WO2017010094A1 - 液化水素用ローディングアーム - Google Patents

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boom
loading arm
frame structure
liquefied hydrogen
support frame
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PCT/JP2016/003304
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峻太郎 海野
智教 高瀬
友章 梅村
昭彦 猪股
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川崎重工業株式会社
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Definitions

  • the present invention relates to a loading arm for liquefied hydrogen.
  • a loading arm When loading or unloading fossil fuels such as crude oil, gasoline, light oil, natural gas (LNG, LPG) between fossil fuel transport ships and land storage tanks, a loading arm is usually used.
  • a general loading arm has a support structure as an outer riser standing on land, an inboard boom pivotally supported on the top of the outer riser, and an upper end pivoting on the upper end of the inboard boom. It is equipped with a freely connected outboard boom, a counterweight equipped on the lower end side of the inboard boom, and the like.
  • an inner riser disposed in the outer riser, an inboard arm connected to the inner riser via a swivel joint and disposed in the inboard boom, and an upper end of the inboard arm
  • An outboard arm connected at the upper end through a swivel joint and supported by an outboard boom, an ERS (emergency release system) connected through a swivel joint to the lower end of the outboard arm, and a swivel joint at the ERS
  • the joint part etc. which were connected through or not via are provided.
  • a loading arm is also used when fossil fuel is transferred between a land storage tank and a tank truck.
  • Patent Document 1 discloses a loading arm used for transferring LNG or the like between a tank lorry and a storage tank and employing a single-pipe flexible pipe.
  • the loading arm includes a gantry, an inboard arm supported by the gantry, an outboard arm coupled to the tip of the inboard arm, a rotary joint coupled to the lower end of the outboard arm, and supported by the rotational joint.
  • a flexible pipe for transporting the lorry connection arm, LNG, etc., which is arranged in the upper space of the inboard arm and the outboard arm, and the top is a flexible base of the connecting portion of the inboard arm and the outboard arm
  • the flexible pipe etc. which were supported and the front-end
  • Liquefied hydrogen is a cryogenic fluid at ⁇ 253 ° C., and it is necessary to adopt a vacuum heat insulating double tube with high heat insulation properties in order to suppress evaporation and prevent generation of liquefied air. Since the conventional loading arm for LNG has a plurality of swivel joints and the above-mentioned swivel joint cannot be applied to liquefied hydrogen, it is necessary to develop a swivel joint for a vacuum insulated double pipe having a special structure.
  • An object of the present invention is to provide a loading arm for liquefied hydrogen in which a flexible vacuum insulated double tube for transferring liquefied hydrogen is supported by a support frame structure having an inboard boom and an outboard boom. is there.
  • a loading arm for liquefied hydrogen is a loading arm for liquefied hydrogen capable of transferring liquefied hydrogen, and a base riser standing on the ground and a middle portion in the longitudinal direction at an upper end portion of the base riser.
  • An inboard boom that is pivotally connected around a horizontal axis, an outboard boom that is pivotally connected to the tip of the inboard boom, and a counterweight attached to the base end of the inboard boom
  • a support frame structure having a flexible metal inner tube, a flexible metal outer tube fitted on the inner tube, and a vacuum layer between the inner tube and the outer tube.
  • a flexible vacuum heat insulating double tube having a vacuum heat insulating double tube disposed in a downwardly projecting curved shape in the lower space of the support frame structure, and a tip of the vacuum heat insulating double tube Connected to and outboard
  • a vacuum heat insulating double connecting pipe connected to the tip of the boom and a middle part in the length direction of the vacuum heat insulating double pipe are supported on the support frame structure via a hard curved member that is convexly curved upward.
  • the flexible vacuum heat insulation double tube for transferring liquefied hydrogen is employ
  • adopted since the flexible vacuum heat insulation double tube for transferring liquefied hydrogen is employ
  • adopted since the vacuum heat insulating double pipe is arranged in a curved shape protruding upward in the lower space of the support frame structure, the length of the vacuum heat insulating double pipe can be reduced to the minimum length, thereby reducing the equipment cost. it can.
  • the support frame structure In order to connect the vacuum insulation double connection pipe connected to the tip of the vacuum insulation double pipe to the tip of the outboard boom, supports and supports the tip side portion of the vacuum insulation double pipe. The vacuum insulation double connection pipe can be moved by the frame structure.
