KR20200103674A - 부유 구조와 고정 또는 부유 구조 사이에서 극저온 제품의 전달을 위한 장치 - Google Patents

부유 구조와 고정 또는 부유 구조 사이에서 극저온 제품의 전달을 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극저온 제품을 저장하기 위한 제1 부유 구조(330)로부터 극저온 제품을 저장하기 위한 제2 고정 또는 부유 구조로 극저온 제품의 전달을 위한 장치에 관한 것으로, 제1 구조에 연계된 덕트(300)와 제2 구조에 연계된 덕트(200) 사이에서 극저온 제품을 운반하도록 구성된 파이프(100)를 포함한다. 상기 파이프(100)는 강성이고, 부력 수단(400)에 의해 지지되며, 극저온 제품을 운반하고 적어도 하나의 자유도를 허용하기에 적합한 연결 수단(600)에 의해 쌍으로 유체 연결된다. 본 발명은 또한 극저온 제품의 운반을 위한 장치를 후퇴시키는 방법에 관한 것이다.

Description

부유 구조와 고정 또는 부유 구조 사이에서 극저온 제품의 전달을 위한 장치
본 발명은, 메탄 유조선과 같은, 극저온 제품 저장을 위한 제1 부유 구조와, 극저온 제품 저장을 위한 FSRU 유형(FSRU는 부유 저장 설비(Floating Storage) 및 재기화 유닛(Regasification Unit)을 나타냄)의, 수용 터미널로 전환되는 부두 또는 메탄 유조선과 같은 제2 고정 또는 부유 구조 사이에서, 극저온 제품을 전달하기 위한 장치에 관한 것이다. 극저온 제품은, 비제한적으로, 액상 에탄, 액화 천연 가스(이하 "LNG"로 지칭됨) 또는 액상 에틸렌과 같은 액화 가스일 수 있다.
예를 들어, 메탄 유조선과 육상 사이에서 극저온 제품의 전달을 수행하는 데 사용되지만 비용이 많이 들고 구현에 있어서 중요한 것으로 입증된 종래의 제방 및 다리를 제거할 수 있도록 하기 위해, 이 전달을 해저 상에 배설된 이중 인벨로프를 갖는 강성 극저온 파이프에 의해 또는 부유 가요성 극저온 파이프에 의해 수행하는 것이 고려되고 있다.
그럼에도 불구하고, 제1 대안 해결책은 특히 극저온 라인의 제조 및 설치와 관련하여 매우 제한적이며, 제2 해결책은 가요성 파이프의 내벽의 조도로 인한 높은 압력 손실을 갖는다.
본 발명은 전술한 단점을 갖지 않고 또한 다른 이점을 초래하는, 극저온 제품을 저장하기 위한 제1 부유 구조로부터 극저온 제품을 저장하기 위한 제2 고정 또는 부유 구조로 극저온 제품의 전달을 위한 장치를 제공하는 것에 관한 것이다.
이를 위해, 제1 양태에 따르면, 본 발명은 극저온 제품을 저장하기 위한 제1 부유 구조로부터 극저온 제품을 저장하기 위한 제2 고정 또는 부유 구조로 극저온 제품의 전달을 위한 장치에 관한 것으로, 장치는 제1 구조에 연계된 덕트와 제2 구조에 연계된 덕트 사이에서 극저온 제품을 운반하도록 구성된 파이프를 포함하고, 상기 장치는 상기 파이프가 강성이고, 부력 수단에 의해 지지되며, 극저온 제품을 운반하고 적어도 하나의 자유도를 허용하기에 적합한 연결 수단에 의해 쌍으로 유체 연결되는 것을 특징으로 한다.
그러한 해결책은 다수의 이점, 특히 빠른 구현, 극저온 제품의 전달을 위해 특별히 구성된 배관의 채용, 및 특히 빠른 재배치의 가능성으로 인한 엄청난 유연성의 이점을 갖는다.
실제로, 단일의 자유도가 제공될 때, 이는 바람직하게는 다른 파이프에 대한 하나의 파이프의 실질적으로 수평축 회전에 의한 것이다.
그러나, 적어도 2개의 자유도가 바람직하며, 이 경우 이들 자유도는 서로 직교하는 축의 2개의 회전인 것이 바람직하다.
이들 2개의 자유도의 제공은 파도의 움직임 및 제1 부유 구조의 움직임을 보다 잘 수용할 수 있게 한다.
