KR20160082514A

KR20160082514A - 선박 및 클라이언트선과 같은 설비 사이의 유체 이송 시스템

Info

Publication number: KR20160082514A
Application number: KR1020167012873A
Authority: KR
Inventors: 기욤 겔린; 베르트랑 부그니코르트; 니콜라 빌먼; 아르노 란뒤레; 벵자맹 샤르팡티에
Original assignee: 가즈트랑스포르 에 떼끄니가즈
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-07-08
Also published as: EP3063059A1; US20160251062A1; WO2015063385A1; US9919773B2; FR3012411A1; FR3012411B1; CN105745149B; EP3063059B1; CN105745149A; KR102250630B1

Abstract

본 발명은 선박과 설비 사이의 유체 이송을 위한 시스템으로서:
- 마스트(1);
- 마스트(1)를 따라 연장된 적어도 하나의 유체 이송 라인(3, 4, 5); 및
- 마스트(1)의 원위단에 매달린 적어도 하나의 덕트(7, 8, 9)로서 먼저 유체 이송 라인(3, 4, 5)에 연결되고, 다음으로 설비의 매니폴드와 협력하도록 디자인된 연결 요소(10)가 구비된 덕트를 포함하되;
덕트(7, 8, 9)는:
- 첫째, 강성 부분(14)과 둘째, 가요성 부분(15)과;
- 덕트(7, 8, 9)를 따라 가요성 부분(15)의 강성화를 위한 연장된 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 움직일 수 있도록 설치된 강성화 요소(16, 18)을 포함한다.

Description

선박 및 클라이언트선과 같은 설비 사이의 유체 이송 시스템 {SYSTEM FOR FLUID TRANSFER BETWEEN A SHIP AND A FACILITY, SUCH AS A CLIENT SHIP}

본 발명은 유체 이송에 관한 것으로, 보다 특정적으로는 선박과 설비, 즉 클라이언트선과 같은 설비 사이의 액화 천연 가스의 이송에 관한 것이다.

종래 기술로서 해상에서 두 선박들 사이에서 액화 천연 가스를 이송할 수 있도록 하는 시스템들이 알려져 있다. 예를 들어, 문헌 WO0134460은 액화 천연 가스 제조선과 액화 천연 가스 운송선 사이에서 액화 천연 가스의 이송을 가능하게 하는 시스템이 개시되어 있다. 이 이송 시스템은 3개의 평행하고 유연한 덕트들로서, 그 둘은 제조선으로부터 운송선으로 액화 천연 가스의 이송을 가능하게 하며, 세 번째 덕트는 두 선박의 탱크들의 기체 상태인 상부 공간(headspace)에서 압력의 균형을 맞추며, 따라서 제조선의 탱크 내부의 압력이 떨어지는 것을 방지하기 위해 운송선으로부터 제조선으로 가스를 이송하도록 해준다. 이 3개의 가요성 덕트들은 제조선의 갑판 상에 움직일 수 있도록 설치된 마스트에 매달려 있으며, 액화 천연 가스 운송선의 콜렉터(collector)로의 연결을 위한 요소로서 매니폴드(manifold)로 흔히 알려져 있는 요소가 구비된 자유단을 가진다.

이런 유형의 이송 시스템은 전체적인 만족감을 주지는 않는다. 사실상, 바다가 거칠 때, 두 선박 사이의 상대적인 움직임이 가요성 덕트들의 움직임을 랜덤하게 만들고 다루기에 특히 복잡해지게 만든다. 조작 상의 어려움은 운송선의 매니폴드로의 가요성 덕트들의 연결 작업이 길어지고 불안정해지게 만든다.

본 발명이 기초로 하고 있는 개념은 선박과 설비 사이에서 유체를 이송하기 위한 시스템으로서 선박과 설비 사이의 연결을 단순하고 신속하며 안정적으로 확립할 수 있도록 하는 시스템을 제안하는 것이다.

일실시예에 따르면, 본 발명은 선박)과 설비(33) 사이의 유체 이송을 위한 시스템으로서:

- 선박의 플랫폼에 고정되도록 디자인된 근위단(proximal end)과 원위단(distal end)을 포함하는 마스트;

- 마스트를 따라 연장된 적어도 하나의 유체 이송 라인; 및

- 마스트의 원위단에 매달린 적어도 하나의 덕트로서 먼저 유체 이송 라인에 연결되고, 다음으로 설비의 매니폴드와 협력하도록 디자인된 연결 요소가 구비된 덕트를 포함하되;

덕트는:

- 유체 이송 라인으로부터 연결 요소로 연이어 연장된 첫째, 강성 부분과 둘째, 가요성 부분을 포함하고;

덕트를 따라 가요성 부분의 강성화를 위한 연장된 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 움직일 수 있도록 설치된 강성화 요소로서, 연장된 위치에서 강성화 요소는 가요성 부분을 따라 연장되고, 접힌 위치에서 강성화 요소는 가요성 부분의 굽힘을 허용하기 위해 강성 부분을 따라 연장된다.