  • the middle part of the vacuum heat insulation double tube is bent because the middle part support mechanism that supports the support frame structure through the curved member that curves upward in the length direction of the vacuum heat insulation double pipe is bent. Instead, it bends into a shape along the bending member. Therefore, damage to the vacuum heat insulating double tube can be prevented.
  • the intermediate support mechanism may include the bending member, a tension cord connected to the bending member, and the weight balance weight body.
  • the midway support mechanism includes the bending member, the tension cable, the plurality of idler guide wheels, and the weight balance weight, so that the midway support mechanism with a simple structure can be realized.
  • the weight balance weight body can support most of the weight of the vacuum heat insulating double tube through the tension cable and the plurality of idler guide wheels.
  • the vacuum heat insulating double tube can be guided so as not to swing out of the vertical plane including the support frame structure.
  • a second guide member connected to the outboard boom so as to be rotatable, and a fluid pressure cylinder capable of swinging the second guide member over the retracted position and the guide position may be provided.
  • a 2nd guide member is connected with an outboard boom, and it guides so that a vacuum heat insulation double tube may not rock
  • the second guide member can be switched between the retracted position and the guide position by the fluid pressure cylinder, the vacuum guide double pipe can be guided by switching the second guide member to the guide position as necessary. . When the second guide member gets in the way, it can be switched to the retracted position.
  • An extension member extending downward from the tip of the outboard boom may be provided on the outboard boom, and a mounting table on which the extension member is placed may be erected on the ground when the liquefied hydrogen loading arm is not in operation.
  • the extension member can be extended downward from the tip of the outboard boom, and when the liquefied hydrogen loading arm is not in operation, the extension member can be placed on the mounting table and held in place.
  • a first fluid pressure cylinder capable of swinging and driving the inboard boom, and a second fluid pressure cylinder capable of changing an opening angle between the inboard boom and the outboard boom may be provided.
  • the inboard boom can be driven to swing by the first fluid pressure cylinder, and the opening angle between the inboard boom and the outboard boom can be changed by the second fluid pressure cylinder. Therefore, the front-end
  • a loading arm for liquefied hydrogen in which a flexible vacuum insulated double pipe for transferring liquefied hydrogen is supported by a support frame structure having an inboard boom and an outboard boom. it can.
  • FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG.
  • a liquefied hydrogen loading arm 1 (hereinafter referred to as a loading arm) capable of transferring liquefied hydrogen is installed on land near the quay of a liquefied hydrogen storage base where a liquefied hydrogen transport ship 2 berths, This is for unloading liquefied hydrogen from the liquefied hydrogen transport ship 2 to the liquefied hydrogen storage tank, or on the contrary, loading liquefied hydrogen from the liquefied hydrogen storage tank to the liquefied hydrogen transport ship 2.
  • the loading arm 1 includes a support frame structure 10, a flexible vacuum heat insulation double tube 30 supported by the support frame structure 10, and the vacuum heat insulation double pipe.
  • a vacuum heat insulating double connecting tube 40 connected to the tip of the tube 30 and a midway support mechanism 50 for supporting the midway in the length direction of the vacuum heat insulating double tube 30 on the support frame structure 10 are provided.
  • the support frame structure 10 includes a base riser 11 erected on the ground, an inboard boom 12 having a middle portion in the length direction connected to an upper end portion of the base riser 11 so as to be rotatable about a horizontal axis,
  • the inboard boom 12 includes an outboard boom 15 rotatably connected to the distal end portion of the inboard boom 12 and a counterweight 16 attached to the proximal end portion of the inboard boom 12.
  • the base riser 11 is a vertical columnar member, and a connecting portion for connecting the inboard boom 12 is formed at the upper end portion.
  • the inboard boom 12 is a pair of two straight inclined frames 13 and 14 arranged in parallel with a space in the vertical direction, and a base end portion (lower end portion) of the inclined frames 13 and 14 having a horizontal axis.
  • the base end connecting member 17 connected via the pin connecting portions 17a, 17b and the intermediate connecting member 18 connecting the two inclined frames 13, 14 with a pair of pin connecting portions 18a, 18b having a horizontal axis. And.
