WO2016051770A1 - 低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構 - Google Patents

低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構 Download PDF

Info

Publication number
WO2016051770A1
WO2016051770A1 PCT/JP2015/004934 JP2015004934W WO2016051770A1 WO 2016051770 A1 WO2016051770 A1 WO 2016051770A1 JP 2015004934 W JP2015004934 W JP 2015004934W WO 2016051770 A1 WO2016051770 A1 WO 2016051770A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
joint
female
male
side joint
joint part
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/004934
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
峻太郎 海野
智教 高瀬
友章 梅村
英司 川越
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Publication of WO2016051770A1 publication Critical patent/WO2016051770A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/141—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems in which the temperature of the medium is below that of the ambient temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
    • F16L59/182—Joints with sleeve or socket
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like
    • F16L59/18—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like adapted for joints
    • F16L59/184—Flanged joints

Definitions

  • the present invention relates to a guide mechanism for a bayonet joint of a vacuum insulated double tube for a cryogenic fluid.
  • a vacuum heat insulating two-piece structure composed of an inner pipe and an outer pipe fitted with a cylindrical vacuum layer on the inner pipe.
  • Heavy pipes are known.
  • low-temperature liquefied gas for example, liquefied helium, liquefied hydrogen, liquefied nitrogen, liquefied oxygen, etc.
  • a vacuum layer is formed between the inner tube and the outer tube to prevent convective heat transfer.
  • a vacuum heat insulating double tube utilizing the heat insulating effect of the vacuum layer is put into practical use.
  • a bayonet joint that can secure heat insulation performance by increasing the heat transfer distance from the joint flange that contacts the outside air to the inner pipe is practical. It is provided.
  • a male-side joint portion having a small diameter is formed by a male-side inner tube and an outer tube, and the inside is made into a vacuum layer, and a female-side inner tube and an outer tube
  • the female joint is inserted into the male joint, and the inside is made into a vacuum layer.
  • the joint flange is provided on the diameter-reduced part of the outer pipe of the male joint, and the joint is attached to the end of the female joint.
  • a flange is provided, and the male joint is inserted into the female joint with a small clearance, and a pair of joint flanges are fastened with a plurality of bolts and nuts to bring the bayonet joint into a connected state.
  • the loading arm on the land side is connected to the manifold of the cryogenic fluid piping on the ship via a bayonet joint to unload and load cryogenic fluid.
  • the male side joint part and female side joint part of the bayonet joint have a certain length which is long to some extent, and the minute clearance between them is a very small gap, so the male side joint on the ship side that swings at sea It is very difficult to connect the female joint (or male joint) on the loading arm side to the joint (or female joint), it takes a lot of labor and time, and in the worst case, the bayonet joint is damaged. There is a case.
  • An object of the present invention is to provide a vacuum insulated double pipe for low-temperature fluid that guides the other of the male joint and female joint when connecting the male joint and female joint of a bayonet joint. It is providing the guide mechanism for bayonet couplings.
  • a guide mechanism for a bayonet joint of a vacuum insulated double pipe for low-temperature fluid is provided with an outer pipe fitted with a vacuum layer between the inner pipe and the inner pipe.
  • the axial center direction length of a double pipe inserts the said male side joint part in a female side joint part to one joint flange of the male side joint part of the said bayonet joint, and a female side joint part.
  • a guide member longer than the insertion distance is provided, and a guide member guided by the guide member when the male joint portion is inserted into the female joint portion on the other joint flange of the male joint portion and the female joint portion. Since the guide part is provided, when the male side joint part is inserted into the female side joint part, the guided part can be guided by the guide member from the start of insertion to during the insertion. The insertion reliability of inserting the portion into the female joint portion can be increased, and damage to the male joint portion and female joint portion can be prevented.
  • the radial clearance between the guide portion and the guided portion is smaller than the radial clearance between the male joint portion and the female joint portion. It may be set. According to this configuration, the radial clearance between the guide portion and the guided portion is set smaller than the radial clearance between the male joint portion and the female joint portion. As long as the guide part is guided, it is possible to prevent the male side joint part and the female side joint part from being buffered or collided.
  • the guide member comprises a plurality of guide rods provided in parallel to the shaft center at predetermined intervals in the circumferential direction on the one joint flange
  • the guided portion may include a plurality of rod insertion holes provided in the other joint flange at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the guide member includes a plurality of guide rods provided in parallel with the shaft center at predetermined intervals in the circumferential direction on the one joint flange, and the guided portion is provided around the other joint flange. Since it consists of a plurality of rod insertion holes provided at predetermined intervals in the direction, the structure of the guide member and the guided portion can be manufactured simply and inexpensively.