일실시예에 따르면 강성화 요소는 가요성 부분에 대해 가요성 부분을 따라 슬라이드될 수 있는 지지체를 구비하고, 지지체는 가요성 부분을 강성 부분의 연장 방향으로 정렬하기 위해 강성화 요소의 연장된 위치에서 가요성 부분의 원위단과 협력하며, 지지체는 자유 길이를 따른 가요성 부분의 굽힘을 허용하기 위해 상기 지지체를 가요성 부분의 자유 길이를 따라 해제하도록 강성화 요소의 접힌 해제 위치에서 가요성 부분의 원위단 영역과 마스트의 원위단 사이에 위치된 덕트의 영역과 협력한다.

따라서, 첫째로, 강성화 요소가 연장된 강성화 위치에 있을 때, 가요성 부분은 강성 부분과 정렬된 채로 유지되는데, 이는 그 취급을 용이하게 하며, 둘째로, 강성화 요소가 해제된 위치에 있을 때, 매달린 덕트가 선박과 설비 사이의 상대적인 움직임을 허용하기 위해 일정한 가요성을 가진다.

따라서, 이런 타입의 이송 시스템은 두 선박들 사이의 연결을 신속하고 안정적으로 확립할 수 있게 해준다. 이런 타입의 이송 시스템은 선박을 LNG 터미널 또는 도크에 배치된 LNG 공급 수송선과 같은 설비에 연결함으로써 선박에 공급하는 데에 사용될 수도 있다.

이런 타입의 배열은 매달린 덕트들의 용이한 취급을 가능하게 하는 한편, 조작 과정에서 액화 천연 가스로 이미 가득 차 있거나 및/또는 예컨대 비상 연결 해제 장치와 같은 무거운 요소들을 지지하기 때문에 덕트들이 상대적으로 무거운 무게를 가진다.

실시예들에 따르면 이런 타입의 이송 시스템은 하나 또는 그 이상의 다음과 같은 특성들을 포함할 수 있다.

- 강성화 요소는 덕트를 따라 연장된 강성화 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 슬라이드되도록 설치된 강성 쉬스이되, 강성화 위치에서 강성 쉬스는 가요성 부분을 둘러싸고, 접힌 위치에서 강성 쉬스는 강성 부분을 둘러싼다.

- 강성화 요소는 강성 막대이되, 제1 강성 부분 상에서 슬라이드되도록 설치되고, 가요성 부분 둘레를 슬라이드되도록 설치된 적어도 하나의 후프를 구비한다.

- 강성화 요소는 폭이 확장된 단부를 포함한다. 이런 타입의 폭이 확장된 단부는 그 연장된 강성화 위치를 향한 강성화 요소의 전개를 용이하게 해준다.

- 폭이 확장된 단부는 상기 가요성 부분을 보호하기 위해 가요성 부분의 최소 곡률 반경과 같거나 그보다 큰 곡률 반경을 가진다.

- 강성화 요소를 구동하기 위한 장치를 포함하되, 이 장치는 강성화 요소를 그 연장된 강성화 위치와 그 접힌 해제 위치 사이에서 가동시킬 수 있다.

- 강성화 요소의 구동을 위한 장치는 강성 부분과 통합된 제1 단부와 강성화 요소와 일체로 된 제2 단부를 구비한 잭을 포함한다.

- 강성화 요소의 구동을 위한 장치는 나사산 막대와 나사산 막대를 회전시키는 모터를 포함하되, 나사산 막대는 먼저 피벗 연결을 통해 강성 부분과 협력하고, 다음으로 강성화 요소와 일체로 된 요소 내의 나사산 보어와 협력한다.

- 강성화 요소의 구동을 위한 장치는 케이블 호이스트 장치이다.

- 덕트는 굽은 가요성 연결부에 의해 이송 라인에 연결된다.

- 덕트는 하나 또는 그 이상의 회전식 조인트들에 의해 이송 라인에 연결된다.

- 덕트는, 덕트의 마스트를 따라 연장된 접힌 위치와 전개된 위치 사이에서의 움직임을 허용하는 관절에 의해 마스트에 설치되어 있다.

- 시스템은 덕트를 그 접힌 위치와 전개된 위치 사이에서 가동시키도록 디자인된 잭을 포함한다.

- 덕트에는 비상 연결 해제 장치가 구비된다.

- 시스템은 마스트를 따라 연장된 복수의 유체 이송 라인들과 마스트의 원위단에 매달린 복수의 덕트들을 포함하되, 각각의 덕트들은 유체 이송 라인들 중 하나와 연결되고, 설비의 매니폴드와 협력하도록 디자인된 연결 요소와, 상기 유체 이송 라인으로부터 상기 연결 요소로 연이어 연장된 첫째, 강성 부분과 둘째, 가요성 부분과, 가요성 부분의 강성화를 위한 연장된 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 덕트를 따라 움직일 수 있도록 설치된 강성화 요소를 포함한다.

