 이점을 얻기 위해 고안되었다.
본 발명은 독립항에서 설명되고 특징이 기술되며, 종속항들에서는 본 발명의 그 외의 다른 특징들에 대해 기술하고 있다.
본 발명은 제 1 커플링 하우징과 제 2 커플링 하우징을 연결하기 위한 커플링 장치를 제공하는데, 상기 제 1 커플링 하우징은 제 1 커플링 하우징 중앙축으로부터 일정 거리에서 자유 단부를 가지며 상기 제 1 커플링 하우징으로부터 연장되는 가이드 요소(guiding element)를 포함하며, 상기 제 2 커플링 하우징은 상기 가이드 요소를 위한 용기(receptacle)와 상기 가이드 요소를 상기 용기 내로 견인하기 위한 견인 수단(pull-in means)을 포함하고, 상기 견인 수단은 상기 가이드 요소 자유 단부에 연결되며, 상기 제 1 커플링 하우징은 상기 중앙축과 일치하지 않은 일정 각도로 상기 용기를 향해 견인되고, 상기 가이드 요소는 상기 용기 내부에서 제자리에(in place) 있을 때 상기 제 1 커플링 하우징 중앙축과 제 2 커플링 하우징의 중앙축은 나란하게 정렬되고 서로 일치하며, 상기 두 하우징은 회전하여 정렬되는(rotationally aligned) 것을 특징으로 한다.
한 구체예에서, 상기 가이드 요소 헤드는 볼 형태를 가지며 긴 면이 상기 축을 따라 연장되는 실질적으로 직사각형이고 가느다란 횡단면을 가진 가이드 요소 베이스 부분을 포함한다.
한 구체예에서, 상기 용기는 직사각형의 벨 마우스(bell mouth) 형태를 가진다.
한 구체예에서, 상기 용기와 가이드 요소의 횡단면 형태는 비-원형 즉 직사각형, 타원형, 난형(oval), 삼각형 등의 형태를 가지며, 상기 제 1 커플링 하우징에 대해 측면(sideways), 세로방향 및 회전방향의 복원모멘트(righting moment)가 제공된다.
상기 견인 수단에 의해 가해진 견인력은 상기 제 1 커플링 하우징 중앙축보다 더 가파른(steeper) 방향으로 제공된다.
한 구체예에서, 상기 용기는 도킹 프레임(docking frame) 내에 배열되고 상기 가이드 요소가 상기 용기 내로 견인될 수 있는 연장된 위치(extended position)와 상기 제 1 커플링 하우징과 제 2 커플링 하우징이 연결되는 접혀진 위치(retracted position) 사이에서 슬라이딩 이동가능하다.
상기 제 1 커플링 하우징은 액화천연가스(LNG) 또는 증발 액화천연가스(evaporated LNG)의 전달을 위해 가요성 파이프에 연결되고, 상기 제 2 커플링 하우징은 선박 상에 있는 저장 탱크(storage tank)와 상기 가요성 파이프 사이에서 액화천연가스 또는 증발 액화천연가스의 전달을 위해 상기 선박 상의 파이프에 연결되는 것이 바람직하다.
가이드 포스트의 자유 단부에 즉 가요성 파이프의 세로방향 축으로부터 일정 거리에 견인력을 가함으로써, 커플링 헤드를 위한 복원모멘트가 구현되어 가이드 포스트가 가이드 포스트 용기 내에 삽입되는 것을 용이하게 한다.
가이드 포스트, 가이드 포스트 용기 및 도킹 프레임의 기하학적 형태(geometry)는 가요성 파이프의 운동 방향이 가요성 파이프의 세로방향 축 방향에 대해 반대인 것과 같이 견인 와이어의 운동 방향과 나란하게 정렬되도록 형성된다.
가이드 포스트와 가이드 포스트 용기의 상호보완적인(complementary) 횡단면 형태는 비-원형 즉 주로 직사각형, 타원형, 난형, 삼각형 등의 형태를 가지며, 가요성 파이프와 가요성 파이프의 커플링 헤드에 대해 측면, 세로방향 및 회전방향의 복원모멘트가 제공된다.
견인 와이어에 의해 가해지는 것과 같이, 가요성 파이프에 가해지는 견인력은 자유 단부 영역에서 가요성 파이프 중앙축의 방향으로부터 벗어난(상기 중앙축의 방향보다 더 가파른 것이 바람직함) 방향으로 작용한다. 이 견인력은 가요성 파이프 중앙축의 외부에 배열되는 지점에 가해진다.
본 발명에 따른 가이드 장치(guiding device)는 파이프와 커플링 축(coupling axis)의 정렬 및 나란하게 정렬된 축의 회전 정렬(rotational alignment)을 제공한다.
본 발명의 상기 특징들과 그 외의 다른 특징들은 유사한 도면부호가 유사한 구성요소를 가리키는 첨부된 도면들을 참조하여 비-제한적인 예로서 제공된 본 발명의 바람직한 형태들을 설명한 하기 내용들로부터 자명해질 것이다.
도 1a는 서로 계류되고 2대의 선박 사이에서 연장되는 가요성 파이프를 가진 2대의 선박 시스템을 도식적으로 도시한 측면도.
도 1b는 도 1에 예시되어 있는 시스템을 도식적으로 도시한 상부도.
도 2a-2c는 본 발명에 따른 연결 장치의 제 1 구체예를 3개의 상이한 상태로 도시한 투시도로서,
- 도 2a는 가이드 포스트 용기 내에 삽입되기 전의 가이드 포스트를 도시한 도면이고,
- 도 2b는 가이드 포스트 용기 내부에 있는 가이드 포스트를 도시한 도면으로서, 상기 용기는 연장된 위치에 있으며,
- 도 2c는 가이드 포스트 용기가 접혀진 위치에 있으며 커플링은 연결된 상태에 있는 도면이다.