  • the guide mechanism for the bayonet joint of the vacuum heat insulating double pipe for low-temperature fluid described above is configured such that the guide member is a cylindrical body concentric with the shaft fixed to the one joint flange, and the guided portion is the other It may consist of a cylindrical surface formed on the outer peripheral surface of the joint flange.
  • the guide member is formed of a cylindrical body concentric with the shaft fixed to the one joint flange, and the guided portion is formed on the outer peripheral surface of the other joint flange. Therefore, the guide performance can be enhanced by increasing the rigidity and strength of the guide member, and the structure of the guide member and the guided portion can be manufactured simply and inexpensively.
  • a vacuum insulated double pipe for low-temperature fluid that guides the other side with respect to one of the male side joint part and the female side joint part.
  • a guide mechanism for a bayonet joint can be provided.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2. It is sectional drawing of the guide mechanism for bayonet joints of the vacuum heat insulation double tube for low-temperature fluid of Example 2 (state just before a bayonet joint insertion start). It is sectional drawing of the guide mechanism for bayonet couplings (bayonet coupling fastening state).
  • the vacuum heat insulation double tube 1 for cryogenic fluid is a double tube for transporting liquefied gas (liquefied helium, liquefied hydrogen, liquefied nitrogen, liquefied oxygen, etc.) which is a cryogenic fluid.
  • a pair of vacuum heat insulation double pipes 1a and 1b connected via the joint structure 10 of the vacuum heat insulation double pipe for low-temperature fluid of the present application includes inner pipes 2a and 2b, and cylindrical pipes on the inner pipes 2a and 2b.
  • the outer pipes 3a and 3b are concentrically fitted with the vacuum layers 4a and 4b.
  • Internal passages 5a and 5b for transporting liquefied gas are formed inside the inner pipes 2a and 2b.
  • a super insulation for blocking radiant heat is wound around the outer circumference of the inner pipes 2a and 2b.
  • the inner pipes 2a and 2b are made of stainless steel or aluminum alloy, and the outer pipes 3a and 3b are made of ordinary steel or stainless steel, and the outer diameters and plate thicknesses of the inner pipes 2a and 2b and the outer pipes 3a and 3b. Is appropriately set according to the use of the vacuum heat insulating double tube 1.
  • the bayonet joint 10 includes a male joint 10A and a female joint 10B.
  • FIG. 1 shows the bayonet joint 10 in a separated state
  • FIG. 2 shows the bayonet joint 10 in a fastened state.
  • the male joint 10A is provided at the tip of the loading arm
  • the female joint 10B is provided in a piping manifold of the cryogenic fluid transport ship.
  • the bayonet joint 10 is usually installed in a vertical posture, although it is illustrated in a horizontal posture for convenience of explanation.
  • the male joint portion 10A is a double inner tube portion comprising a connection end side predetermined length portion 11a of the inner tube 2b and an outer inner tube 11b fitted on the outer peripheral side with a small cylindrical gap 11c. 11, a vacuum layer communicating with the vacuum layer 4 b is formed in the gap 11 c inside the double inner tube portion 11.
  • tip part of the double inner pipe part 11 is comprised by the same material as an inner pipe in the block state.
  • the end of the outer inner tube 11 b is joined to the inner peripheral vicinity of the joint flange 12, and the end of the outer tube 3 b is joined to the middle of the joint flange 12.
  • a seal member 13 such as an O-ring is mounted in a seal groove formed in a portion near the inner periphery of the joint flange 12.
  • the female-side joint portion 10B has an inner tube diameter-expanded portion 16 in which the inner tube 2a is diameter-expanded via the annular wall portion 15 so as to form a housing portion 14 into which the double inner tube portion 11 is inserted.
  • the end portion of the inner pipe enlarged diameter portion 16 is joined to the inner peripheral vicinity portion of the joint flange 17, and the end portion of the outer pipe 3 a is joined to the middle portion of the joint flange 17.
  • An O-ring 18 is attached to the back end of the accommodating portion 14.
  • a plurality (for example, 12) of bolt insertion holes 12a and 17a are formed in the joint flanges 12 and 17 at equal intervals in the circumferential direction (see FIG. 3).
  • the male side joint part 10A is guided with respect to the female side joint part 10B.
  • the guide mechanism 20 is described.
  • the to-be-guided part 22 guided by the guide member 21 when providing the male side joint part 10A in the female side joint part 10B was provided in the joint flange 12 of the male side joint part 10A.
  • the guide member 21 is provided in the vicinity of the outer peripheral end of the joint flange 17, and the guided portion 22 is also provided in the vicinity of the outer peripheral end of the joint flange 12.
  • the guide member 21 includes a plurality of (e.g., eight) guide rods 21a provided in parallel with the axis X at predetermined intervals in the circumferential direction on the joint flange 17 of the female side joint portion 10B, and the guided portion 22 is on the male side. It consists of a plurality of (for example, eight) rod insertion holes 22a provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the joint flange 12 of the joint portion 10A.
  • the guide rod 21a is made of, for example, a stainless steel linear round bar member, and the base end portion of the guide rod 21a is fixed to the joint flange 17 of the female joint portion 10B by screwing.
  • a conical portion 21b having a sharp tip is formed at the tip of the guide rod 21a.