단독으로 또는 서로 조합하여 취한 다른 가능한 피처에 따르면:
- 부력 수단은 서로 연계되거나 분절된 부유물 또는 광활한 해저면에 고정하기 위한 수단이 제공된 부표를 포함하고;
- 부력 수단은 분절부에 의해 파이프에 연계되며;
- 부력 수단은 수직축을 따라 파이프에 분절되어 있고;
- 각각의 부력 수단은 파이프 활주를 가능하게 하는 파이프 지지부를 포함하고 및/또는 부력 수단에 파이프를 체결하기 위한 지지부를 포함하며;
- 부력 수단은 파이프 당 1개이고 파이프에 평행하게 배치되거나, 부력 수단은 파이프 당 2개이고 파이프에 수직으로 배치되고;
- 연결 수단 중 적어도 하나는, 2개의 연속적인 파이프의 2개의 단부 사이에, 파이프를 적어도 3개의 회전 자유도를 갖게 연결하기 위해 적어도 3개의 극저온 스위블 조인트 및 이들 극저온 스위블 조인트를 연결하는 튜브 엘보우로 형성된 조립체를 포함하며;
- 극저온 스위블 조인트의 수는 6개의 자유도를 재현하기 위해 6개이고;
- 연결 수단 중 적어도 하나는 제1 강성 파이프의 자유 단부 및 제2 강성 파이프의 자유 단부와 협력하도록 구성된 가요성 파이프이며, 상기 가요성 파이프는 극저온 제품을 운반하도록 구성되며;
- 장치는 기계적 연계 수단에 의해 제2 구조에 연계되도록 구성되고, 상기 기계적 연계 수단은 피봇 링크 또는 활주 링크에 의해 장치에 대해 그리고 제2 구조에 대해 분절된 하나 이상의 레버를 포함하며;
- 장치는 극저온 제품을 운반하고 마지막 강성 파이프와 제2 구조에 연계된 덕트 사이에 링크를 제공하도록 구성된 가요성 파이프를 포함하고;
- 장치는 기계적 연계 수단 및 유체 연계 수단에 의해 제2 구조의 덕트에 연계되도록 구성되며;
- 장치는 마지막 파이프와 더 높은 레벨에 위치된 제1 구조 목표 덕트 사이에 유체 링크를 제공하도록 구성된 극저온 배관을 포함하는 극저온 인터페이스를 포함하고;
- 유체 연결 수단 및 제공되는 경우 부력 수단 사이의 연계 수단은 실질적으로 수직 회전축을 중심으로 180°회전이 가능하여 파이프와 부력 수단을 서로 평행하게 배치할 수 있도록 구성되고, 부력 수단은 그 회전을 방해하지 않도록 배치된다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 파이프를 지지하는 부력 수단을 각각 포함하는 적어도 3개의 유체 운반 유닛을 포함하는 장치를 후퇴시키는 방법에 관한 것으로, 방법은 적어도 2개의 운반 유닛을 하나의 유닛을 다른 하나의 유닛 위로 후퇴시키는 다음 단계, 즉,
- 회전축을 중심으로 한 적어도 180°의 회전을 통해 제1 운반 유닛을 제2 연속적인 운반 유닛 상에 절첩하는 단계;
- 회전축을 중심으로 한 적어도 - 180°의 회전을 통해 상기 제2 운반 유닛을 제3 운반 유닛 상에 절첩하는 단계; 및, 임의로
- 그렇게 형성된 조립체를 미리 결정된 방향으로 배향시키기 위해 서로 절첩된 운반 유닛들을 회전시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 이루어진 비제한적인 예에 대한 다음의 설명에서 나타날 것이다:
- 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 장치의 위쪽으로부터의 개략도이다.
- 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부력 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 2c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부력 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 연결 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 연결 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 3c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 연결 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 3d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 부력 수단의 위쪽으로부터의 개략도이다.
- 도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 부유 또는 고정 구조에 연결하기 위한 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부유 또는 고정 구조에 연결하기 위한 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 4c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 고정 구조에 연결하기 위한 수단의 측면으로부터의 개략도이다.
- 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 절첩된 모드에서 장치의 위쪽으로부터의 개략도이다.