도 3은 도 2b에 도시된 것과 같은 연결 장치의 일부분을 절단하여 도시한 측면도.
도 4a-4d는 본 발명에 따른 연결 장치의 제 2 구체예를 4개의 상이한 상태로 도시한 도면으로서,
- 도 4a는 가이드 포스트 용기 내에 삽입되기 전의 가이드 포스트를 도시한 도면이고,
- 도 4b는 일부가 가이드 포스트 용기 내부의 제 1 위치에 있는 가이드 포스트를 도시한 도면이며,
- 도 4c는 일부가 가이드 포스트 용기 내부의 제 2 위치에 있는 가이드 포스트를 도시한 도면이고,
- 도 4d는 가이드 포스트가 가이드 포스트 용기 내부의 설치 위치에 있으며 커플링은 연결된 상태에 있는 도면이며, 상기 각각의 도 4a-4d는 4개의 도면 즉 (i)도면 및 (ii)도면은 투시도이고, (iii)도면은 측면도이며 (iv)도면은 (iii)도면의 세로방향 단면도인 도면들을 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 연결 장치의 제 3 구체예을 도시한 도면으로서, 3개의 도면 즉 (i)도면 및 (iii)도면은 투시도이고 (ii)도면은 측면도인 도면들을 포함한다.
도 6은 본 발명의 제 4 구체예를 예시하고 있는데, (i)도면 및 (ii)도면은 이 구체예의 가이드 요소들의 두 변형예를 도시한 투시도이고, (iii)도면 및 (iv)도면은 가이드 요소 용기와 협력하고 있는 가이드 요소의 제 3 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 5 구체예를 예시하고 있는데, (i)도면 및 (ii)도면은 이 구체예의 가이드 요소들의 두 변형예를 도시한 투시도이고, (iii)도면 및 (iv)도면은 가이드 요소 용기와 협력하고 있는 가이드 요소의 제 3 변형예를 도시한 도면이다.
도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 연결 장치가 사용될 수 있는 설비를 도식적으로 도시한 도면들이다.
생산 선박(1)과 셔틀 탱커(2)(오직 일부분만 도시되어 있음)가 물(W)에 떠 있으며 밧줄 설비(crowfoot arrangement)에서 한 쌍의 이중 호저(double hawser)(3)에 의해 일렬로 나란한 형상으로 서로 계류되어 있다. 선박들 사이의 거리는 예를 들어 일정한 선미(astern) 견인력을 유지하여 이에 따라 상기 호저를 팽팽하게 유지시켜 주는 셔틀 탱커(2)에 의해 유지될 수 있다. 생산 선박(1)은 예를 들어 터릿(turret)이 장착된 액화천연가스 부유식 원유생산저장하역설비(LNG FPSO)일 수 있는데, 이는 자유로이 떠다닐 수 있다. 이 설비는 종래 기술에 잘 알려져 있다.
상기 생산 선박(1)에는 소위 A-프레임(4)이 끼워져 있는데(fitted), 이 A-프레임은 도 1a에서 이중 화살표로 표시된 것과 같이 상기 생산 선박의 갑판(deck)에 피벗회전 가능하게 장착된다. 실질적으로 평행한 3개의 가요성 파이프(5)가 선박들 사이에서 연장되어 있는데, 이중 2개의 파이프는 액화천연가스를 전달하기 위한 것이며 세 번째 파이프는 증발 액화천연가스를 셔틀 탱커(2)로부터 생산 선박(1)으로 회수하기 위한 것이다. 이 파이프들은 예를 들어 물결형(corrugated) 스테인리스 스틸 진공 단열식 CRYODYN® 가요성 파이프일 수 있다. 상기 가요성 파이프(5)는 A-프레임(4)에 의해 지지되고 각각의 파이프(5)는, 파이프 자유 단부에서, 셔틀 탱커(2) 상의 견인(pull-in) 및 연결 유닛(6)에 있는 각각의 용기 내에 삽입될 수 있는 커플링 헤드(16)를 포함한다.
가요성 파이프(5)의 통상적인 견인 및 연결 공정에서, 셔틀 탱커(2)의 뱃머리(bow)에는 견인 윈치(pull-in winch)(도시되지 않음)와 용기가 설치되는데, 이들은 밑에서 기술될 것이다. A-프레임이 적절한 경사각도로 배치될 때 3개의 커플링 헤드(16)는 (종종 동시에) 셔틀 탱커(2) 상의 뱃머리 영역에서 생산 선박(1)으로부터 견인 및 연결 유닛(6)으로 가로질러 견인되고(hauled across), 그 뒤, 차례대로 견인되어 고정된다. 도 1a 및 도 1b는 이렇게 결합되고 고정된 상태에 있는 가요성 파이프(5)를 도시하고 있는데, 이 상태에서 선박들 간에 유체가 전달된다.
각각의 커플링 헤드(16)는 연결 플랜지(15), 볼 밸브(12) 및 스위블 조인트(10)를 포함한다. 견인 및 연결 유닛(6)에서, 각각의 커플링 헤드(16) 마다 하나의 도킹 및 연결 유닛이 있는데, 상기 도킹 및 연결 유닛은 플랜지(21)와 볼 밸브 및 커넥터를 가진 커플링 헤드(20), 견인 윈치를 포함한다.
본 발명은 선박들 간에 유체를 전달하기 위한 연결 장치에 관한 것으로서, 상기 연결 장치와 이에 관련된 연결 절차의 세부적인 내용은 이제부터 상세하게 기술될 것이다.