  • the rod insertion hole 22a is a hole into which the guide rod 21a is inserted with almost no gap, and the radial clearance between the guide member 21 and the guided portion 22 (the radial clearance about the axis X) is male. It is set smaller than the radial clearance between the side joint portion 10A and the female side joint portion 10B.
  • a guide member 21 having a length in the axis X direction that is longer than an insertion distance A for inserting the male joint portion 10A into the female joint portion 10B is provided on the joint flange 17 of the female joint portion 10B. Since the guided portion 22 guided by the guide member 21 is provided in the joint flange 12 of the male side joint portion 10A when inserting the male side joint portion 10B into the female side joint portion 10B, the male side joint portion 10A is inserted into the female side joint portion 10B.
  • the guided member 22 can be guided by the guide member 21 from the start of the insertion to the middle of the insertion, even if the female joint portion 10B provided on the cryogenic fluid transport ship side swings, the male side
  • the insertion reliability of inserting the joint portion 10A into the female side joint portion 10B can be increased, and damage to the male side joint portion 10A and the female side joint portion 10B can be prevented.
  • the radial clearance between the guide member 21 and the guided portion 22 is set to be smaller than the radial clearance between the male joint portion 10A and the female joint portion 10B. Can be prevented from buffering or colliding with the male joint portion 10A and the female joint portion 10B.
  • the guide member 21 is composed of a plurality of guide rods 21a provided on the joint flange 17 of the female joint portion 10B at a predetermined interval in the circumferential direction in parallel with the axis X, and the guided portion 22 is a joint flange of the male joint portion 10A.
  • 12 includes a plurality of rod insertion holes 22a provided at predetermined intervals in the circumferential direction, the structure of the guide member 21 and the guided portion 22 can be manufactured easily and inexpensively.
  • the male side joint part 10A When connecting the male side joint part 10A and the female side joint part 10B of the bayonet joint 10 of the vacuum heat insulating double pipe 1 for the cryogenic fluid of Example 2, the male side joint part 10A is connected to the female side joint part 10B.
  • the guide mechanism 30 for guiding will be described. Since the structure of the bayonet joint 10 itself is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the configuration different from that of the first embodiment will be described.
  • the joint flanges 12A and 17A are formed to have a smaller diameter than the joint flanges 12 and 17.
  • a guide member 31 having an axial length C that is longer than the insertion distance A in which the axial center X direction length of the double pipe 1 is inserted into the female joint portion 10B.
  • a guided portion 32 provided on the joint flange 17A of the female joint portion 10B and guided by the guide member 31 when the male joint portion 10A is inserted into the female flange joint portion 10B in the joint flange 12A of the male joint portion 10A. Is provided.
  • the guide member 31 is formed of a cylindrical body 31a concentric with the shaft center X, which is fixedly joined (joined) to the joint flange 17A of the female side joint part 10B, and the guided part 32 is a joint of the male side joint part 10A. It consists of a cylindrical surface 32a formed on the outer peripheral surface of the flange 12A. The radial clearance between the inner peripheral surface of the cylindrical body 31a and the cylindrical surface 32a is set to be smaller than the radial clearance between the male joint portion 10A and the female joint portion 10B.
  • An annular tapered surface 31b is formed on the inner peripheral portion of the distal end portion of the cylindrical body 31a. The annular tapered surface 31b increases the guide diameter when the joint flange 12A is introduced. Yes.
  • the guide member 31 is composed of a cylindrical body 31a concentric with the shaft center X fixed to the joint flange 17A of the female joint portion 10B, and the guided portion 32 is formed on the outer peripheral surface of the joint flange 12A of the male joint portion 10A. Since the cylindrical surface 32a is formed, the guide member 31 can be improved in rigidity and strength to improve the guide performance, and the structure of the guide member 31 and the guided portion 32 can be manufactured easily and inexpensively.
  • Example 1 the guide member 21 is provided on the joint flange 12 of the male joint 10A, the guided part 22 is provided on the joint flange 17 of the female joint 10B, and the female side with respect to the male joint 10A is provided. You may comprise so that the coupling part 10B may be guided. This also applies to the second embodiment.
  • the bayonet joint 10 may be used in a horizontal posture other than a vertical posture. 4)
  • those skilled in the art can implement the present invention in a form in which partial modifications are added without departing from the spirit of the present invention.
  • the present invention relates to a vacuum insulated double tube for low-temperature fluid that guides the other of the male joint and female joint when connecting the male joint 10A and female joint 10B of a bayonet joint.
  • a guide mechanism for a bayonet joint can be provided.
  • 1a, 1b Vacuum insulated double pipes for low temperature fluids 2a, 2b Inner pipes 3a, 3b Outer pipes 4a, 4b Vacuum layer 10 Bayonet joint 10A Male side joint part 10B Female side joint part 12, 12A Joint flange 17, 17A Joint flange 20 , 30 Guide mechanism 21, 31 Guide member 22, 32 Guided portion 21a Guide rod 22a Rod insertion hole 31a Cylindrical body 32a Cylindrical surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)