  • the midway connecting member 18 is disposed near the base ends of the inclined frames 13 and 14, and the distance from the pin coupling portion 17a to the pin coupling portion 17b is about 1/3 of the distance from the pin coupling portion 17a to the pin coupling portion 19a. .
  • the upper ends of the two inclined frames 13 and 14 are connected to the outboard boom 15 by a pair of pin coupling portions 19a and 19b having a horizontal axis, and the two inclined frames 13 and 14 constitute a parallel link. Yes.
  • a lower end portion of the midway connecting member 18 and a corresponding portion of the lower inclined frame 14 are hinged to the upper end portion of the base riser 11 via a pivot shaft 20 so as to be rotatable about a horizontal axis.
  • the outboard boom 15 integrally connects a straight main frame 21 and a reinforcing member 22 that reinforces the main frame 21, and the upper end portions of the two inclined frames 13 and 14 are the upper ends of the main frame 21. They are connected by a pair of pin coupling parts 19a, 19b having a horizontal axis at the part.
  • the outboard boom 15 includes a first bending member 23, a second bending member 24, and a connecting member 25 that connects the distal end portion of the vacuum heat insulating double tube 30 provided on the distal end side.
  • the upper end of the first bending member 23 is connected to the tip of the main frame 21 of the outboard boom 15 via a first rotation connecting portion 26a that can rotate about the vertical axis, and the lower end of the first bending member 23 is
  • the second bending member 24 is connected at its upper end via a second rotation connecting portion 26b that can rotate about the tilt axis, and the lower end of the second bending member 24 has a third connecting member 25 that can rotate about the horizontal axis. It is connected via the rotation connecting part 26c.
  • first to third rotating connection portions 26a to 26c may be constituted by rotary joints.
  • the outboard boom 15 is provided with an extension member 15a extending downward from its tip, and when the loading arm 1 is in a non-operating state (resting state), a mounting table 27 on which the extension member 15a is placed is erected on the ground. is there.
  • the counterweight 16 is attached to the proximal end connecting member 17.
  • the counterweight 16 applies a rotational moment in the clockwise direction in FIG. 2 to the support frame structure 10, and the support frame structure is caused by the weight of the upper part of the inboard boom 12 above the midway connecting member 18 and the outboard boom 15. This is almost balanced with the counterclockwise rotational moment acting on the body 10.
  • the counterclockwise rotational moment is set to be slightly larger than the clockwise rotational moment.
  • an opening angle A between the first fluid pressure cylinder 28 (for example, a hydraulic cylinder) capable of swinging the inboard boom 12 and the inboard boom 12 and the outboard boom 15 is set.
  • a changeable second fluid pressure cylinder 29 (for example, a hydraulic cylinder) is provided.
  • the first and second fluid pressure cylinders 28 and 29 are not shown.
  • the first fluid pressure cylinder 28 is disposed on the back side of the base riser 11 so as to be slightly inclined from the vertical, and the base end portion of the cylinder body is pinned to the lower portion of the base riser 11 so as to be rotatable around a horizontal axis.
  • the piston rod is coupled to the lower end of the lower inclined frame 14 of the inboard boom 12 by a pin coupling portion 28b so as to be rotatable about a horizontal axis.
  • the second fluid pressure cylinder 29 is disposed in an inclined posture between the two inclined frames 13 and 14 at a portion near the lower end of the inboard boom 12, and the base end portion of the cylinder body is horizontally aligned with the lower inclined frame 14.
  • a pin coupling portion 29a is coupled to be pivotable about the center, and a tip end portion of the piston rod is coupled to the upper inclined frame 13 by a pin coupling portion 29b to be pivotable about a horizontal axis.
  • the flexible vacuum heat insulating double tube 30 includes an inner tube 30a made of a flexible tube made of metal (for example, SUS), and a metal (for example, SUS) made by external fitting to the inner tube 30a.
  • An outer tube 30b made of a flexible tube, and a vacuum layer 30c between the inner tube 30a and the outer tube 30b.
  • the diameter of the inner tube 30a is, for example, 150 mm ⁇
  • the diameter of the outer tube 30b is, for example, 200 mm ⁇ .