도 1은 연결 수단(500)에 의해 함께 연계된 파이프(100), 여기서 고정 구조에 연계된 덕트(200), 부유 구조(330), 여기서 메탄 유조선 상에 배치된 덕트(300), 및 부력 수단(400)을 포함하는, 보다 구체적으로 여기서 언로딩하기 위한 전달 장치의 위쪽으로부터의 개략도를 나타낸다.
여기에 나타낸 장치는 13개의 연결 수단(500), 14개의 부력 수단(400) 및 부력 수단 당 하나의 파이프를 포함한다. 물론, 장치에서 수단의 수는 상이할 수 있다.
더욱이, 여기서 각각의 파이프는 균일한 단면을 갖지만, 변형예로서 이는 가변적일 수 있다.
고정 구조, 여기서 부두에 연계된 덕트(200)는 극저온 제품의 저장을 위한 장치(도 1에 도시되지 않음)를 파이프(100)에 연계한다.
덕트는 변형예로서 FSRU와 같은 부유 구조에 연계될 수 있다.
부유 구조(330) 상에 배치된 덕트(300)는 여기서 극저온 인터페이스(310)를 통해 극저온 제품 전달 장치에 연계되어, 필요한 것으로 입증된 경우, 전달 장치와 메탄 유조선의 목표 덕트의 위치 사이의 높이차를 보상할 수 있게 한다.
실제로, 이 인터페이스는, 극저온 제품을 이송하기에 그리고 파이프(100)에 연계되기에 뿐만 아니라 부유 구조(330)의 덕트(300), 예를 들어 특허 출원 제FR2813812호로부터 공지된 유형의 짧은 길이의 가요성 극저온 파이프 또는 분절식 전달 아암에 대한 연계에 적절한 배관을 포함한다. 여기서, 이것은 가요성 파이프이다.
변형예로서, 그러한 아암은 부유 구조(330) 상에 설치되어 부유 구조와 인터페이스(310)의 연계를 제공한다.
여전히 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 극저온 제품을 위한 인터페이스(310)는 실제로 부유 박스이다.
더욱이, 기계적 연계 수단은 극저온 제품 인터페이스(310)가 부유 구조(330)의 길이방향에 대해 실질적으로 수직으로 유지될 수 있게 한다. 그러한 기계적 연계 수단은, 예를 들어 극저온 제품 인터페이스(310) 또는 부유 구조(330)에 속하는 계류 라인이다. 따라서, 부유 구조의 덕트에 대한 액세스를 제공하는 측면은 극저온 제품 인터페이스(310)의 반대쪽에 있다. 인터페이스(310)는 또한, 예를 들어 고정 체인을 통해 지면에 고정될 수 있다.
도 1에 나타낸 실시예에서, 부유 구조(330) 자체는, 예를 들어 4개의 체결 수단(320)을 통해 계류된다. 이들 체결 수단(320)은 극저온 제품의 전달 동안 부유 구조의 움직임을 제한할 수 있게 한다.
고정 수단은, 예를 들어 종래의 부표 계류(Conventional Buoy Mooring)와 같은 종래의 계류 수단이거나, 다중 부표 계류(Multi-Buoy Mooring)일 수 있다. 이들 계류 수단은 지면에 고정되고 연계용 대삭(hawser)에 의해 메탄 유조선에 연계되는 부표이다.
극저온 인터페이스(310)는 또한 극저온 인터페이스(310)가 덕트(300)를 달성하거나, 일 실시예에서, 나중에 상세히 설명되는 바와 같이 장치를 절첩하도록 이동될 수 있게 하는 데에 적절한 동력화 수단을 포함할 수 있다.
극저온 인터페이스(310)는 동력화 수단을 포함하지 않는 것이 또한 가능하다. 이 경우, 극저온 인터페이스는, 예인선 또는 극저온 인터페이스(310)를 부유 구조(330)를 향해 이동시키기에 적절한 임의의 다른 선박에 의해, 연결 및 후퇴를 위해 극저온 인터페이스(310)를 이동시키기에 적절한 케이블 및 윈치 시스템에 의해 부유 구조(330)의 덕트(300)를 향해 이동된다.
도시된 실시예에서, 파이프(100)는 부력 수단(400)에 연계된다.
부력 수단(400)에 의해, 파이프(100)는 여기서 해수면 위에 있다.
다른 실시예에서, 부력 수단(400)은 파이프(100)와 통합될 수 있다.