- 마스트는, 역보강 크로스 부재들에 의해 조립된 수직 기둥들을 포함하는 강화 마스트이고, 수직 기둥들이 중공이므로 복수의 유체 이송 라인들을 형성한다.

일실시예에 따르면, 본 발명은 앞서 설명된 이송 시스템이 구비된 선박도 제공한다.

일실시예에 따르면, 본 발명은 앞서 설명된 선박과 클라이언트선 사이에 유체의 이송을 위한 방법도 제공한다.

첨부된 도면을 참조하여 순수히 한정하지 않는 설명 방식으로 제공된 본 발명의 특정한 복수의 실시예들의 이어지는 설명 과정에서, 본 발명이 더욱 잘 이해될 것이며, 본 발명의 기타 목적, 상세 및 특성이 더욱 명확해질 것이다.
도 1 내지 도 4는 선박과 설비의 연결을 위한 이송 시스템의 조작 단계들을 나타내는 유체 이송 시스템의 개략 사시도이다.
도 5와 도 6은 마스트의 끝단에 매달린 덕트의 상세한 개략도로서, 여기서 강성화 요소는 각각 연장된 강성화 위치와 접힌 해제 위치에 있다.
도 7은 마스트 단부에서 덕트의 관절 움직임을 상세한 방식으로 나타내고 있다.
도 8, 도 9, 도 10은 세 가지 실시예에 따라 강성화 요소의 이동을 허용할 수 있는 구동 장치가 구비된 이송 시스템들을 도시하고 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 강성화 요소를 도시하고 있다.
도 12는 벙커 바지(bunker barge)와 클라이언트선 사이의 이송 작업을 개략적으로 도시하고 있다.
도 13은 덕트의 강성 부분에 강성화체(rigidifier)가 구비된 일실시예에 따른, 마스트의 끝단에 매달린 덕트의 상세한 개념도이다.
도 14는 강성화 요소가 폭이 확장된 단부를 포함하는 실시예에 따른, 마스트의 끝단에 매달린 덕트의 상세한 개념도이다.
도 15는 덕트가 회전식 조인트에 의해 이송 라인에 연결된 실시예를 도시하고 있다.
도 16은 덕트가 3개의 회전식 조인트들에 의해 이송 라인에 연결된 실시예를 개략적으로 도시하고 있다.

이하에서는 도 12에 나타낸 공급선(32)과 클라이언트선(33) 사이에서 액화 천연 가스(LNG)와 같은 유체를 이송할 수 있도록 하는 이송 시스템의 설명이 제공될 것이다. 공급선(32)은 예를 들어 LNG를 다른 선박들에게 공급하는 것을 책임지는 벙커 바지(bunker barge)이며, 클라이언트선(33)은 LNG를 싣고 움직이는 선박이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이송 시스템이 공급선(32)의 갑판(2)에 설치된 강화 마스트(braced mast)(1)를 포함한다는 것을 알 수 있다.

강화 마스트(1)는 복수의 역보강 크로스 부재들(counterbracing cross-members)(6)에 의해 조립된 3개의 수직 기둥(3, 4, 5)을 포함하는데, 크로스 부재들은 수직 기둥들 사이에서 연장되어 있다. 3개의 수직 기둥들(3, 4, 5)은 중공이며 따라서 유체 이송 라인을 형성한다. 이런 유형의 구성은 이송 라인들을 마스트(1)의 구조적 요소로써 활용함으로써 이송 시스템의 무게를 줄이는 것을 가능하게 한다.

2개의 수직 기둥들(3, 4)은 공급선(32)의 액화 천연 가스 저장 탱크로 연결되어 있으며, 공급선(32)으로부터 클라이언트선(33)으로 액화 천연 가스를 이송하는 것을 가능하게 한다. 세 번째 수직 기둥(5)은 클라이언트선(33)으로부터 공급선(32)으로 기체 상태인 천연 가스의 추출을 가능하게 한다. 이 세 번째 수직 기둥(5)은 바람직하게는 공급선(32)에 설치된 천연 가스 재액화 설비로 연결된다. 천연 가스의 이송을 위해 필요한 압력을 생성하기 위해, 공급선(32)에 설치된 펌프들 및/또는 클라이언트선(33)에 설치된 펌프들이 구비되어 있다.