제 1 구체예
이제, 본 발명의 제 1 구체예가 도 2a-2c 및 도 3을 참조하여 기술될 것이다.
도 2a는 연결 공정(connection process)의 예비 상태를 도시하고 있는데, 가이드 포스트(101)에 연결된 견인 와이어(8)에 의해 견인 및 연결 유닛(6)에 가까운 위치로 커플링 헤드(16)가 견인된다. 당업자가 이해할 수 있듯이, 견인 와이어(8)의 그 외의 다른 단부는 셔틀 탱커(2) 상에서 종래의 견인 윈치 설비(도시되지 않음)에 연결된다. 도 2b에서 가요성 파이프(5) 상의 가이드 포스트는 견인 및 연결 유닛(6)으로 삽입되고, 도 2c는 결합되어 고정된 상태 즉 도 1a, 1b에 도식적으로 예시되어 있는 상태에 있는 연결 장치를 도시하고 있다.
우선, 도 2a를 보면, 가요성 파이프(5)는 이 파이프의 자유 단부 가까이에서 볼 밸브 하우징(12)을 포함하는 커플링 헤드(16)가 제공되며, 이 볼 밸브 하우징(12)은 셔틀 탱커(2) 상의 커플링 하우징(20) 상에 상응하는 제 2 플랜지(21)에 연결하기 위해 제 1 플랜지(15)를 가진다. 상기 볼 밸브는 연결 시에 밸브 액츄에이터(14)에 의해 개방되는데, 이것은 종래 기술에 잘 알려져 있다.
커플링 헤드(16)는 적절한 클램프 설비(104)에 의해 가요성 파이프에 연결된 가이드 포스트(101)를 추가로 포함한다. 상기 가이드 포스트(101)는 외측 자유 단부에 있는 헤드 부분(102), 내측 베이스 부분(105) 및 중간의 중앙 경부 부분(103)을 포함한다. 가이드 포스트 헤드(102)는 비교적 소형이며 상기 구체예에서는 볼 형태를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 베이스 부분(105)은 실질적으로 직사각형이고 얇은 횡단면을 가지며, 상기 횡단면의 긴 면은 가요성 파이프의 중앙축을 따라 연장된다. 또한, 상기 중간 부분(103)도 베이스 부분을 향해 실질적으로 직사각형이고 얇은 횡단면을 가지는데, 밸브 하우징(12)을 향하고 있는 상기 중간 부분의 한 면은 실질적으로 직선이며 밸브 하우징 중앙축과 실질적으로 평행하게 정렬된다(도 3 참조). 커플링 헤드(16)는 스위블 조인트(10)에 의해 가요성 파이프(5)에 연결된다.
견인 및 연결 유닛(6)은 짐벌 마운팅(gimbal mounting)(26a, 26b)에 의해 셔틀 탱커(2)에 피벗회전 방식으로 연결된다(도 2a에서는 오직 셔틀 탱커의 직접적인 지지 구조만이 도시되어 있음). 상기 견인 및 연결 유닛(6)의 짐벌 마운팅(또는, 카다닉 서스펜션(cardanic suspension))은 모멘트 없이 연결될 수 있게 한다.
상기 짐벌 마운팅 구조는 호스 및 커넥터 시스템으로부터 외부 하중을 지지하기 위해 설계된다. 이 구조는 커플링 하우징(20)의 마운팅 플랜지에서 냉간 파이프 시스템(cold piping system)으로부터 종종 단열된다. 상기 파이프 시스템의 회전축은 주변 온도(ambient temperature)에서 짐벌 시스템 축과 일치한다. 상기 파이프 시스템은 탄성적으로 배열되어 열 휘어짐(thermal deflection)을 가능하게 한다.
커플링 하우징(20)은 위에서 언급한 제 2 플랜지(21), 복수의 고정 클로(22), 고정 액츄에이터(23) 및 작동 요소(24)를 포함한다. 제 1 플랜지(15)가 제 2 플랜지(21)와 접촉하게 될 때, 상기 고정 액츄에이터(23)는 상기 작동 요소를 회전시키고, 이에 따라 고정 클로(22)는 제 1 플랜지(15)와 결합되어 연결된다. 이 단계에서, 밸브 액츄에이터(14)가 작동되며, 볼 밸브가 개방되어 유체가 가요성 파이프(5)로부터 흘러나와 셔틀 탱커 상에 있는 파이프(25) 내로 유입될 수 있다. 이 밸브 커넥터는 종래 기술에 알려져 있는 타입, 가령, 예를 들어, MIB Italiana S.p.a사가 개발하여 판매하는 "Bow Connector System"일 수 있다. 도면에서, 탑재 저장 탱크(onboard storage tank)와 밸브 사이의 파이프(25)의 일부만이 도시되어 있는데, 이것은 종래 기술에 잘 알려져 있고 본 발명을 이해하는데 핵심적인 사안이 아니다.