  • a coil spring-like spacer 30d made of synthetic resin (for example, fluorine resin) is provided between the inner tube 30a and the outer tube 30b. It is intervened. A super insulation is wound around the outer peripheral surface of the inner tube 30a.
  • the base end portion of the vacuum heat insulation double tube 30 is connected to a liquefied hydrogen pipe 31 connected to the liquefied hydrogen storage tank, and the connection portion is connected to the vacuum heat insulation double tube 30.
  • the buffer member 32 is externally fitted.
  • the vacuum heat insulating double tube 30 is disposed in a downwardly curved space (inverted U shape) in the lower space of the support frame structure 10, and the vacuum heat insulating double tube
  • a vacuum heat insulating double connection tube 40 is connected to the tip of 30, and this vacuum heat insulating double connection tube 40 is connected to the connecting member 25 at the tip of the outboard boom 15.
  • a buffer member 33 is externally fitted to the vacuum heat insulation double tube 30 at the connection portion between the vacuum heat insulation double tube 30 and the vacuum heat insulation double connection tube 40.
  • an open / close valve unit 34 is interposed in the upper part of the vacuum heat insulation double connection pipe 40, and an emergency release system 35 (ERS) is interposed in the middle of the vacuum heat insulation double connection pipe 40.
  • ERS emergency release system 35
  • a male joint 36 of a bayonet joint is connected to the lower end of the vacuum heat insulating double connection pipe 40.
  • a small-diameter piggyback line 37 is disposed along the vacuum heat insulating double tube 30.
  • the piggyback line 37 is, for example, a flexible pipe having a vacuum heat insulating double pipe structure made of SUS.
  • This piggyback line 37 is for substituting the internal gas at the front end side of the open / close valve unit 34 in the vacuum heat insulating double connection pipe 40 with nitrogen gas, hydrogen gas or the like.
  • the base end of the piggyback line 37 is configured to be selectively connectable to a nitrogen gas system pipe and a hydrogen gas system pipe through a plurality of switching valves. As shown in FIG. 4, the tip portion of the piggyback line 37 is connected to a portion between the on-off valve unit 34 and the emergency release system 35 in the vacuum heat insulating double connection pipe 40.
  • the midway support mechanism 50 supports the support frame structure 10 via a rigid curved member 51 that is convexly curved upward in the longitudinal direction of the vacuum heat insulating double tube 30.
  • the intermediate portion support mechanism 50 includes the bending member 51 curved in a circular arc shape made of a steel plate, a tension line 52 (for example, a wire) connected to the bending member 51, and the tension line 52 to the support frame structure 10.
  • a plurality of idler guide wheels 53 a and 53 b to be supported, and a weight balance weight body 54 connected to the proximal end portion of the tension cord 52 are provided.
  • the bending member 51 protects the top of the vacuum heat insulating double tube 30 suspended by the tension cord 52 from bending.
  • the bending member 51 is a member in which a steel strip is formed in a curved shape with a predetermined radius of curvature. However, a steel member having a cross-sectional groove shape (partial circular groove or inverted trapezoidal groove) formed in a curved shape may be employed.
  • the tension member 52 is hung around the bending member 51 and the vacuum heat insulating double tube 30 and pulled upward to pull the vacuum heat insulating double tube 30 and the bending member 51. Support.
  • a U bolt externally fitted to the vacuum heat insulating double tube 30 may be connected to the bending member 51, and the U bolt may be suspended by the tension cord 52.
  • An idler guide wheel 53a (sheave) that can rotate about the horizontal axis is attached to the vicinity of the upper end of the lower inclined frame 14 of the inboard boom 12, and can rotate about the horizontal axis near the upper end of the base riser 11.
  • An idle rotation guide ring 53b (sheave) is attached.
  • the tension cord 52 extending upward from the top of the bending member 51 extends downward along the inboard boom 12 via the idle guide wheel 53a, and extends downward via the idle guide wheel 53b.
  • a weight balance weight body 54 is connected to the base end portion.
  • the weight balance weight 54 is a weight that balances the weight acting on the tension cord 52 from the vacuum heat insulating double tube 30 and the bending member 51.
  • the weight balance weight 54 moves upward to allow the top of the vacuum insulated double pipe 30 to descend, When the opening angle A is reduced, the weight balance weight 54 moves downward to allow the top portion of the vacuum heat insulating double tube 30 to rise. Appropriate position and shape in conjunction with movement.