다른 실시예에서, 공급선(32)으로부터 클라이언트선(33)으로 액화 천연 가스를 이송하기 위해, 단일한 수직 기둥(3)이 공급선(32)의 액화 천연 가스 저장 탱크로 연결되며, 단일한 수직 기둥(4)이 클라이언트선(33)으로부터 공급선(32)으로 기체 상태인 천연 가스의 추출을 가능하게 한다. 이 경우, 세 번째 수직 기둥(5)은 특히 클라이언트선으로, LNG 이송 배관의 불활성화를 가능하게 하는 이질소(dinitrogen) 또는 디젤이나 연료유와 같은 다른 연료와 같은 다른 유체를 공급하는 데에 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 공급선(32)의 액화 천연 가스 저장 탱크가 타입 C, 즉 천연 가스를 압력하에서 저장할 수 있도록 해주는 원통형 탱크인 경우, 액화 천연 가스는 클라이언트선(33)에 존재하는 것보다 높은 공급선(32) 탱크 내의 압력을 유지함으로써 클라이언트선(33)으로 이송될 수 있다. 이 경우, 유체를 이송하기 위한 펌프가 필요하지 않다. 게다가, 클라이언트선(33)의 기체 상태인 상부 공간으로부터 공급선(32)으로 가스의 추출을 제공할 필요도 없다.

각각의 수직 기둥들(3, 4, 5)은 마스트(1)의 원위단에 매달린 덕트(7, 8, 9)에 연결된다. 그 자유단에서 덕트들(7, 8, 9)은 연결 요소(10)를 포함하는데, 공급선(32)을 클라이언트선(33)으로 연결하기 위해 이 연결 요소는 클라이언트선(33)의 매니폴드와 협력하도록 디자인되어 있다.

마스트(1)는 덕트들(7, 8, 9)을 클라이언트선(33)의 매니폴드로 인도하기 위해 공급선(32)의 갑판(2)에 관절식으로 설치된다. 이 목적을 위해, 마스트(1)는 먼저 수직축 둘레로 회전하여 움직일 수 있도록 설치되고, 다음으로 도 1에 도시된 접힌 위치로부터 도 2 내지 도 4에 나타낸 기립된 위치 사이에서 수평축 둘레로 피벗되도록 설치된다. 이 목적을 위해, 마스트(1)는 수직축 둘레로 회전할 수 있는 회전 플레이트(11) 상에 설치된다. 이에 더하여, 접힌 위치와 기립된 위치 사이에서 마스트(1)의 변위를 허용하기 위해, 이송 시스템에는 회전 플레이트(11)에 관절식으로 설치된 제1 단부와 마스트(1)의 역보강 크로스 부재(6)에 관절식으로 설치된 제2 단부를 포함하는 구동 잭(12)이 구비되어 있다. 도시된 실시예에서, 마스트(1)는 이에 더하여 조작자가 그 원위단에 접근할 수 있도록 하는 사다리(13)를 포함한다.

도 5 및 도 6은 마스트(1)의 원위단에 매달린 덕트들(7, 8, 9)의 구조를 상세한 방식으로 나타내고 있다. 덕트들(7, 8, 9)은 마스트(1)의 수직 기둥들(3, 4, 5)로부터 시작하여 연결 요소(10)를 향해 연이어 첫째로, 강성 부분(14)과 둘째로, 가요성 부분(15)을 포함한다. 이에 더하여, 덕트들(7, 8, 9)에는 움직일 수 있는 강성화 요소가 구비되어 있다. 이 예에서 강성화 요소는 덕트(7, 8, 9)를 따라 도 5에 나타낸 강성화 위치와 도 6에 나타낸 접힌 위치 사이에서 슬라이드되도록 설치된 강성 쉬스(sheath)(16)이다. 강성 쉬스(16)는 가요성 부분(15)을 따라 접힌 위치와 연장된 강성화 위치 사이에서 슬라이드된다.

예를 들어, 이런 타입의 강성 쉬스(16)는 특히 스테인레스 스틸 또는 충분한 강성을 보장할 수 있는 다른 재질로 만들어질 수 있다.

도 5에 도시된 연장된 강성화 위치에서, 강성 쉬스(16)는 가요성 부분(15)을 둘러싸며 후자의 원위단 영역에 이르기까지 지지한다. 따라서 강성 쉬스(16)는 덕트(7, 8, 9)의 변형을 제한한다. 그러므로 가요성 부분(15)은 강성 부분(14)의 연장 방향과 정렬된다. 도 6에 도시된 접힌 해제 위치에서, 강성 쉬스(16)는 덕트(7, 8, 9)의 강성 부분(15)을 덮어서, 더 이상 강성 쉬스(16)로 둘러싸이지 않은 가요성 부분(15)이 중력의 작용 하에서 굴곡의 자유를 다시 획득한다. 바꾸어 말해, 강성 쉬스(16)를 그 연장된 강성화 위치로부터 접힌 해제 위치로 이동시킴으로써, 가요성 부분(15)의 자유 길이를 따른 굽힘을 허용하기 위해 가요성 부분(15)의 길이 만큼이 해제된다.