도킹 프레임(122)이 견인 및 연결 유닛(6) 위에 배열되는데, 상기 구체예에서 상기 도킹 프레임(122)은 견인 와이어(8)용 풀리(126)를 가진다. 상기 도킹 프레임(122)은 가이드 포스트(101)의 일부분 이상을 지지하고 수용하도록 형성된 가이드 포스트 용기(123)를 포함하는데, 이는 밑에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 상기 가이드 포스트 용기(123)는 도킹 프레임(122) 내에서 (도 2a에 도시되어 있는) 연장된 위치와 (도 2c에 도시되어 있는) 접혀진 위치 사이에서 이동할 수 있다. 도시된 구체예에서, 가이드 포스트 용기(123)의 운동은 하나 또는 그 이상의 액츄에이터(130)에 의해 도킹 프레임(122)에 대해서 왕복방식(reciprocation)의 운동으로 구성된다. 용기 액츄에이터(130)는 유압식 액츄에이터일 수 있거나 혹은 스레드구성 나사 잭(threaded screw jack)일 수 있다. 가이드 포스트 용기(123)는 가이드 포스트가 끌어 당겨지는 호즈 홀(hawse hole)(124)을 포함하며 통상 한 쌍의 가이드 롤러(125)가 장착된다. 도 2a는 가이드 포스트(101)의 형태와 위치가 어떤지를 예시하고 있으며 견인 와이어가 가이드 포스트 헤드(102)에 연결되어 있다는 것을 도시하고 있으며, 가요성 파이프(5) 상에 가해진 견인력 방향은 가요성 파이프의 중앙축과 상이하다. 이에 따라 측면 하중이 가해지고 복원모멘트(righting moment)가 파이프 상에 생성되기 전에 상당한 레버리지 암(leverage arm)이 구현되어 가이드 포스트 용기로 들어가는 가이드 포스트로 구성된 최종 단계에서 나란하게 정렬하도록 사용된다.
도 2b에서, 가이드 포스트(101)는 가이드 포스트 용기(123) 내부로 견인되어 각각 가이드 포스트와 가이드 포스트 용기에 있는 상응하는 홀(106, 107)을 통해 연장되는 핀(도시되지 않음)과 같은 적절한 고정 설비에 의해 상기 위치에 고정된다. 이러한 고정 설비로 인해, 상기 상태에서 가이드 포스트(101)가 가이드 포스트 용기(123)에 연결될 때 견인 와이어(8)에서의 인장력(tension)이 완화될 수 있게 한다(상기 고정 설비는 종래 기술에 공지되어 있어서 더 이상 기술될 필요가 없음). 볼 형태로 구성된 가이드 포스트 헤드(102)는 용기(123) 내에서 롤러(128a, 128b)에 의해 추가로 지지된다.
가이드 포스트 용기의 내부는 위에서 설명한 가이드 포스트의 기하학적 형태에 상호보완적인 기하학적 형태를 가진다. 상기 가이드 포스트 용기는 베이스 부분(105)의 실질적으로 직사각형이고 얇은 횡단면을 수용하기 위해 실질적으로 직사각형이며 깔때기 형태의 개구를 포함한다.
도 2b에 도시되어 있는 위치는 도 3에서의 측면 및 부분 절단 도면에도 예시되어 있다. 도 3은 두 롤러(128a, 128b)에 의해 가이드 포스트 헤드(102)가 어떤 방식으로 지지되는지 그리고 밸브 하우징을 향하고 있는 중간 부분(103)의 측면이 어떤 방식으로 하측 롤러(128b)에 의해 지지되고 밸브 하우징 중앙축과 실질적으로 평행하게 정렬되는 지를 도시하고 있다. 견인 및 정렬 공정에 대해 바람직한 것 이외에도, 이러한 특징은 소위 "급속 분리(quick disconnect)" 즉 슬라이딩 이동가능한 도킹 프레임(122)을 연장하지 않고도 와이어를 풀거나 절단하지 않음으로써 커플링 헤드(16)가 릴리스되는(released) 상황에서 특히 유용하다. 가이드 포스트의 상기 특정 형태(이 구체예에서는 중간 부분)에 따라, 커플링 헤드는, 상기 커플링 헤드가 용기(123)로부터 멀어져서 떨어지기 전에, 처음에는 중앙축(a-a 및 b-b)(도 3 참조)과 거의 평행한 경로를 따르면서 커플링 하우징(20)으로부터 멀어질 것이다. 따라서, 밸브 플랜지를 손상시킬 위험 없이도 급속 분리 공정이 수행될 수 있다.
또한, 도 3은 가이드 포스트 용기(123)의 내부가 어떤 방식으로 가이드 포스트의 형태에 대해 상호보완적인 형태를 가지는지 이에 따라 가요성 파이프(5)의 중앙축(a-a)이 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b)과 나란하게 정렬될 수 있는지를 도시하고 있다. 달리 말하면, 두 축은 가이드 포스트가 가이드 포스트 용기 내에 그 자리에 있을 때 일치된다.
또한, 도 3은 견인 와이어가 결부된 가이드 포스트 헤드(102)가 어떤 방식으로 가요성 파이프 중앙축(a-a)으로부터 거리(h)만큼 연장되는지 그리고 견인 와이어에 의해 끌어 당겨져 어떤 방향으로 중앙축(a-a)으로부터 각도(α)만큼 벗어나는지를 예시하고 있다.
도 3에서 이중 화살표(M)는 가이드 포스트 용기(123)가 중앙축(b-b)에 대해 평행하게 도킹 프레임(122)에서 앞뒤로 이동될 수 있는지를 표시한다.
따라서, 가이드 포스트(101)가 도 2b와 도 3에 예시된 것과 같이 가이드 프레임 용기(123) 내부에 고정되고 위에서 언급한 두 축(a-a 및 b-b)이 일치하면, 두 플랜지(15, 21)는 가이드 포스트 용기(123)를 접혀진 위치로 이동시킴으로써 안전하고 조절된 방식으로 결합시킬 수 있으며(mated) 위에서 기술한 것과 같이 고정되고 결합될 수 있다. 이 단계에서, 가요성 파이프가 커플링 하우징(20)과 나란하게 정렬될 때, 보호 커버 등이 안전하고 조절된 방식으로 제거됨으로써 두 플랜지(15, 21)가 결합을 위해 준비될 수 있다.
상기 결합 및 고정 상태는 도 2c에 도시되어 있는데, 여기서 이동식 가이드 포스트 용기(123)가 (액츄에이터(130)에 의해) 도킹 프레임에서 접혀진 위치로 이동되고, 플랜지가 연결되고 고정된다.