  • the first guide member 60 guides the vacuum heat insulating double pipe 30 so as not to swing out of the vertical plane including the support frame structure 10, and is attached to the upper portion of the base riser 11 in a horizontal posture.
  • a predetermined length extends to the outboard boom 15 side, and is reinforced by an oblique reinforcing member 61.
  • the first guide member 60 two bar members 62 having a bent portion on the front end side are arranged in a Y shape so as to face each other in the horizontal direction, and a middle part of the bar members 62 is connected by a connecting member 63, An introduction guide portion 64 is formed between the bar members 62.
  • the introduction guide portion 64 is formed so that the width increases toward the distal end side in order to enhance the introduction property when the vacuum heat insulating double tube 30 is introduced.
  • a rubber cushion material 62 a is attached to the inner surface of the two bar members 62 facing the introduction guide portion 64. The middle part of the middle stage of the vacuum heat insulating double tube 30 is always introduced and guided by the introduction guide part 64.
  • the second guide member 65 guides the vacuum heat insulating double tube 30 so as not to swing out of the vertical plane including the support frame structure 10.
  • the second guide member 65 is hinged to the outboard boom 15 so that the base end portion thereof is rotatable around the horizontal axis in the vertical plane including the support frame structure 10.
  • the second guide member 65 two bar members 66 having a bent portion on the tip end side are arranged in a Y shape so as to face each other in the horizontal direction, and a middle part of these bar members 66 is connected by a connecting member 67, An introduction guide portion 68 is formed between the bars 66.
  • the introduction guide portion 68 is formed so that the width increases toward the distal end side in order to improve the introduction property when the vacuum heat insulating double tube 30 is introduced.
  • a rubber cushion material 66 a is attached to the inner surface of the two bars 66 facing the introduction guide portion 68.
  • each bar 66 is connected to the main frame 21 of the outboard boom 15 by a hinge coupling portion 69 that rotates about a horizontal axis.
  • the base end portion of the cylinder body of the fluid pressure cylinder 70 is hinged to a connecting piece fixed to the outboard boom 15 so as to be rotatable about a horizontal axis, and the tip end portion of the piston rod of the fluid pressure cylinder 70 is connected to the connecting member. It is hinged to a bracket projecting at 67 so as to be rotatable about a horizontal axis.
  • the extension member 15a can be placed on the mounting table 27 and held stationary as shown in FIG.
  • the inboard boom 12 can be driven to swing by the first fluid pressure cylinder 28, and the opening angle A between the inboard boom 12 and the outboard boom 15 can be changed by the second fluid pressure cylinder 29. Therefore, the tip end portion of the outboard boom 15 can be moved to a desired position via the first and second fluid pressure cylinders 28 and 29.
  • the first and second fluid pressure cylinders 28 and 29 are operated so that the tip of the outboard boom 15 of the loading arm 1 is connected to the liquefied hydrogen transport ship.
  • the male side joint 36 of the bayonet joint at the tip of the vacuum heat insulation double connection pipe 40 is connected to the female side joint 3 a of the bayonet joint of the manifold 3 to the land-based liquefied hydrogen storage tank. Unloading of liquefied hydrogen.
  • a flexible vacuum heat insulating double pipe 30 for transferring liquefied hydrogen is employed and the vacuum heat insulating double pipe 30 is supported by the support frame structure 10, piping for transferring liquefied hydrogen can be omitted. There is no need to provide a swivel joint. Since the vacuum heat insulating double pipe 30 is arranged in a curved shape convex upward in the lower space of the support frame structure 10, the length of the vacuum heat insulating double pipe 30 is reduced to the minimum necessary length, thereby reducing the equipment cost. can do.
  • the support frame structure 10 In order to connect the vacuum heat insulation double connection pipe 40 connected to the front end portion of the vacuum heat insulation double tube 30 to the connecting member 25 at the front end portion of the outboard boom 15, the support frame structure 10 allows the vacuum heat insulation double pipe 30 to be connected. While supporting a front end side part, the vacuum heat insulation double connection pipe 40 can be moved by the support frame structure 10.