이런 타입의 배열은 연결 조작을 용이하게 하는 것을 가능하게 한다. 사실, 덕트(7, 8, 9)를 클라이언트선(33)으로 접근시키는 조작 과정에서, 강성화 요소들은 연장된 강성화 위치로 배치된다. 또한, 가요성 부분(15)은 강성화 요소에 의해 지지된다. 이에 더하여, 덕트들(7, 8, 9)은 실질적으로 그 전체 길이에 걸쳐 강성이며 따라서 중요하면서도 예측할 수 없는 변형을 겪지 않아서 조작자에 의한 이들의 파지 및 취급이 용이해진다. 결과적으로, 덕트들이 연결되도록 디자인된 클라이언트선(33)의 매니폴드 근처에 덕트들(7, 8, 9)이 배치되었을 때, 강성화 요소들이 접힌 해제 위치로 이동되어 연결 요소(10)가 클라이언트선(33)의 매니폴드와 접속되는 것을 허용한다. 액화 천연 가스의 이송 도중, 가요성 부분(15)에 의해 덕트들(7, 8, 9)은 클라이언트선(33)과 공급선(32) 사이의 상대적인 움직임을 허용하는 가요성을 가진다.

덕트들(7, 8, 9)의 강성 부분(14)과 가요성 부분(15)은 유리하게는 이중 벽체 스테인레스 스틸 파이프와 같은 극저온 파이프들로 이루어지는데, 이중 벽체 파이프의 중간 공간은 단열 소재로 라이닝된다. 일실시예에서, 단열 소재는 그 단열 특성을 향상시키기 위해 부분적인 진공하에 놓인다. 게다가, 가요성 부분(15)의 내부 및 외부 벽체들은 가요성 부분(15)의 가요성을 보장하는 파형 구조(undulation)를 가진다.

도 6에 나타낸 실시예에서, 덕트들(7, 8, 9)에는 비상 연결 해제 장치(17)가 구비되는데, 이것은 액화 천연 가스의 이송을 차단하거나 일시 중단하는 것을 가능하게 한다. 이런 타입의 비상 연결 해제 장치는 ERC(Emergency Release Coupling)라는 용어로 흔히 지칭된다. 이 예에서, 비상 연결 해제 장치(17)는 강성 부분(14)과 가요성 부분(15) 사이에 배치된다. 나타내지는 않았으나 다른 실시예에서 비상 연결 해제 장치(17)는 가요성 부분(15)의 자유단에 배치되며 클라이언트선(33)의 매니폴드와의 연결 요소(10)를 이룬다.

도 13에 나타낸 실시예에서, 매달려 있는 덕트(7, 8, 9)는 추가적으로 외부 강성화체(34)를 포함한다. 외부 강성화체(34)는 강성 부분(14)을 따라 연장되며 강성 부분(14)의 가요성 부분(15)과 연결되는 영역 부근에 고정된 제1 단부(35)와, 나타내진 않았으나 마스트(1)의 원위단에 고정된 제2 단부를 구비한 막대를 포함한다. 이 예에서 강성 쉬스(16)에는 길이방향 그루브(36)가 구비되는데, 이것은 강성 쉬스(16)에 의한 강성 부분(14) 상에서의 막대의 고정을 허용한다. 이런 타입의 강성화체(34)는 강성 부분(14)의 강성도를 더욱 보강하는 것을 가능하게 해준다. 사실, 강성 부분(14)은 강성화 요소가 접힌 위치로 이동하는 것을 방해하지 않도록 그 곧은 특성을 유지할 필요가 있다. 다른 실시예에서, 강성 쉬스(16)에 신축식(telescopic) 외부 강성화체가 구비되는 것도 가능한데, 이것의 제1 단부는 강성 쉬스(16)에 고정되고 제2 단부는 마스트(10)의 원위단에 고정된다.

이에 더하여, 도 14에 도시된 실시예에서, 이 예에서 강성 쉬스(16)인 강성화 요소는 그 자유단에서 폭이 확장된 부분(37)을 포함한다. 이런 타입의 확장된 부분(37)은 강성화 요소가 그 연장된 강성화 위치로 전개되는 것을 용이하게 해준다. 확장된 부분(37)은 유리하게는 가요성 부분(15)의 최소 곡률반경과 같거나 그보다 큰 곡률 반경을 포함하는데, 이는 상기 가요성 부분(15)을 과도한 굽힘으로부터 보호하기 위한 것이다. 이에 더하여, 확장된 부분(37)의 단부는 연결 요소(10)의 둘레 길이와 실질적으로 동일한 둘레를 가져서, 이송 시스템이 저장 위치에 있고 강성 쉬스(16)가 그 연장된 강성화 위치에 있을 때 확장된 부분이 연결 요소(10)의 지지에 기여하게 된다.