제 2 구체예
이제, 도 4a-4d를 참조하여 본 발명의 제 2 구체예가 기술될 것이다. 도식적으로 도시되어 있는 이 도면들에서, 본 발명을 설명하기 위해 필요한 요소들만이 도시되어 있다. 당업자는 예를 들어 전술한 내용과 도 1-3에 의해 기술된 설명내용에 따라 어떤 부속 구성요소들이 실제 적용분야에 필요한 것인지를 이해할 것이다.
도 4a는 연결 공정의 예비 상태를 도시하고 있는데, 가이드 포스트(201)에 결부된 견인 와이어(8)가 가요성 파이프(5)를 견인 및 연결 유닛(6)에 근접한 위치로 견인한다. 제 1 구체예에서와 마찬가지로, 가이드 포스트(201)는 가요성 파이프 중앙축(a-a)으로부터 거리(h)만큼 연장되며((iii)도면 참조), 견인 와이어(8)는 가이드 포스트(201)의 자유 단부 또는 헤드(202)에 결부된다. 제 1 구체예에서와 같이, 가요성 파이프 상에서의 견인 각도는 가요성 파이프의 중앙축으로부터 벗어나 있다(deviate).
제 2 구체예에서, 견인 및 연결 유닛(6)은 도킹 프레임(222)에 대해 정지상태에 있는(stationary) 가이드 포스트 용기(223)를 포함한다. 하지만, 가이드 포스트 용기(223)는 또한 제 1 구체예에서의 설비와 유사하게 도킹 프레임(22)에 대해 슬라이딩 이동가능하게 배열될 수 있다.
상기 제 2 구체예에서, 가이드 포스트(201)와 가이드 포스트 용기(223)는 상호보완적인 벨 마우스(bell mouth) 형태를 가진다. 특히 (i)도면에 예시되어 있는 것과 같이, 가이드 포스트 용기(223)는 비-원형의 형태로 구성되며, 보다 정확하게는 실질적으로 직사각형 형태로 구성되는데, 횡단면의 길이는 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b)과 실질적으로 평행하게 배열된다. 가이드 포스트 용기(223)의 중앙축(d)과 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b)은 서로에 대해 평행하지 않은데 즉 상기 가이드 포스트 용기(223)의 중앙축(d)과 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b) 사이에 각도(α), 여기서 0°< α < 90°를 가진다. 특정 로딩 시스템(loading system)에 대해서는, 상기 각도는 가요성 파이프와 커플링 시스템 중량과 강성(stiffness)에 따라 측정된다(estimated). 통상 상기 각도는 15°< α < 35°이다.
이와 유사하게, 가이드 포스트(201)는 가이드 포스트 용기(223)의 형태에 대해 상호보완적인 형태로 구성되며, 상기 가이드 포스트 횡단면의 길이는 가요성 파이프(5)의 중앙축(a-a)과 실질적으로 평행하다. 도 4a에 예시되어 있는 상태에서, 가요성 파이프의 중앙축(a-a)은 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b)과 각도(β1)를 이룬다.
도 4b에서, 가이드 포스트(201)는 가이드 포스트 용기(223)에 삽입된다(entered). 위에서 언급한 직사각형의 형태로 인해, 커플링 하우징(20)에 대해 가요성 파이프(5)가 옆쪽으로 나란하게 정렬되며(sideways alignment) 즉 동일한 수직 평면 내에 배열된다. 중앙축(a-a 및 b-b) 사이의 각도를 줄이기 위해 위에서 언급한 벨 마우스 형태가 사용된다. 따라서, 이 상태에서, 가요성 파이프의 중앙축(a-a)은 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b)과 각도(β2)를 이루는데, β2 < β1이다.
도 4c에 예시되어 있는 상태에서, 가이드 포스트(201)는 가이드 포스트 용기(223) 내로 추가로 견인되며, 두 구성요소들의 하측 부분들은 가요성 파이프(5)를 피벗회전시키기 위해 즉 상기 중앙축(a-a)이 중앙축(b-b)과 각도(β3)를 이루도록 협력하는데(cooperate), 여기서 β3 < β2이다.
도 4d에 예시되어 있는 상태에서, 가이드 포스트는 가이드 포스트 용기(223) 내로 완전히 견인되며, 제 1 플랜지(15)와 제 2 플랜지(21)가 결합되고, 완전히 연결된다. 이 상태에서, 가요성 파이프의 축(a-a)은 커플링 하우징(20)의 중앙축(b-b)과 각도(β4 = 0°)를 이루는데 즉 두 축이 나란하게 정렬된다. 가이드 포스트는 이 위치에서 고정 핀(도시되지 않음) 또는 종래 기술에 알려져 있는 유사한 고정 장치에 의해 가이드 포스트 용기에 고정될 수 있는 것이 바람직하다.
제 3 구체예
이제, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 3 구체예가 기술될 것이다. 도식적으로 예시되어 있는 도 5에서, 본 발명을 설명하기 위해 필요한 요소들만이 도시되어 있다. 당업자는 예를 들어 전술한 내용과 도 1-4에 의해 기술된 설명내용에 따라 어떤 부속 구성요소들이 실제 적용분야에 필요한 것인지를 이해할 것이다.
도 5는 연결 공정의 예비 상태를 도시하고 있다. 견인 와이어(8)는 용기(323)를 통해 풀리(326) 주위에서 견인 윈치(도시되지 않음)로 이어진다(run). 당업자는 위에서 기술된 견인 및 연결 유닛(6)에 결부되고 상기 견인 및 연결 유닛(6)의 일부라는 것을 이해할 것이다.