도시된 실시예에서, 적어도 하나의 파이프(100)가 부력 수단(400)에 연계된다. 각각의 파이프(100)는 2개의 단부를 포함하고 각각의 단부는 연결 수단(500)에 의해 바로 이웃한 연속적인 파이프(100)에 연계된다.
실제로, 도 1의 실시예에서, 부력 수단(400) 당 하나의 파이프(100)가 존재한다. 파이프(100)와 부력 수단(400)은 실질적으로 동일한 길이를 갖는다.
파이프(100)는 부력 수단(400)에 대해 실질적으로 평행하게 배치된다. 대안 실시예에서, 파이프(100)는 나중에 설명되는 도 3d에 도시된 바와 같이 부력 수단(400)에 대해 수직으로 배치될 수 있다.
도 2a에 나타낸 것과 같은 일 실시예에서, 부력 수단(400)은 적어도 하나의 자유도를 가능하게 하는 강성 연계 아암(402)을 통해 함께 연계된 일련의 부유물(401a)에 의해 구성된다.
각각의 부유물(401a)은 강성 연계 아암(402)을 체결하기 위한 2개의 지점을 갖는, 다른 부유물(401a)을 향하는 2개의 대향 측면을 포함한다. 부유물(401a)의 측면에는 2개의 강성 연계 아암(402)이 연계되어 있다. 이들 강성 연계 아암(402)은 볼 조인트 링크(403)를 통해 다른 부유물(401a)의 2개의 다른 강성 연계 아암(402)에 연계된다. 이 링크(403)는 분실되는 링크 없이 부유물(401a)이 바다의 움직임에 따라 자유롭게 이동할 수 있게 한다.
일 실시예에서, 링크는 가역적이며, 예를 들어 부유물(401a)의 운반을 위해 연결 해제될 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 부유물은 1개, 3개 또는 그 이상의 강성 연계 아암(402)을 포함할 수 있다.
강성 연계 아암(402)의 길이는 또한 유체 연결부에서 응력을 감소시키도록 선택된다.
물론, 강성 연계 아암(402)은 다른 실시예를 가질 수 있다.
실제로, 그러한 기계적 링크는 특히 유체 연결 수단이 아닌 부력 수단에 의해 기계적 하중을 전달할 수 있게 하여, 부력 수단의 설계를 단순화하고 그 수명을 증가시킬 수 있게 한다.
부유물(401a)은 통상적으로 폴리에틸렌으로 제조된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 각각의 부유물(400)은 플라스틱 재료로 제조된다. 이 재료는 해양 환경에서 불활성이거나 적어도 반응성이 낮다는 이점을 갖는다.
도 2b에 나타낸 부력 수단의 제2 실시예에서, 부표(401b)는 해저에 분리 가능하거나 고정되는 체결을 통해 평형 위치 주위에 유지된다.
이 실시예는 바다 또는 해류의 움직임이 너무 커질 때 부표(401b)에 대한 힘을 최소화하는 이점을 갖는다. 다시 말해서, 기계적 링크 및 유체 링크 모두에서의 응력이 감소된다.
각각의 부표(401b)는 연계 케이블(408)을 통해 하나 이상의 고정 지점(406)에 연계된다.
연계 케이블(408)은 통상적으로 금속 또는 합성 케이블, 또는 체인일 수 있다.
고정 지점(406)은 통상적으로 계류 앵커 또는 침지된 계류 질량체이다. 고정 지점(406)은 제방의 구성에 대한 것만큼 상당한 작업을 필요로 하지 않는 경우 침지된 구성일 수 있다.
연계 케이블(408)의 길이는 각각의 부표가 평형 위치 주위에서 바다의 움직임과 함께 이동 가능할 수 있게 하기에 충분하다.
도 2c에 나타낸 부력 수단의 제3 실시예에서, 각각의 부유물(401b)은 적어도 2개의 연계 수단(405)을 포함한다. 연계 수단(405)은 이웃한 부유물(401b)의 침지되지 않은 대향 단부에 고정된다.
이 실시예에서, 연계 수단은 연계 케이블(407)이 부표(401b) 사이를 통과하게 하기에 충분한 직경의 링(405)이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 극저온 제품을 운반하도록 구성된 파이프(100)는 하나 이상의 부유물(401a, 401c)에 연계된다.