Abstract

　内管と、この内管との間に真空層を空けて外嵌された外管とを有する低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部とを接続する際に前記雌側継手部に対して前記雄側継手部をガイドするガイド機構であって、バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、二重管の軸心方向における長さが雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、雄側継手部を雌側継手部に挿入する際にガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設け、ガイド部と被ガイド部の間の径方向クリアランスを、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランス以下に設定した。

Description

低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構
　本発明は、低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構に関する。
　従来から、種々の低温液化ガス等の低温流体を輸送する為の配管において、内管と、この内管に筒状の真空層をあけて外嵌された外管とで構成された真空断熱二重管は公知である。内管の内部に低温液化ガス（例えば、液化ヘリウム、液化水素、液化窒素、液化酸素等）を流す場合、対流熱伝達を防止する為に内管と外管との間に真空層を形成し、この真空層による断熱効果を利用した真空断熱二重管が実用に供されている。
　上記の真空断熱二重管と真空断熱二重管とを接続する継手構造として、外気に接する継手フランジから内管までの伝熱距離を長くして断熱性能を確保可能にしたバイヨネット継手が実用に供されている。
　特許文献１に記載のバイヨネット継手では、雄側の内管と外管とで小径の所定長さの雄側継手部を形成してその内部を真空層にし、雌側の内管と外管とで雄側継手部を挿入可能な雌側継手部を形成してその内部を真空層にし、雄側継手部の外管の径縮小部に継手フランジを設け、雌側継手部の端部に継手フランジを設け、雌側継手部に雄側継手部を微小クリアランスを空けて挿入し、１対の継手フランジを複数のボルト・ナットで締結することで、バイヨネット継手を接続状態にする。
特開２０１０－１６９１８５号公報
　低温流体輸送船と陸上の設備との間で低温流体を移送する場合、陸上側のローディングアームをバイヨネット継手を介して船上の低温流体用配管のマニホールドに接続して、低温流体のアンローディングやローディングを行う。しかし、バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部は、ある程度長い一定の長さを有し、両者間の微小クリアランスが非常に小さな隙間であるため、海上で揺動する船側の雄側継手部（又は雌側継手部）にローディングアーム側の雌側継手部（又は雄側継手部）を接続することが非常に困難で、多大の労力と時間がかかり、最悪の場合バイヨネット継手が破損する場合がある。
　本発明の目的は、バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部とを接続する際に雄側継手部と雌側継手部の一方に対して他方をガイドする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構を提供することである。
　上記の課題を解決するために、本発明に係る低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構は、内管と、この内管との間に真空層を空けて外嵌された外管とを有する低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部とを接続する際に前記雌側継手部に対して前記雄側継手部をガイドするガイド機構であって、前記バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、前記二重管の軸心方向における長さが前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、前記雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に前記ガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設けたことを特徴としている。
　上記の構成によれば、前記バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、二重管の軸心方向長さが前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、前記雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に前記ガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設けたため、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に、その挿入開始から挿入中に亙ってガイド部材により被ガイド部をガイドすることができるから、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入確実性を高めることができ、前記雄側継手部や雌側継手部の損傷を防止することができる。
　上記の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構において、前記ガイド部と被ガイド部の間の径方向クリアランスが、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランスより小さく設定されていてもよい。この構成によれば、前記ガイド部と被ガイド部との間の径方向クリアランスが、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランスより小さく設定されているため、前記ガイド部で被ガイド部をガイドしている限り、雄側継手部と雌側継手部の緩衝や衝突が生じるのを防止することができる。
　上記の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構において、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに前記軸心と平行に設けた複数のガイドロッドからなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔からなってもよい。この構成によれば、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに前記軸心と平行に設けた複数のガイドロッドからなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔からなるため、ガイド部材と被ガイド部の構造が簡単で安価に製作可能である。