이 제 3 구체예에서, 가요성 파이프 상의 가이드는 가요성 파이프(5)에 결부된 가이드 설비(301)를 포함한다. 상기 가이드 설비(301)는:
- 가요성 파이프(5)의 중앙축(a-a)에 대해 횡단 방향으로 배열된 빔(301a)을 포함하고;
- 중앙축(a-a)에 대해 경사각(δ)을 가지며 상기 중앙축(a-a)과 나란하게 정열된 상태로 배열된 판 요소(301b)를 포함하고, 상기 판 요소의 피크(peak)는 상기 중앙축으로부터 거리(h1)만큼 연장되며;
- 3개의 와이어 세그먼트(301c, 301d, 301e)를 포함하고, 제 1 와이어 세그먼트(301c)는 상기 피크에 가까운 판 요소(301b)에 결부되며, 상기 제 2 와이어 세그먼트(301d)와 제 3 와이어 세그먼트(301e)는 상기 횡단방향 빔(301a)의 각각의 단부에 결부되고, 이 모든 3개의 와이어 세그먼트는 중앙축(a-a) 위로 거리(h)만큼 연장되는 공통 접합점(common juncture)(P)에서 견인 와이어(8)에 연결된다. 기능적으로는, 이 접합점(P)은 위에서 기술한 가이드 포스트 헤드(102)와 유사하다.
따라서, 이 형상에서는, 제 1 구체예와 제 2 구체예와 같이, 가요성 파이프 상에서의 견인 각도는 가요성 파이프의 중앙축으로부터 벗어나 있다.
제 4 구체예
이제, 도 6을 참조하여 본 발명의 제 4 구체예가 기술될 것이다. 도식적으로 예시되어 있는 도 6에서, 본 발명을 설명하기 위해 필요한 요소들만이 도시되어 있다. 당업자는 예를 들어 전술한 내용과 도 1-4에 의해 기술된 설명내용에 따라 어떤 부속 구성요소들이 실제 적용분야에 필요한 것인지를 이해할 것이다.
상기 제 4 구체예에서, 가요성 파이프 상의 가이드는 상기 가요성 파이프에 결부된 가이드 설비(401)를 포함한다(도 6에서는 파이프가 도시되지 않음). (i)도면은 삼각형 형태의 판(401a)을 도시하고 있고, (ii)도면은 직사각형 형태의 판(401'a)을 도시하고 있으며, (iii)도면은 원형 형태의 판(401"a)을 도시하고 있다. 이 판들은 접합점(P)에서 만나는 2개의 와이어 세그먼트(401b, 401c)에 의해 견인 와이어(8)에 연결되어 있으며 서로 거리가 떨어져서 판에 결부되어 있다.
도 6의 (iii)도면은 견인 와이어(8)가 용기(423)을 통해 어떤 방식으로 연결되어 있는지, 가이드 링(guide ring)(426)을 통해 견인 윈치(도시되지 않음) 상에 어떻게 연결되어 있는지를 도시하고 있다. 당업자는 용기(423)와 가이드 링(426)이 위에서 기술한 견인 및 연결 유닛(6)에 결부되고 상기 견인 및 연결 유닛(6)의 일부분을 형성하고 있음을 이해할 것이다.
도 6의 (iv)도면은 가이드 설비(401)가 용기(423) 내에 완전히 견인될 때 판(401"a)에 복원모멘트를 가진 와이어 세그먼트(401b, 401c)가 가요성 파이프(도 6에서는 도시되지 않음)에 결부되며 따라서 위에서 기술된 견인 및 연결 유닛과 나란하게 정렬된 가요성 파이프에 결부되어 있는 상태를 예시하고 있다.
제 5 구체예
이제, 도 7을 참조하여 본 발명의 제 5 구체예가 기술될 것이다. 도식적으로 예시되어 있는 도 7에서, 본 발명을 설명하기 위해 필요한 요소들만이 도시되어 있다. 당업자는 예를 들어 전술한 내용과 도 1-4에 의해 기술된 설명내용에 따라 어떤 부속 구성요소들이 실제 적용분야에 필요한 것인지를 이해할 것이다.
상기 제 5 구체예에서, 가요성 파이프 상의 가이드는 상기 가요성 파이프에 결부된 가이드 설비(501)를 포함한다(도 7에서는 파이프가 도시되지 않음). (i)도면과 (ii)도면은 삼각형 형태의 판(501a, 501'a)을 도시하고 있고, (iii)도면은 원형 형태의 판(501"a)을 도시하고 있다. 이 판들은 접합점(P)에서 만나는 3개의 와이어 세그먼트(501b, 501c, 501d)에 의해 견인 와이어(8)에 연결되어 있으며 서로 거리가 떨어져서 판에 결부되어 있다.
도 7의 (iii)도면은 견인 와이어(8)가 용기(523)을 통해 어떤 방식으로 연결되어 있는지, 가이드 링(526)을 통해 견인 윈치(도시되지 않음) 상에 어떻게 연결되어 있는지를 도시하고 있다. 당업자는 용기(523)와 가이드 링(526)이 위에서 기술한 견인 및 연결 유닛(6)에 결부되고 상기 견인 및 연결 유닛(6)의 일부분을 형성하고 있음을 이해할 것이다.
도 7의 (iv)도면은 가이드 설비(501)가 용기(523) 내에 완전히 견인될 때 판(501"a)에 복원모멘트를 가진 와이어 세그먼트(501b, 501c, 501d)가 가요성 파이프(도 7에서는 도시되지 않음)에 결부되며 따라서 위에서 기술된 견인 및 연결 유닛과 나란하게 정렬된 가요성 파이프에 결부되어 있는 상태를 예시하고 있다.