다른 실시예에서, 2개 이상의 파이프(100)는 또한 동일한 부유물(400) 상에 배치될 수 있다. 이들 파이프(100) 중에서, 파이프(100)는 또한 극저온 제품의 운반과 반대 방향으로 천연 가스 증기를 운반하도록 구성된다. 이들 복귀 파이프는 압력 손실을 최소화할 수 있게 한다.
파이프(100)는 통상적으로 극저온 제품을 운반하도록 구성된 강성 파이프이다. 실제로 이 유형의 파이프(100)는 매끄러운 내벽을 포함한다. 매끄러운 내벽은 마찰 계수가 낮다. 이 피처는 움직이는 극저온 제품 내의 난류를 감소시킬 수 있게 한다.
따라서, 압력 손실이 감소되고, 극저온 제품은 압력 손실을 최소화하면서 장거리에 걸쳐 최적으로 운반될 수 있다.
파이프(100)는 극저온 운반을 위해 구성된 스테인리스강으로 제조될 수 있다. 그러나, 파이프(100)는 알루미늄, 망간 기반 합금, 니켈 기반 합금, 플라스틱 재료 및 복합 재료와 같은 극저온 운반에 적절한 다른 재료로 매우 잘 제조될 수 있다. 파이프(100)는 필요에 따라 단열될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 연결 수단의 제1 실시예가 제공된다.
이 실시예에서, 각각의 강성 파이프(100)는 강성 파이프(100)에 대한 굽힘력을 최소화하기 위해 적어도 2개의 연계 수단(611, 612)에 의해 부유물(401a) 상에 놓인다.
2개의 연계 수단(611, 612)은 여기서 부유물(401a)의 침지되지 않은 상부 표면 상에 배치된다. 각각의 연계 수단(611, 612)은 여기서 유체 연결 수단(610)에 가능한 한 가깝게 배치된다.
이 실시예에서, 연계 수단 중 하나는 부유물에 고정되고 활주 이동 안내 튜브(611)를 포함하는 지지부(611)이고, 다른 연계 수단은 파이프(100)를 정적 부유물(400)에 체결하기 위한 지지부(612)이다.
활주 이동 안내 튜브(611)는 파이프(100)가 특히 팽창의 경우 내부에서 활주할 수 있도록 충분한 직경의 튜브를 갖는다.
여전히 도 3a에 나타낸 실시예에서, 파이프(100)는 유체 연결 수단을 사용하여 서로 연계된다.
이 실시예에서, 연결 수단은 부유물 상에 배치된 파이프(100)의 길이에 비해 짧은 길이의, 극저온 제품을 운반하기에 적절한 가요성 파이프(610)이다. 각각의 가요성 파이프(610)는 또한 부유물(401a)이 바다의 움직임에 따라 서로에 대해 이동할 수 있기에 충분한 길이를 갖는다. 그럼에도 불구하고, 가요성 파이프(610)의 길이는 또한 가요성 파이프(610)가 과도한 압력 손실을 초래하지 않도록 충분히 짧게 선택된다. 가요성 파이프(610)와 강성 파이프(100) 사이의 링크는 물론 유밀식으로 제조된다.
따라서, 각각의 가요성 파이프(610)는 그 2개의 단부 각각에서 강성 파이프(100)에 연계된다.
이 유형의 연결 수단은 또한 도 1의 파이프(100)의 연결 수단이다.
도 3b에 나타낸 대안 실시예에서, 유체 연결 수단은 파이프 굽힘부에 의해 연계된 6개의 극저온 스위블 조인트의 세트(620)를 포함한다.
조립체는 6개의 자유도가 제공될 수 있도록 구성되고, 그 자유 단부 각각에서 인접한 파이프(100)의 굽힘 단부에 용접된다
2개의 연속적인 부유물(401a) 사이의 기계적 연결 수단은, 여기서 강성 파이프(100) 사이의 유체 연결 수단(620)이 해수의 움직임 및 온도 변화로 인한 파이프(100)의 치수 변화와 함께 이동하기에 충분한 길이를 갖는다.
따라서, 파이프(100) 사이의 그러한 유체 연결 수단(620)의 6개의 자유도는 그 레벨에서 응력을 감소시킬 수 있게 한다.
더욱이, 파이프(100)는 도 3a와 동일한 연계 수단에 의해 부유물(401a)에 연계되는 것이 관찰될 것이다.