도 11에 나타낸 실시예에서, 강성화 요소는 강성 막대(18)를 포함하는데, 이것은 강성 부분(14)에 의해 지지되는 슬라이드(19)에서 슬라이드되도록 배치된다. 강성 막대(18)는 가요성 부분(15) 둘레로 슬라이드되도록 설치되며 따라서 강성 막대(18)와 가요성 부분(15) 사이의 연결을 보장하는 하나 또는 복수의 후프(20)를 지지한다. 강성 막대(18)는 가요성 부분(15)을 따라 강성화 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 슬라이드되도록 설치되는데, 강성화 위치에서 강성 막대는 가요성 부분(15)을 따라 연장되어 강성 부분(14)의 연장선과 가요성 부분이 정렬되도록 하고, 접힌 해제 위치에서 강성 막대(18)는 슬라이드(19) 내부로 접혀 들어가서 더 이상 가요성 부분(15)을 지지하지 않는다.

도시하지는 않았으나 다른 실시예들에서, 강성화 요소는 신축식(telescopic) 요소, 예를 들어 신축식 쉬스이다. 이런 타입의 실시예는 특히 가요성 부분(15)이 강성 부분(14)의 길이보다 더 긴 덕트(7, 8, 9)를 제공하는 것을 가능하게 한다.

이에 더하여, 도 1 내지 도 4에서 덕트들(7, 8, 9)이 각각 가요성 굴곡 덕트(21)에 의해 마스트(1)의 수직 기둥들(3, 4, 5)에 연결되어 있는 것을 볼 수 있다. 게다가, 덕트들(7, 8, 9)이 마스트(1)의 단부에서 접힌 저장 위치와 클라이언트선(33)의 방향으로 전개된 위치 사이에서 관절식으로 설치되어 있는데, 접힌 저장 위치에서 이들은 실질적으로 마스트(1)를 따라 연장된다. 도 3, 도 4 및 도 7은 2개의 덕트들(7, 9)이 접힌 저장 위치에 있는 한편 한 덕트(8)는 전개된 위치에 있는 것이 묘사되어 있다. 도 7은 마스트(1)에 대해 덕트(8)를 상세한 방식으로 묘사하고 있다. 관절은 각각의 덕트(7, 8, 9)의 양측으로 연장된 2개의 연결 막대들(22a, 22b, 23a, 23b)의 두 세트로 이루어진다. 연결 막대들의 각 세트는 단부가 마스트(1)에 고정된 제1 연결 막대(22a, 22b)와 단부가 덕트(7, 8, 9)의 강성 부분(14)에 고정된 제2 연결 막대(23a, 23b)를 포함한다. 이에 더하여, 각 세트의 제1 연결 막대(22a, 22b)와 제2 연결 막대(23a, 23b)는 관절축을 중심으로 서로서로 관절 연결되어 있다. 게다가, 각 덕트(7, 8, 9)를 위해 시스템은 구동 잭(24)을 포함하는데, 이것은 마스트(1)의 단부에 관절식으로 설치된 제1 단부와 제2 연결 막대들(23a, 23b) 상에, 또는 덕트(7, 8, 9)의 강성 부분(14) 상에 관절식으로 설치된 제2 단부를 포함한다.

마스트(1) 상에서 덕트들(7, 8, 9)의 이런 타입의 관절은 먼저 덕트들(7, 8, 9)의 조작을 용이하게 해주며, 다음으로 그것들이 접힌 저장 위치에 위치하고 있을 때 공급선(32) 상에서 그 크기를 줄여준다.

도 15에 나타낸 다른 실시예에서, 덕트들(7, 8, 9)은 회전식 연결부(revolving connection)라고도 알려져 있는 회전식 조인트(revolving joint)(38)에 의해 마스트(1)의 수직 기둥들(3, 4, 5)에 각각 연결되어 있다. 이런 타입의 회전식 조인트는 고정된 수직 기둥(3, 4, 5)과, 마스트(1)에 매달려서 상기 수직 기둥(3, 4, 5)에 대해 움직이는 덕트(7, 8, 9) 사이의 누설 없는 회전 연결을 보장한다. 회전식 조인트(38)는 수평적인 회전축 A를 가진다. 이송 시스템이 단 하나의 회전식 조인트(38)를 포함하고 있을 경우, 그 축 A는 마스트(1)에 대한 덕트(8)의 관절축, 즉 나타낸 실시예에서, 제1 연결 막대들(22a, 22b)과 제2 연결 막대들(23a, 23b) 사이의 관절축과 동축이다.

도 16에 개략적으로 나타낸 실시예에서, 덕트들(7, 8, 9)은 각각 서로 평행하고 수평적인 관절축 A1, A2, A3를 구비한 3개의 회전식 조인트들(38a, 38b, 38c)에 의해 마스트(1)의 수직 기둥들(3, 4, 5)에 연결되어 있다. 회전식 조인트들(38a, 38b, 38c)은 강성 튜브들(39a, 39b)에 의해 연결된다. 회전식 조인트들의 이런 타입의 배열에 의해, 회전식 조인트들(38a, 38b, 38c)의 관절축 A1, A2, A3 중 하나를 마스트(1)에 대한 덕트(7, 8, 9)의 관절축과 정렬시킬 필요가 없어진다.