　上記の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構は、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに固定された前記軸心と同心状の円筒体からなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジの外周面に形成された円筒面からなってもよい。この構成によれば、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに固定された前記軸心と同心状の円筒体からなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジの外周面に形成された円筒面からなるため、ガイド部材の剛性と強度を高めてガイド性能を高めることができ、ガイド部材と被ガイド部の構造が簡単で安価に製作可能である。
　本発明によれば、バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部とを接続する際に雄側継手部と雌側継手部の一方に対して他方をガイドする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構を提供することができる。
本発明の実施例１の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手挿入開始直前状態）の断面図である。 バイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手締結状態）の断面図である。 図２のIII－III線断面図である。 実施例２の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手挿入開始直前状態）の断面図である。 バイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手締結状態）の断面図である。
　以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
　図１～図３に示すように、低温流体用真空断熱二重管１は、低温流体である液化ガス（液化ヘリウム、液化水素、液化窒素、液化酸素等）を輸送する為の二重管である。
　本願の低温流体用真空断熱二重管の継手構造１０を介して接続される１対の真空断熱二重管１ａ，１ｂは、内管２ａ，２ｂと、この内管２ａ，２ｂに筒状の真空層４ａ，４ｂを空けて同心状に外嵌された外管３ａ，３ｂとを有する。内管２ａ，２ｂの内部には液化ガスを輸送する内部通路５ａ，５ｂが形成されている。尚、図示省略したが、内管２ａ，２ｂの外周側には輻射熱遮断用のスーパーインシュレーションが巻装されている。
　内管２ａ，２ｂは、ステンレス鋼又はアルミニウム合金等で構成され、外管３ａ，３ｂは普通鋼又はステンレス鋼等で構成され、内管２ａ，２ｂと外管３ａ，３ｂの外径や板厚は、真空断熱二重管１の用途に応じて適宜設定される。
　次に、バイヨネット継手１０について説明する。
　このバイヨネット継手１０は、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂとを備えており、図１は分離状態のバイヨネット継手１０を示し、図２は締結状態のバイヨネット継手１０を示す。雄側継手部１０Ａは例えばローディングアームの先端部に装備され、雌側継手部１０Ｂは低温流体輸送船の配管マニホールドに装備されている。また、図１、図２では、説明の都合上横向き姿勢に図示しているが、バイヨネット継手１０は通常は縦向き姿勢に装備される。
　雄側継手部１０Ａは、内管２ｂの接続端側所定長さ部分１１ａと、その外周側に筒状の小さな間隙１１ｃを空けて外嵌された外側内管１１ｂとからなる二重内管部１１を備えており、二重内管部１１の内部の間隙１１ｃには真空層４ｂに連通した真空層が形成されている。尚、二重内管部１１の先端部は内管と同材料で塞状態に構成してある。
　継手フランジ１２の内周近傍部には外側内管１１ｂの端部が接合され、継手フランジ１２の途中部には外管３ｂの端部が接合されている。継手フランジ１２の内周寄り部位に形成されたシール溝にはＯリング等のシール部材１３が装着されている。
　雌側継手部１０Ｂは、二重内管部１１を挿入する収容部１４を形成するように、環状壁部１５を介して内管２ａを拡径させた内管拡径部１６を有し、継手フランジ１７の内周近傍部には内管拡径部１６の端部が接合され、継手フランジ１７の途中部には外管３ａの端部が接合されている。尚、収容部１４の奥端部にはＯリング１８が装着されている。継手フランジ１２，１７には複数（例えば１２個）のボルト挿通孔１２ａ，１７ａが周方向に等間隔おきに形成されている（図３参照）。
　雄側継手部１０Ａの二重内管部１１を収容部１４に挿入し、継手フランジ１２，１７を当接させ、ボルト挿通孔１２ａ，１７ａに挿通させた複数のボルト１９ａとナット１９ｂにより締結すると、バイヨネット継手１０が図２に示すように締結状態となる。
　次に、低温流体用真空断熱二重管１のバイヨネット継手１０の雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂとを接続する際に、雌側継手部１０Ｂに対して雄側継手部１０Ａをガイドするガイド機構２０について説明する。
　前記バイヨネット継手１０の雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に、二重管１の軸心Ｘ方向における長さが雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離Ａよりも長いガイド部材２１を設けると共に、雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際にガイド部材２１によりガイドされる被ガイド部２２を設けた。ガイド部材２１は、継手フランジ１７の外周端近傍部位に設けられ、被ガイド部２２も継手フランジ１２の外周端近傍部位に設けられている。
　ガイド部材２１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に周方向に所定間隔おきに前記軸心Ｘと平行に設けた複数（例えば８本）のガイドロッド２１ａからなり、被ガイド部２２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に周方向に所定間隔おきに設けた複数（例えば８つ）のロッド挿通孔２２ａからなる。
　前記ガイドロッド２１ａは、例えばステンレス製の直線状の丸棒部材で構成され、ガイドロッド２１ａの基端部が、雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に螺合にて固着されている。ガイドロッド２１ａをロッド挿通孔２２ａに挿入する際の挿入性を高める為、ガイドロッド２１ａの先端部には先端が尖った円錐部２１ｂが形成されている。
　雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離をＡとすると、ガイドロッド２１ａの長さＢは、Ｂ＞Ａの関係を満たすことが必要であり、Ｂ＝Ａ＋α、（但し、α＝２０，３０ｍｍ）とするのが望ましい。