도 3c에 나타낸 다른 대안 실시예에서, 연결 수단(630)은 단지 3개의 스위블 조인트 또는 커넥터(631-633)만을 포함한다. 따라서, 조립체는 제1 스위블 커넥터(631), 이어서 파이프 굽힘부, 이어서 제1 커넥터와 90°의 각도를 형성하는 제2 스위블 커넥터(632)의 조합을 포함한다. 제1 스위블 커넥터는 파이프 굽힘부에 의해 제2 스위블 커넥터에 연결되고 제2 스위블 커넥터와 90°의 각도를 형성하는 제3 커넥터(633)에 의해 보완된다. 이들 조립체의 스위블 커넥터는 여기서 모두 극저온이다.
따라서, 이들 유체 연결 수단의 자유도는 단지 3개(수직인 축들과 3개의 회전)이고 도 3b에 나타낸 연결 수단(620)에 비해 단순화된 연결 수단을 나타낸다.
또한, 다른 실시예와 조합하여 취해질 수 있는 이 실시예에서, 강성 파이프(100)는 서로 이격된 하나 이상의 부유물(401c)에 고정된다. 각각의 부유물(401c)은 파이프(100)의 단부 근방에서 파이프에 수직으로 위치 설정된다. 따라서, 파이프(100)의 굽힘력이 최소화된다.
물론, 1개, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 부유물(401c)이 파이프(100) 아래에 고정될 수 있다.
또한, 이 실시예에서, 파이프(100)와 부유물(401c) 사이의 링크(612)는 고정 링크이다.
달리 말하면, 파이프(100)와 부유물 사이에는 자유도가 허용되지 않는다.
고정 링크(612)는 파이프(100)가 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창하는 것을 방지하지 못한다. 고정 링크는, 예를 들어 클램프 칼라이다.
물론, 강성 파이프(100)와의 사이에 적어도 하나의 자유도를 허용하는 다른 유체 연결 수단이 이 실시예에서 사용될 수 있다.
도 3d에 나타낸 다른 대안 실시예에서, 연결 수단(631 내지 633)은 도 3c의 실시예에서 제시된 연결 수단에 대응한다.
또한, 다른 실시예와 조합하여 취해질 수 있는 이 실시예에서, 강성 파이프(100)는 하나 이상의 부유물(401c)에 각각 연계된다.
각각의 부유물(401c)은 부유물이 바다의 움직임과 함께 이동할 수 있게 하도록 구성된 수직축 피봇 유형의 링크(613)에 의해 파이프에 연계된다. 따라서, 부유물은 전달 장치에 가해지는 유체 역학적 힘을 최소화하기 위해 해류 방향으로 자체를 수동적으로 배향시킬 수 있다.
이 실시예에서, 파이프(100)는 바람직하게는 각각의 부유물(401c)의 중간에 대해 편심으로 배치된다. 부유물(401c)의 위치 및 수는 장치의 안정성을 보장하고 부유물(401c) 사이의 간섭을 피하도록 선택된다.
고정 또는 부유 구조 상에 배치된 덕트(200)에 연결하기 위한 연결 수단의 일 실시예는 도 3a에 나타낸 수단과 조합하여 도 4a에 도시된다.
이 실시예에서, 덕트(200)는 기계적 연계 수단(212) 및 유체 연계 수단(211)을 통해 극저온 제품 전달 장치에 연계된다.
유체 연계 수단은 여기서 극저온 제품을 운반하도록 구성된 가요성 파이프(211)이다. 가요성 파이프(211)는 부두와 같은 고정 구조(710) 상에 배치된 덕트(200)와, 극저온 제품 전달 장치에 속하는 단부 강성 파이프(100) 사이에 유체 링크를 형성한다.
가요성 파이프(211)는 충분한 길이여서, 덕트(200)와 장치에 속하는 강성 파이프(100) 사이의 높이차로 인한 견인력에 의해 지속적으로 동작되지는 않는다.
이 실시예에서, 기계적 링크는 강성 아암(212)에 의해 형성된다. 아암(212)은 마지막 부유물(400)과 고정 구조 상에 배치된 덕트(200) 사이의 평균 거리를 유지하고 특히 조수에 의해 발생되는 필수적인 수직 이동을 가능하게 하도록 강성이다. 아암(212)은 일단부가 고정 구조(710)의 측면(711)에 연계되고 다른 단부가 장치의 마지막 부유물(400)의 측면(410)에 연계된다. 링크는 통상적으로 부표(400)가 조수와 함께 상승 및 하강할 수 있도록 배치된 볼 조인트 또는 피봇(여기서는 개수가 2개)에 의해 형성된다.