도 8, 도 9 및 도 10은 강성화 위치와 해제 위치 사이에서 강성 쉬스(16)와 같은 강성화 요소를 옮길 수 있는 구동 장치의 다양한 실시예를 묘사하고 있다.

도 8에 묘사된 실시예에서, 구동 장치는 일단이 강성 부분(14)에 고정되고 타단이 강성 쉬스(16)에 설치된 잭(25)을 포함한다.

도 9에 나타낸 실시예에서, 구동 장치는, 강성 부분(14)과 일체로 되고 막대(26)와 피벗(pivot)식, 비슬라이드(non-sliding)식으로 연결된 제1 요소(27)와 먼저 협력하고, 다음으로 강성 부분(14)과 일체로 되고 막대(26)와 피벗식, 비슬라이드식으로 연결된 제2 요소(28)와 협력하는 나사산 막대(26)를 포함한다. 쉬스(16)의 그루브는 요소(28)가 쉬스(16)에 의해 강성 부분(14)에 고정되도록 해준다. 나타내진 않았으나 강성 부분(14)에 고정된 모터는 나사산 막대(26)를 회전시키는 것을 가능하게 한다. 요소(29)는 쉬스(16)와 일체로 되며 나사산 막대의 회전을 쉬스(16)의 이동으로 전환하는 것을 가능하게 하는 나사산 보어(bore)를 가진다.

도 10에 나타낸 실시예에서, 구동 장치는 케이블 호이스트(hoist) 장치이다. 이 경우, 구동 장치는 강성 부분(14)에 의해 지지되는 윈치(31)를 포함하며, 케이블(30)이 둘레에 감기는 실린더를 포함한다. 윈치(31)는 케이블(30)을 감아들이기 위해 실린더를 회전시키는 것을 가능하게 하는 모터를 포함한다. 케이블(340)의 단부들 중 하나는 강성화 요소에 고정된다. 따라서 윈치(31)는 강성화 요소를 그 해제 위치로 들어올리는 것을 가능하게 한다.

나타내지는 않았으나 다른 실시예에서, 윈치를 마스트(10)의 기저부 근처에 배치하고 덕트(7, 8, 9)의 강성 부분(14)에 의해 지지되는 리턴 풀리(return pulley)를 활용하는 것도 가능하다. 다른 실시예에서, 덕트(7, 8, 9)의 가요성 부분(14)에 의해 지지된 풀리와, 강성화 요소에 의해 지지된 보조 풀리를 포함하는 도르래 전달 메커니즘(block and tackle transmission mechanism)을 활용하는 것도 가능하다.

이런 타입의 케이블 시스템들이 강성화 요소의 구동을 위한 장치로서 사용될 경우, 강성화 요소는 그 자중의 영향으로 그 강성 위치로 되돌아갈 수 있다는 점에 주목하여야 한다.

본 발명이 특정한 복수의 실시예들과 관련하여 설명되었으나, 어떤 식으로도 이들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위에 속하는 것이라면 설명된 모든 수단의 기술적 동등물은 물론 그 조합들까지 포함한다는 것은 자명하다.

동사 '담고 있다', '포함하다' 또는 '이루다' 및 이들의 활용형은 청구범위에 설명된 것들 이외의 다른 요소, 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 구성요소나 단계에 사용된 부정관사 'a' 또는 'an'는 달리 언급되지 않는 한 그 요소 또는 단계들 복수의 존재를 배제하지 않는다.

청구범위에서, 괄호 안의 참조 부호는 청구범위의 제한으로서 해석될 수 없다.