  • FIG. Since the midway support mechanism 50 is provided to support the support frame structure 10 via the curved member 51 that is convexly curved upward in the longitudinal direction of the vacuum heat insulation double tube 30. Since the portion is bent into a shape along the bending member 51 without being bent, damage to the vacuum heat insulating double tube 30 can be prevented.
  • the midway support mechanism 50 includes the bending member 51, the tension cable 52, the plurality of idler guide wheels 53a and 53b, and the weight balance weight 54, the midway support mechanism 50 having a simple structure is provided.
  • the weight balance weight 54 can support most of the weight of the vacuum heat insulating double tube 30 through the tension cable 52 and the plurality of idler guide wheels 53a and 53b.
  • the vacuum heat insulating double tube 30 can be guided so as not to swing out of the vertical plane including the support frame structure 10.
  • the second guide member 65 is connected to the outboard boom 15 and is guided by the second guide member 65 so that the vacuum heat insulating double tube 30 does not swing out of the vertical plane including the support frame structure 10. I'm going.
  • the second guide member 65 can be switched between the retracted position and the guide position by the fluid pressure cylinder 70, the second guide member 65 is switched to the guide position as necessary to guide the vacuum heat insulating double tube 30. can do. When the second guide member 65 gets in the way, it can be switched to the retracted position.
  • the support frame structure 10 is an example, and various support frame structures other than the support frame structure 10 can be adopted.
  • an interlocking mechanism for tilting the outboard boom 15 in conjunction with the tilting operation of the inboard boom 12 may be provided. In this case, when the inboard boom 12 tilts counterclockwise in FIG. 2, the outboard boom 15 tilts clockwise.
  • the first fluid pressure cylinder 28 and / or the second fluid pressure cylinder 29 is omitted, and the inboard boom 12 is tilted manually, or the opening angle A between the inboard boom 12 and the outboard boom 15 is changed.
  • You may comprise as follows.
  • a rigid, high-rigidity bending cylindrical body 51A as a bending member is loosely fitted to the vacuum heat insulating double tube 30, and the bending cylindrical body You may comprise 51A so that it may be suspended with the tension
  • a plurality of tension cords may be connected to a plurality of locations of the vacuum heat insulating double tube 30 to suspend the vacuum heat insulating double tube.