덕트(200)의 연결을 위한 제2 실시예는 도 3a의 연결 수단과 조합하여 도 4b에 도시되어 있다.
이 실시예에서, 유체 연계 수단은 극저온 제품을 운반하도록 구성되고 도 4a에 나타낸 것과 유사한 가요성 파이프(211)이다.
기계적 링크 수단은 여기서 활주 링크에 의해 형성된다.
실제로, 수직 아암(2222)은 부두(710)에 고정되고, 마지막 부유물(401a)은 마지막 부유물(401a)이 상승 및 하강할 수 있도록 수직축 활주 피봇 링크(2223)에 의해 이 수직 아암(2222)과 협력한다.
변형예로서, 수직 아암은 활주 링크일 수 있고, 일 유형 또는 다른 유형의 1개 초과의 링크를 구현하는 것을 고려할 수도 있다.
덕트(200)의 제3 실시예는 도 3c에 나타낸 수단과 조합하여 도 4c에 도시되어 있다.
연결은 여기서 해안(720)과 같은 경사진 고정 구조에서 이루어진다.
이 연결 실시예에서, 해안(720)의 표면은 최종 부유물(401a)이 해안 상에 놓일 수 있게 하고 전달 장치와 덕트(200) 사이의 대응을 가능하게 하도록 구성되었다.
마지막 또는 여러 개의 파이프가 또한 도 4c에서 참조 번호 721을 갖는 것과 같은 해안(720) 상에 배치된 기둥 위에 놓일 수 있다.
수위에 따라, 부유물은 부유하거나 해안(720) 상에 놓인다.
도 1 및 도 5를 참조하여, 극저온 제품 전달 장치의 연장 및 후퇴 방법이 이제 설명될 것이다.
도 5에서 장치는 저장된 위치에서 도시되어 있다.
후퇴 페이즈에서, 극저온 제품 인터페이스(310)는 부유 구조(330)로부터 기계적으로 그리고 유체적으로 분리된다.
제2 단계에서, 부력 수단(400)은 서로에 대해 절첩된다. 따라서, 부력 수단(400)과 파이프(100)는 실질적으로 서로 평행하다.
제3 단계에서, 덕트(200)에 인접한 끝에서 두 번째의 부유물은, 덕트(200)와 접촉하는 마지막 부력 수단(400)에 대해 실질적으로 90°의 각도로 절첩된다. 따라서, 극저온 제품 전달 장치는 해안 또는 부두와 실질적으로 평행하게 배치됨으로써 광활한 바다에 걸리적거리지 않으며 필요에 따라 연장될 수 있다.
변형예로서, 장치는 추가 단계에서 덕트(200)로부터 유체적으로 그리고 기계적으로 연결 해제된다.
이 변형예에서, 장치는 육상에 저장될 수 있다. 따라서, 장치는 해안선에 걸리적거리지 않는다.
연장 페이즈에서, 제1 단계에서, 덕트(200)에 인접한 끝에서 두 번째의 부력 수단(400)은, 덕트(200)와 접촉하는 마지막 부력 수단(400)에 대해 실질적으로 90°의 각도로 펼쳐진다. 연장은 모터 구동식 극저온 인터페이스(310)에 의해, 또는 예인선에 의해, 또는 전술한 케이블 및 윈치 시스템에 의해 수행될 수 있다.
제2 단계에서, 부력 수단(400)은 서로에 대해 펼쳐진다. 따라서, 부력 수단(400) 및 파이프(100)는 실질적으로 길이방향으로 정렬된다.
제3 단계에서, 극저온 제품 인터페이스(310)는 부유 구조(330)에 기계적으로 그리고 유체적으로 연계된다.
실제로, 따라서, 유체 연결 수단 및 경우에 따라 부력 수단의 연계 수단은 파이프(100) 및 부력 수단의 180°회전을 가능하게 하고, 이들 수단은 회전을 방해하지 않도록 배치되어야 한다.
도 1과 같은 전달 장치가 여기에 해당한다. 변형예로서, 스위블 조인트에 의한 연결 수단을 갖는 전달 장치가 또한 그러한 절첩을 달성하도록 구성될 수 있다.