　ロッド挿通孔２２ａは、ガイドロッド２１ａが殆ど隙間なしに挿入される孔であり、ガイド部材２１と被ガイド部２２の間の径方向クリアランス（軸心Ｘを中心とする径方向クリアランス）が、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの間の径方向クリアランスより小さく設定されている。
　以上説明したガイド機構２０の作用、効果について説明する。
　軸心Ｘ方向の長さが雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離Ａよりも長いガイド部材２１を、雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に設け、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際にガイド部材２１によりガイドされる被ガイド部２２を雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に設けたため、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際に、その挿入開始から挿入中に亙ってガイド部材２１により被ガイド部２２をガイドすることができるから、低温流体輸送船側に設けた雌側継手部１０Ｂが揺動する場合でも、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入確実性を高めることができ、雄側継手部１０Ａや雌側継手部１０Ｂの損傷を防止することができる。
　ガイド部材２１と被ガイド部２２との間の径方向クリアランスが、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの間の径方向クリアランスより小さく設定されているため、ガイド部材２１で被ガイド部２２をガイドしている限り、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの緩衝や衝突が生じるのを防止することができる。
　ガイド部材２１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に周方向に所定間隔おきに軸心Ｘと平行に設けた複数のガイドロッド２１ａからなり、被ガイド部２２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔２２ａからなるため、ガイド部材２１と被ガイド部２２の構造が簡単で安価に製作可能である。
　実施例２の低温流体用真空断熱二重管１のバイヨネット継手１０の雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂとを接続する際に、雌側継手部１０Ｂに対して雄側継手部１０Ａをガイドするガイド機構３０について説明する。
　前記バイヨネット継手１０自体の構造は実施例１と同様であるので、同様の構成要素に同一符号を付して説明を省略し、実施例１と異なる構成についてのみ説明する。
　継手フランジ１２Ａ，１７Ａは継手フランジ１２，１７よりも小径に形成されている。
　このガイド機構３０においては、二重管１の軸心Ｘ方向長さが雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離Ａよりも長い軸方向長さＣを有するガイド部材３１を雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７Ａに設け、雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２Ａに、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際にガイド部材３１によりガイドされる被ガイド部３２を設けている。
　前記ガイド部材３１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７Ａに外嵌させて固定（接合）された軸心Ｘと同心状の円筒体３１ａからなり、被ガイド部３２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２Ａの外周面に形成された円筒面３２ａからなる。前記円筒体３１ａの内周面と前記円筒面３２ａ間の径方向クリアランスは、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂ間の径方向クリアランスよりも小さく設定されている。
　前記円筒体３１ａの先端部の内周部には、継手フランジ１２Ａを導入する際のガイド性を高める為の環状テーパ面３１ｂであって先端側程大径化する環状テーパ面３１ｂが形成されている。
　以上説明したガイド機構３０の作用、効果について説明する。
　前記ガイド部材３１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７Ａに固定された前記軸心Ｘと同心状の円筒体３１ａからなり、被ガイド部３２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２Ａの外周面に形成された円筒面３２ａからなるため、ガイド部材３１の剛性と強度を高めてガイド性能を高めることができ、ガイド部材３１と被ガイド部３２の構造が簡単で安価に製作可能である。
　次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）実施例１において、ガイド部材２１を雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に設け、被ガイド部２２を雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に設け、雄側継手部１０Ａに対して雌側継手部１０Ｂをガイドするように構成してもよい。尚、このことは、実施例２についても同様である。
２）図２の仮想線で示すガイド部材２１ｉの径方向位置に複数のガイド部材２１を設け、それらに対応する径方向且つ周方向位置に複数の被ガイド部を設けることも可能である。この場合、継手フランジ１２，１７が大径化することがなく、コンパクトなガイド機構になる。
３）前記バイヨネット継手１０は縦向き姿勢以外に横向き姿勢で使用する場合もある。
４）その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に部分的な変更を付加した形態で実施可能であることは勿論である。
　本発明は、バイヨネット継手の雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂとを接続する際に雄側継手部と雌側継手部の一方に対して他方をガイドする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構を提供することができる。
１ａ，１ｂ　　　低温流体用真空断熱二重管
２ａ，２ｂ　　　内管
３ａ，３ｂ　　　外管
４ａ，４ｂ　　　真空層
１０　　　　　　バイヨネット継手
１０Ａ　 　 雄側継手部
１０Ｂ　　　雌側継手部
１２，１２Ａ　　継手フランジ
１７，１７Ａ　　継手フランジ
２０，３０　　　ガイド機構
２１，３１　　　ガイド部材
２２，３２　　　被ガイド部
２１ａ　　　　　ガイドロッド
２２ａ　　　　　ロッド挿通孔
３１ａ　　　　　円筒体
３２ａ　　　　　円筒面