  • the base end portion of the first guide member 60 may be hinged to the base riser 11 so that it can be switched between the retracted position and the guide position in the same manner as the second guide member.

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Abstract

液化水素を移送可能な液化水素用ローディングアーム(1)は、地面に立設されたベースライザ(11)とインボードブーム(12)とアウトボードブーム(15)とカウンターウェイト(16)とを有する支持フレーム構造体(10)と、可撓性の金属製の内管とこの内管に外嵌された可撓性の金属製の外管と真空層とを有する可撓性の真空断熱二重管(30)であって、支持フレーム構造体(10)の下方空間に上方へ凸の湾曲形状に配設された真空断熱二重管(30)と、この真空断熱二重管の先端部に接続され且つアウトボードブームの先端部に連結された真空断熱二重接続管(40)と、真空断熱二重管の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した硬質の湾曲部材を介して支持フレーム構造体(10)に支持する途中部支持機構(50)とを備えている。

Description

液化水素用ローディングアーム
 本発明は、液化水素用ローディングアームに関するものである。
 化石燃料輸送船と陸上の貯蔵タンクとの間で原油やガソリンや軽油、天然ガス(LNG,LPG)等の化石燃料をローディングしたり、アンローディングしたりする場合には通常ローディングアームが用いられる。一般的なローディングアームは、支持構造体として、陸上に立設されたアウタライザ、このアウタライザの頂部に揺動自在に枢支されたインボードブーム、このインボードブームの上端部に上端部が回動自在に連結されたアウトボートブーム、インボードブームの下端側に装備したカウンターウェイト等を備えている。
 前記ローディングアームにおける化石燃料輸送管として、アウタライザ内に配設されたインナライザ、このインナライザにスイベルジョイントを介して接続され且つインボードブームに配設されたインボードアーム、このインボードアームの上端部にスイベルジョイントを介して上端部が接続され且つアウトボートブームで支持されるアウトボードアーム、このアウトボードアームの下端部にスイベルジョイントを介して接続されたERS(緊急離脱システム)、このERSにスイベルジョイントを介して又は介さずに接続された継手部等を備えている。
 陸上の貯槽とタンクローリーの間で化石燃料を移送する場合にもローディングアームが用いられる。
 特許文献1には、タンクローリーと貯槽の間のLNG等の移送に用いるローディングアームであって、シングル管のフレキシブルパイプを採用したローディングアームが開示されている。このローディングアームは、架台と、この架台に支持されたインボードアーム、このインボードアームの先端部に連結されたアウトボードアーム、アウトボードアームの下端に連結された回転ジョイント、この回転ジョイントに支持されたローリー接続アーム、LNG等の移送用のフレキシブルパイプであって、インボードアームとアウトボードアームの上方空間に配設されて頂上部がインボードアームとアウトボードアームの連結部のフレキ台に支持され且つ先端部がローリー接続アームの先端部に支持されたフレキシブルパイプ等を備えている。
特開2006-168781号公報
 液化水素は-253℃の極低温流体であり、その蒸発の抑制、液化空気の生成防止のため断熱性の高い真空断熱二重管を採用する必要がある。従来のLNG用ローディングアームには複数のスイベルジョイントがあり、液化水素に対して上記のスイベルジョイントを適用できないため、特殊な構造の真空断熱二重管用のスイベルジョイントを開発する必要がある。
 特許文献1のローディングアームのフレキシブルパイプは一重管であるため、液化水素のローディングに採用できないが、上記のフレキシブルパイプに代えて可撓性のある真空断熱二重管を採用しようとする場合には、次のような問題がある。
 上記のローディングアームでは、ローディングアームの上側空間にフレキシブルパイプを配設するため、フレキシブルパイプの所要長さが長くなるので、真空断熱二重管の設備費が高価になる。しかも、前記フレキ台で頂上部を支持するだけであるので、真空断熱二重管の形状や姿勢を保持する安定性を確保することが難しい。
 真空断熱二重管では、一重管構造のフレキシブルパイプよりも単位長さ当りの重量も大きくなるため、真空断熱二重管を前記フレキ台で支持する頂上部が屈曲して破損してしまう虞がある。しかも、風等による真空断熱二重管の揺動を拘束する手段も存在しないため、実用性に欠ける。
 本発明の目的は、液化水素移送用の可撓性の真空断熱二重管をインボードブームとアウトボードブームを有する支持フレーム構造体で支持するようにした液化水素用ローディングアームを提供することである。
 本発明の一態様に係る液化水素用ローディングアームは、液化水素を移送可能な液化水素用ローディングアームにおいて、地面に立設されたベースライザと、このベースライザの上端部に長さ方向途中部が水平軸心回りに回動自在に連結されたインボードブームと、このインボードブームの先端部に回動自在に連結されたアウトボードブームと、インボードブームの基端部に取り付けられたカウンターウェイトとを有する支持フレーム構造体と、可撓性の金属製の内管とこの内管に外嵌された可撓性の金属製の外管と前記内管と外管の間の真空層とを有する可撓性の真空断熱二重管であって、前記支持フレーム構造体の下方空間に上方へ凸の湾曲形状に配設された真空断熱二重管と、この真空断熱二重管の先端部に接続され且つアウトボードブームの先端部に連結された真空断熱二重接続管と、前記真空断熱二重管の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した硬質の湾曲部材を介して前記支持フレーム構造体に支持する途中部支持機構とを備える。