상황에 따라 수많은 다른 변형이 가능하며, 이와 관련하여 본 발명은 도시되고 설명된 예로 제한되지 않음에 유의해야 한다.

Claims (15)

  1. 극저온 제품을 저장하기 위한 제1 부유 구조(330)로부터 극저온 제품을 저장하기 위한 제2 고정 또는 부유 구조로 극저온 제품의 전달을 위한 장치이며, 제1 구조에 연계된 덕트(300)와 제2 구조에 연계된 덕트(200) 사이에서 극저온 제품을 운반하도록 구성된 파이프(100)를 포함하는 장치에 있어서, 상기 파이프(100)는 강성이고, 장치는 파이프를 지지하기 위한 부력 수단(400) 및 파이프를 쌍으로 유체 연결하기 위한 연결 수단(600)을 포함하며, 상기 연결 수단은 극저온 제품을 운반하고 적어도 하나의 자유도를 허용하기에 적합한 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부력 수단(400)은 서로 연계되거나 분절된 부유물(402, 403) 또는 광활한 해저면에 고정하기 위한 수단이 제공된 부표를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부력 수단(400)은 분절부에 의해 파이프(100)에 연계되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 부력 수단은 수직축을 따라 파이프에 분절되어 있는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 부력 수단(400)은 파이프 활주를 가능하게 하는 파이프 지지부(611)를 포함하고 및/또는 부력 수단(400)에 파이프를 체결하기 위한 지지부(612)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부력 수단은 파이프 당 1개이고 파이프에 평행하게 배치되거나, 부력 수단은 파이프 당 2개이고 파이프에 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 수단 중 적어도 하나는, 2개의 연속적인 파이프(100)의 2개의 단부 사이에, 파이프(100)를 적어도 3개의 회전 자유도를 갖게 연결하기 위해 적어도 3개의 극저온 스위블 조인트 및 이들 극저온 스위블 조인트를 연결하는 튜브 엘보우로 형성된 조립체(630)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 극저온 스위블 조인트의 수는 6개의 자유도를 재현하기 위해 6개인 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 수단 중 적어도 하나는 제1 강성 파이프(100)의 자유 단부 및 제2 강성 파이프(100)의 자유 단부와 협력하도록 구성된 가요성 파이프(610)이며, 상기 가요성 파이프(610)는 극저온 제품을 운반하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 기계적 연계 수단(212)에 의해 제2 구조에 연계되도록 구성되고, 상기 기계적 연계 수단(212)은 피봇 링크 또는 활주 링크에 의해 장치에 대해 그리고 제2 구조에 대해 분절된 하나 이상의 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 극저온 제품을 운반하고 마지막 강성 파이프와 제2 구조에 연계된 덕트 사이에 링크를 제공하도록 구성된 가요성 파이프(211)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 기계적 연계 수단(212) 및 유체 연계 수단(211)에 의해 제2 구조의 덕트(200)에 연계되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 장치는 마지막 파이프와 더 높은 레벨에 위치된 제1 구조 목표 덕트 사이에 유체 링크를 제공하도록 구성된 극저온 배관을 포함하는 극저온 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 연결 수단 및 제공되는 경우 부력 수단 사이의 연계 수단은 실질적으로 수직 회전축을 중심으로 180°회전이 가능하여 파이프와 부력 수단을 서로 평행하게 배치할 수 있도록 구성되고, 부력 수단은 그 회전을 방해하지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  15. 파이프(100)를 지지하는 부력 수단(400)을 각각 포함하는 적어도 3개의 유체 운반 유닛을 포함하는 제14항에 따른 장치를 후퇴시키는 방법이며, 상기 방법은 적어도 2개의 운반 유닛을 하나의 유닛을 다른 하나의 유닛 위로 후퇴시키는 다음 단계, 즉,
    - 회전축을 중심으로 한 적어도 180°의 회전을 통해 제1 운반 유닛을 제2 연속적인 운반 유닛 상에 절첩하는 단계;
    - 회전축을 중심으로 한 적어도 - 180°의 회전을 통해 상기 제2 운반 유닛을 제3 운반 유닛 상에 절첩하는 단계; 및, 임의로
    - 그렇게 형성된 조립체를 미리 결정된 방향으로 배향시키기 위해 서로 절첩된 운반 유닛들을 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
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