Claims (4)

  1. 　内管と、この内管との間に真空層を空けて外嵌された外管とを有する低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部とを接続する際に前記雌側継手部に対して前記雄側継手部をガイドするガイド機構であって、
    　前記雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、前記二重管
    の軸心方向における長さが前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、
    　前記雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に前記ガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設けたことを特徴とする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
  2. 　前記ガイド部と被ガイド部の間の径方向クリアランスが、前記雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランスより小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
  3. 　前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに前記軸心と平行に設けた複数のガイドロッドからなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
  4. 　前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに固定された前記軸心と同心状の円筒体からなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジの外周面に形成された円筒面からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
PCT/JP2015/004934 2014-09-30 2015-09-29 低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構 WO2016051770A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-200618 2014-09-30
JP2014200618A JP2016070376A (ja) 2014-09-30 2014-09-30 低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016051770A1 true WO2016051770A1 (ja) 2016-04-07

Family

ID=55629838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/004934 WO2016051770A1 (ja) 2014-09-30 2015-09-29 低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016070376A (ja)
WO (1) WO2016051770A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017179530A1 (ja) * 2016-04-11 2017-10-19 川崎重工業株式会社 継手構造
US20170355006A1 (en) * 2016-06-14 2017-12-14 Global Vessel & Tank, LLC Flange Assembly for Heater Treaters and Other Vessels
EP3670999A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-24 Nexans Johnston-kupplung mit verschiebeeinheit
EP3842681A1 (de) * 2019-12-26 2021-06-30 Nexans Schnell trennende johnston-kupplung
US20230023439A1 (en) * 2021-07-20 2023-01-26 FirstElement Fuel, Inc. Bayonet for lh2 offloading
GB2622819A (en) * 2022-09-28 2024-04-03 Airbus Operations Ltd Coupling for insulated piping