Claims

선박(32)과 설비(33) 사이의 유체 이송을 위한 시스템으로서:
- 선박의 플랫폼(2)에 고정되도록 디자인된 근위단과 원위단을 포함하는 마스트(1);
- 마스트(1)를 따라 연장된 적어도 하나의 유체 이송 라인(3, 4, 5); 및
- 마스트(1)의 원위단에 매달린 적어도 하나의 덕트(7, 8, 9)로서 먼저 유체 이송 라인(3, 4, 5)에 연결되고, 다음으로 설비의 매니폴드와 협력하도록 디자인된 연결 요소(10)가 구비된 덕트를 포함하되;
덕트(7, 8, 9)는:
- 유체 이송 라인(3, 4, 5)으로부터 연결 요소(10)로 연이어 연장된 첫째, 강성 부분(14)와 둘째, 가요성 부분(15)을 포함하고;
- 덕트(7, 8, 9)를 따라 가요성 부분(15)의 강성화를 위한 연장된 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 움직일 수 있도록 설치된 강성화 요소(16, 18)로서, 연장된 위치에서 강성화 요소(16, 18)는 가요성 부분(15)을 따라 연장되고, 접힌 위치에서 강성화 요소(16, 18)는 강성 부분(14)을 따라 연장되며, 강성화 요소(16, 18)는 가요성 부분(15)에 대해 가요성 부분(15)을 따라 슬라이드될 수 있는 지지체를 구비하고, 지지체는 가요성 부분(15)을 강성 부분(14)의 연장 방향으로 정렬하기 위해 강성화 요소(16, 18)의 연장된 위치에서 가요성 부분(15)의 원위단과 협력하며, 지지체는 자유 길이를 따른 가요성 부분(15)의 굽힘을 허용하기 위해 상기 지지체를 가요성 부분(15)의 자유 길이를 따라 해제하도록 강성화 요소(16, 18)의 접힌 해제 위치에서 가요성 부분(15)의 원위단 영역과 마스트의 원위단 사이에 위치된 덕트(7, 8, 9)의 영역과 협력하는 유체 이송 시스템.
제1항에 있어서,
강성화 요소는 덕트(7, 8, 9)를 따라 연장된 강성화 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 슬라이드되도록 설치된 강성 쉬스(16)이되, 강성화 위치에서 강성 쉬스(16)는 가요성 부분(15)을 둘러싸고, 접힌 위치에서 강성 쉬스(16)는 강성 부분(14)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 유체 이송 시스템.
제1항에 있어서,
강성화 요소는 강성 막대(18)이되, 첫째 강성 부분(14) 상에서 슬라이드되도록 설치되고, 가요성 부분(15) 둘레를 슬라이드되도록 설치된 적어도 하나의 후프(20)를 구비한 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서,
강성화 요소는 폭이 확장된 단부(37)를 포함하는 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서,
강성화 요소(16, 18)를 구동하기 위한 장치를 포함하되, 이 장치는 강성화 요소(16, 18)를 그 연장된 강성화 위치와 그 접힌 해제 위치 사이에서 가동시킬 수 있는 유체 이송 시스템.
제5항에 있어서,
강성화 요소(16, 18)의 구동을 위한 장치는 강성 부분과 통합된 제1 단부와 강성화 요소(16, 18)와 일체로 된 제2 단부를 구비한 잭(25)을 포함하는 유체 이송 시스템.
제5항에 있어서,
강성화 요소(16, 18)의 구동을 위한 장치는 나사산 막대(26)와 나사산 막대(26)를 회전시키는 모터를 포함하되, 나사산 막대는 먼저 피벗 연결을 통해 강성 부분(14)과 협력하고, 다음으로 강성화 요소(16, 18)와 일체로 된 요소(29) 내의 나사산 보어와 협력하는 유체 이송 시스템.
제5항에 있어서,
강성화 요소(16, 18)의 구동을 위한 장치는 케이블 호이스트 장치인 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서,
덕트(7, 8, 9)는 굽은 가요성 연결부(21)에 의해 이송 라인에 연결되는 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서,
덕트(7, 8, 9)는 적어도 하나의 회전식 조인트(38, 38a, 38b, 38c)에 의해 이송 라인에 연결되는 유체 이송 시스템.
제9항 또는 제10항에 있어서,
덕트(7, 8, 9)는, 덕트(7, 8, 9)의 마스트(1)를 따라 연장된 접힌 위치와 전개된 위치 사이에서의 움직임을 허용하는 관절(23a, 23b, 23c, 23d)에 의해 마스트(1)에 설치되어 있는 유체 이송 시스템.
제11항에 있어서,
덕트(7, 8, 9)를 그 접힌 위치와 전개된 위치 사이에서 가동시키도록 디자인된 잭(21)을 포함하는 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제12항 중 한 항에 있어서,
덕트(7, 8, 9)에는 비상 연결 해제 장치(17)가 구비된 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제13항 중 한 항에 있어서,
마스트(10)를 따라 연장된 복수의 유체 이송 라인들(3, 4, 5)과 마스트(10)의 원위단에 매달린 복수의 덕트들(7, 8, 9)을 포함하되, 각각의 덕트들(7, 8, 9)은 유체 이송 라인들 중 하나와 연결되고,
설비의 매니폴드와 협력하도록 디자인된 연결 요소와, 상기 유체 이송 라인(3, 4, 5)으로부터 상기 연결 요소(10)로 연이어 연장된 첫째, 강성 부분(14)과 둘째, 가요성 부분(15)과, 가요성 부분(15)의 강성화를 위한 연장된 위치와 접힌 해제 위치 사이에서 덕트(7, 8, 9)를 따라 움직일 수 있도록 설치된 강성화 요소(16, 18)를 포함하는 유체 이송 시스템.
제14항에 있어서,
마스트는, 역보강 크로스 부재들(6)에 의해 조립된 수직 기둥들(3, 4, 5)을 포함하는 강화 마스트이고, 수직 기둥들(3, 4, 5)이 중공이므로 복수의 유체 이송 라인들을 형성하는 유체 이송 시스템.
제1항 내지 제15항 중 한 항에 따른 이송 시스템이 구비된 선박(32).
제16항에 청구된 선박(32)과 클라이언트선(33) 사이의 유체 이송 방법.