모든 구체예들에 공통적인 내용
본 발명이 견인 및 연결 유닛(6)이 셔틀 탱커(2) 상에 장착되고 가요성 파이프(5)의 자유 단부가 생산 선박(1)으로부터 공급되는 시스템에 관해 기술되었지만, 당업자는 본 발명이 반대 구조 즉 견인 및 연결 유닛이 생산 선박 상에 장착되는 구성에서도 동일하게 적용될 것이라는 점을 이해할 것이다.
본 발명이 생산 선박과 셔틀 탱커 사이에서 액화천연가스의 근해 전달(offshore transfer)에 대한 시스템에 대해 기술되었지만, 당업자는 본 발명에 따른 연결 장치가 원양항로용 선박(sea-going vessel)과 육상 플랜트(onshore plant) 사이, 또는 육상 혹은 해양 상에서의 그 외의 다른 선박들 사이에서와 같이, 그 외의 다른 액화천연가스 시스템들에서도 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한 당업자는 본 발명이 액화천연가스 이외의 그 외의 다른 유체들에 대해서도 유용하게 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명이 상대적으로 단단한 가요성 파이프(5)를 가진 시스템에 특히 유용하지만, 본 발명에 따른 연결 장치는 임의의 경도를 가진 파이프에 대해서도 사용가능하다.

Claims (8)

  1. 제 1 커플링 하우징(12)과 제 2 커플링 하우징(20)을 연결하기 위한 커플링 장치에 있어서,
    - 상기 제 1 커플링 하우징(12)은 제 1 커플링 하우징 중앙축(a-a)으로부터 일정 거리(h)에서 자유 단부(102; 202; P)를 가지며 상기 제 1 커플링 하우징(12)으로부터 연장되는 가이드 요소(101; 201; 301a-301e; 401b, 401c; 501b-501d)를 포함하며;
    - 상기 제 2 커플링 하우징(20)은 상기 가이드 요소를 위한 용기(123; 223; 323; 423; 523)와 상기 가이드 요소를 상기 용기 내로 견인하기 위한 견인 수단(8)을 포함하고, 상기 견인 수단(8)은 상기 가이드 요소 자유 단부(102; 202; P)에 연결되며;
    - 상기 제 1 커플링 하우징은 상기 중앙축(a-a)과 일치하지 않은 일정 각도로 상기 용기를 향해 견인되고, 상기 가이드 요소는 상기 용기 내부에서 제자리에(in place) 있을 때 상기 제 1 커플링 하우징 중앙축(a-a)과 제 2 커플링 하우징의 중앙축(b-b)은 나란하게 정렬되고 서로 일치하며, 상기 두 하우징은 회전하여 정렬되는(rotationally aligned) 커플링 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 요소 헤드(102; 201)는 볼 형태를 가지며 긴 면이 상기 축(a-a)을 따라 연장되는 직사각형이고 가느다란 횡단면을 가진 가이드 요소 베이스 부분(105; 205)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 용기(223)는 직사각형의 벨 마우스 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기와 가이드 요소의 횡단면 형태는 비-원형 즉 직사각형, 타원형, 난형(oval), 삼각형 등의 형태를 가지며, 상기 제 1 커플링 하우징(12)에 대해 측면, 세로방향 및 회전방향의 복원모멘트(righting moment)가 제공되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 견인 수단(8)에 의해 가해진 견인력은 상기 제 1 커플링 하우징(12) 중앙축보다 더 가파른(steeper) 방향으로 제공되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기(123)는 도킹 프레임(122) 내에 배열되고 상기 가이드 요소가 상기 용기 내로 견인될 수 있는 연장된 위치와 상기 제 1 커플링 하우징(12)과 제 2 커플링 하우징(20)이 연결되는 접혀진 위치 사이에서 슬라이딩 이동가능한 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가이드 요소는 상기 제 1 커플링 하우징(12)과 제 2 커플링 하우징(20)이 연결되는 위치로 접혀지기 전에 상기 용기 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 커플링 하우징(12)은 액화천연가스 또는 증발 액화천연가스의 전달을 위해 가요성 파이프(5)에 연결되고, 상기 제 2 커플링 하우징(20)은 선박(2) 상에 있는 저장 탱크와 상기 가요성 파이프(5) 사이에서 액화천연가스 또는 증발 액화천연가스의 전달을 위해 상기 선박(2) 상의 파이프(25)에 연결되는 것을 특징으로 하는 커플링 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150096703A (ko) * 2012-12-18 2015-08-25 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 가요성 도관에 대한 핸들링 시스템
KR102271081B1 (ko) 2020-02-10 2021-06-29 현대중공업 주식회사 셔틀 탱크선의 원유 공급용 커플러

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO2473769T3 (ko) * 2009-09-03 2018-05-26
FR2973771B1 (fr) * 2011-04-11 2015-07-17 Fmc Technologies Sa Systeme et procede de transfert de fluide offshore
CN103144742B (zh) * 2012-11-30 2015-04-22 中海油田服务股份有限公司 一种海上钻井平台输送软管与供应船的连接装置
NO336992B1 (no) * 2013-02-05 2015-12-14 Aker Pusnes As Koblingsarrangement lastoverføring
EP2953847B1 (en) 2013-02-05 2017-11-29 MacGregor Norway AS Arrangements and a method for connection and disconnection of at least one hose carrying fluid especially lng and/or vaporized lng
EP2808294A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Loading Assembly and Emergency Disconnection Coupler for conveying a pressurized Gas between a floating Gas processing Unit and another Structure
CN105658570B (zh) 2013-10-18 2017-11-17 国际壳牌研究有限公司 用于输送加压气流的装载组件和使用在装载组件中的切换系统
FR3012411B1 (fr) * 2013-10-31 2016-08-05 Gaztransport Et Technigaz Systeme pour le transfert de fluide entre un navire et une installation, telle qu'un navire client
US10041310B2 (en) * 2013-12-11 2018-08-07 Blackhawk Specialty Tools, Llc Method and apparatus for automated connection of a fluid conduit
US20150159457A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Blackhawk Specialty Tools, Llc Automated connection assembly
NO343252B1 (en) * 2015-04-30 2018-12-27 Vetco Gray Scandinavia As Horizontal connection arrangement
GB201517554D0 (en) * 2015-10-05 2015-11-18 Connector As Riser methods and apparatuses
NO341918B1 (en) 2016-05-04 2018-02-19 Cefront Tech As Offshore loading hose coupling
CN106005276B (zh) * 2016-05-19 2017-12-01 武汉船用机械有限责任公司 海上液货补给输送装置