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220297A (ja) * 1984-04-16 1985-11-02 東洋酸素株式会社 極低温流体輸送管の接続部構造
JPS63101594A (ja) * 1986-10-15 1988-05-06 株式会社日立製作所 極低温配管用バイオネツト継手
JP2002005378A (ja) * 2000-06-23 2002-01-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 極低温配管の結合装置
JP2003113973A (ja) * 2001-10-02 2003-04-18 Natl Space Development Agency Of Japan 極低温配管継手
JP2010169185A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 低温液化ガス用真空断熱配管
JP2013002502A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Nifco Inc 管継手及び管継手連結システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60220297A (ja) * 1984-04-16 1985-11-02 東洋酸素株式会社 極低温流体輸送管の接続部構造
JPS63101594A (ja) * 1986-10-15 1988-05-06 株式会社日立製作所 極低温配管用バイオネツト継手
JP2002005378A (ja) * 2000-06-23 2002-01-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 極低温配管の結合装置
JP2003113973A (ja) * 2001-10-02 2003-04-18 Natl Space Development Agency Of Japan 極低温配管継手
JP2010169185A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 低温液化ガス用真空断熱配管
JP2013002502A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Nifco Inc 管継手及び管継手連結システム

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108884958B (zh) * 2016-04-11 2021-01-05 川崎重工业株式会社 接头构造
CN108884958A (zh) * 2016-04-11 2018-11-23 川崎重工业株式会社 接头构造
AU2017250982B2 (en) * 2016-04-11 2019-07-25 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Joint structure
EP3444516A4 (en) * 2016-04-11 2019-11-13 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha COUPLING STRUCTURE
WO2017179530A1 (ja) * 2016-04-11 2017-10-19 川崎重工業株式会社 継手構造
US11248726B2 (en) 2016-04-11 2022-02-15 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Joint structure
US20170355006A1 (en) * 2016-06-14 2017-12-14 Global Vessel & Tank, LLC Flange Assembly for Heater Treaters and Other Vessels
EP3670999A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-24 Nexans Johnston-kupplung mit verschiebeeinheit
EP3842681A1 (de) * 2019-12-26 2021-06-30 Nexans Schnell trennende johnston-kupplung
US11525538B2 (en) 2019-12-26 2022-12-13 Nexans Quick-release Johnston coupling
US20230023439A1 (en) * 2021-07-20 2023-01-26 FirstElement Fuel, Inc. Bayonet for lh2 offloading
US11913581B2 (en) 2021-07-20 2024-02-27 FirstElement Fuel, Inc. Control conduit for LH2 offloading
GB2622819A (en) * 2022-09-28 2024-04-03 Airbus Operations Ltd Coupling for insulated piping

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016070376A (ja) 2016-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016051770A1 (ja) 低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構
US8267433B2 (en) Plug-in coupling for cryogenic lines
KR102111473B1 (ko) 진공 단열 배관
JP7152857B2 (ja) 流体荷役継手および流体荷役装置
JP2016070374A (ja) 低温流体用真空断熱二重管の高断熱継手構造
US11525538B2 (en) Quick-release Johnston coupling
US20150226368A1 (en) Insulated Tube Joint Connection
US11209117B2 (en) Transportation pipe
JP2022521370A (ja) 船舶エンジンの燃料供給用液化天然ガス輸送管
JP6480693B2 (ja) 低温流体用真空断熱二重管の継手構造
KR102030202B1 (ko) 극저온 유체를 이송하기 위한 연결부와 가요성 파이프를 포함하는 조립체
WO2016059755A1 (ja) 低温流体用真空断熱二重管の継手構造
WO2019131784A1 (ja) 流体荷役継手
US11788666B2 (en) Johnston coupling with additional vacuum enclosure
CN102011909B (zh) 卡箍式法兰膨胀密封管接头
CN206539789U (zh) 一种海底液体运输用软管
KR20190075657A (ko) 진공단열배관 연결구조
CN103403430B (zh) 用于气态介质的导管中的管路单元
KR20160074724A (ko) 진공단열배관의 연결구조
CN210462172U (zh) 用于可伸缩管道的保温管
WO2019019269A1 (zh) 一种法兰式蒸汽伴行管及其安装方法
WO2016181650A1 (ja) 液体水素を投棄する配管を備えた船舶
CN102418823A (zh) 快速对接器
CN202024006U (zh) 卡箍式法兰膨胀密封管接头
WO2024079830A1 (ja) 極低温流体移送用配管ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15847558

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15847558

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1