NO342287B1 (en) 2016-07-18 2018-04-30 Macgregor Norway As Coupling system for transfer of hydrocarbons at open sea
US11505330B2 (en) * 2016-08-20 2022-11-22 Modern Technology Solutions, Inc. Refueling system and systems with end effectors
AU2018287976B2 (en) * 2017-06-23 2022-07-07 Frank's International, Llc Method and apparatus for automated connection of a fluid conduit
NO343647B1 (en) 2017-10-16 2019-04-23 Apl Tech As System and method for connecting a mooring line to a body
JP7190899B2 (ja) * 2018-12-28 2022-12-16 大阪瓦斯株式会社 液化低温流体の荷役設備
SG11202113054QA (en) * 2019-05-29 2021-12-30 Sofec Inc Systems for handling one or more elongated members and methods for using same
KR102440146B1 (ko) * 2020-05-26 2022-09-05 주식회사 케이씨 가스 용기 체결 장치
NO346158B1 (en) * 2020-06-18 2022-03-28 Moray Group As A hose transfer system and a method for coupling a coupling stab of a hose to the system
CN113371355B (zh) * 2021-02-04 2022-08-23 成都国翼电子技术有限公司 一种六自由度的随动抱轴装置
CN113864024A (zh) * 2021-09-22 2021-12-31 隆鑫通用动力股份有限公司 发动机机油放油管的快速放油装置
GB2623175A (en) * 2022-09-01 2024-04-10 Apl Norway As Motion restrictor device and system for offshore loading
CN116923651B (zh) * 2023-07-05 2024-03-05 广东工业大学 一种浮式生产储油装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3924446A (en) * 1973-08-07 1975-12-09 Benton F Baugh Underwater connection apparatus
US4615646A (en) * 1984-05-25 1986-10-07 Shell Oil Company Flowline connection means
US4842075A (en) * 1987-06-09 1989-06-27 Mobil Oil Corporation Subsea flowline connection system
US20040011424A1 (en) * 2000-10-06 2004-01-22 Bernard Dupont System for transferring a fluid product between a carrying vessel and a shore installation

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922446A (en) * 1958-04-16 1960-01-26 Parsons Brinckerhoff Hall & Ma Marine hose loader
US3434296A (en) * 1966-10-24 1969-03-25 Shell Oil Co Method and apparatus for connecting an underwater pipeline to an offshore installation
SU370108A1 (ru) 1971-10-18 1973-02-15 УСТРОЙСТВО дл стыковки ШЛАНГОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
US4102146A (en) * 1977-05-25 1978-07-25 Sofec, Inc. Method of and apparatus for handling hose underwater
US4165892A (en) * 1977-08-12 1979-08-28 Victaulic Company Of America Coupling for releasably securing one end of a rod-like member
US5197822A (en) * 1990-11-09 1993-03-30 Parks James M Emplacement of foraminous piping in non-cohesive subsoils
BR9005132A (pt) * 1990-10-12 1992-04-14 Petroleo Brasileiro Sa Sistema de conexao submarina e conector ativo utilizado no referido sistema
NO315194B1 (no) * 1998-01-30 2003-07-28 Navion As Fremgangsmåte og system for eksport av LNG og kondensat fra et flytende produksjons-, lagrings- og lossefartöy
NO312715B1 (no) * 1999-10-27 2002-06-24 Statoil Asa System for offshore overföring av flytendegjort naturgass
GB0020460D0 (en) * 2000-08-18 2000-10-11 Alpha Thames Ltd A system suitable for use on a seabed and a method of installing it
JP2002267074A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Toyoda Gosei Co Ltd コネクタ
FR2839542B1 (fr) * 2002-05-07 2004-11-19 Bouygues Offshore Installation de liaison fond-surface d'une conduite sous- marine comprenant un element de conduite coude maintenu par une embase
US7610934B2 (en) * 2003-05-05 2009-11-03 Single Buoy Moorings Inc. Hydrocarbon transfer system with a damped transfer arm
JP4541678B2 (ja) * 2003-10-10 2010-09-08 株式会社関ヶ原製作所 搭載艇揚降装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3924446A (en) * 1973-08-07 1975-12-09 Benton F Baugh Underwater connection apparatus
US4615646A (en) * 1984-05-25 1986-10-07 Shell Oil Company Flowline connection means
US4842075A (en) * 1987-06-09 1989-06-27 Mobil Oil Corporation Subsea flowline connection system
US20040011424A1 (en) * 2000-10-06 2004-01-22 Bernard Dupont System for transferring a fluid product between a carrying vessel and a shore installation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150096703A (ko) * 2012-12-18 2015-08-25 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈 가요성 도관에 대한 핸들링 시스템
KR102271081B1 (ko) 2020-02-10 2021-06-29 현대중공업 주식회사 셔틀 탱크선의 원유 공급용 커플러

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