 前記構成によれば、液化水素を移送するための可撓性のある真空断熱二重管を採用するため、スイベルジョイントを設ける必要がない。
 真空断熱二重管を支持フレーム構造体の下方空間に上方へ凸の湾曲形状に配設するため、真空断熱二重管の長さを必要最小限の長さにして設備費を節減することができる。
 真空断熱二重管の先端部に接続された真空断熱二重接続管をアウトボードブームの先端部に連結するため、支持フレーム構造体によって真空断熱二重管の先端側部分を支持すると共に、支持フレーム構造体により真空断熱二重接続管を移動させることができる。
 真空断熱二重管の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した湾曲部材を介して支持フレーム構造体に支持する途中部支持機構を設けたため、真空断熱二重管の途中部が屈曲することなく湾曲部材に沿う形状に湾曲する。よって、真空断熱二重管の損傷を防止できる。
 前記途中部支持機構は、前記湾曲部材と、この湾曲部材に連結された張力索と、この張力索を前記重量バランス用錘体とを備えてもよい。
 前記構成によれば、途中部支持機構は、湾曲部材と、張力索と、複数の遊転ガイド輪と、重量バランス用錘体を備えているため、簡単な構造の途中部支持機構を実現でき、重量バランス用錘体により張力索と複数の遊転ガイド輪を介して真空断熱二重管の重量の大部分を支持することができる。
 前記真空断熱二重管が前記支持フレーム構造体を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないようにガイドする第1ガイド部材であって、前記ベースライザに装備された第1ガイド部材を設けてもよい。
 前記構成によれば、ベースライザに装備された第1ガイド部材を設けたため、真空断熱二重管が支持フレーム構造体を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないように案内することがきる。
 前記真空断熱二重管が前記支持フレーム構造体を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないようにガイドする第2ガイド部材であって、前記鉛直面内において基端部が水平軸心回りに回動自在となるようにアウトボードブームに連結された第2ガイド部材と、この第2ガイド部材を退避位置とガイド位置とに亙って揺動駆動可能な流体圧シリンダとを設けてもよい。
 前記構成によれば、第2ガイド部材をアウトボードブームに連結し、この第2ガイド部材により真空断熱二重管が支持フレーム構造体を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないように案内することがきる。しかも、この第2ガイド部材を流体圧シリンダにより退避位置とガイド位置とに切換え可能にしたので、必要に応じて第2ガイド部材をガイド位置に切換えて真空断熱二重管を案内することができる。第2ガイド部材が邪魔になる場合は、退避位置に切換えることができる。
 前記アウトボードブームにその先端から下方へ延ばした延長部材を設け、前記液化水素用ローディングアームが非稼働状態のとき、前記延長部材を載置させる載置台を地面に立設してもよい。
 前記構成によれば、アウトボードブームの先端から下方へ延長部材を延ばし、液化水素用ローディングアームが非稼働状態のとき、延長部材を載置台に載せて定位置に保持しておくことができる。
 前記インボードブームを揺動駆動可能な第1流体圧シリンダと、前記インボードブームと前記アウトボードブームの間の開角を変更可能な第2流体圧シリンダを設けてもよい。
 前記構成によれば、第1流体圧シリンダによりインボードブームを揺動駆動可能であり、第2流体圧シリンダによりインボードブームとアウトボードブームの間の開角を変更可能である。そのため、第1,第2流体圧シリンダを介してアウトボードブームの先端部を所望の位置へ移動させることができる。
 本発明によれば、液化水素移送用の可撓性の真空断熱二重管をインボードブームとアウトボードブームを有する支持フレーム構造体で支持するようにした液化水素用ローディングアームを提供することができる。
実施形態に係る液化水素用ローディングアームを液化水素輸送船のマニホールドに接続した状態を示す概略斜視図である。 前記ローディングアームの側面図である。 前記ローディングアームの途中部支持機構と第1,第2ガイド部材等を示す要部斜視図である。 真空断熱二重管の先端に接続された真空断熱二重接続管等の側面図である。 真空断熱二重管の断面図である。 変更形態に係る図3相当図である。
 以下、本発明を実施するための形態について説明する。
 図1に示すように、液化水素を移送可能な液化水素用ローディングアーム1(以下、ローディングアームとする)は、液化水素輸送船2が着岸する液化水素貯蔵基地の岸壁付近の陸上に設置され、液化水素輸送船2から液化水素貯蔵タンクへ液化水素をアンローディングしたり、その反対に、液化水素貯蔵タンクから液化水素輸送船2へ液化水素をローディングしたりする為のものである。
 図1、図2に示すように、このローディングアーム1は、支持フレーム構造体10と、この支持フレーム構造体10で支持される可撓性の真空断熱二重管30と、この真空断熱二重管30の先端部に接続された真空断熱二重接続管40と、真空断熱二重管30の長さ方向途中部を支持フレーム構造体10に支持させる途中部支持機構50等を備えている。
 前記支持フレーム構造体10は、地面に立設されたベースライザ11と、このベースライザ11の上端部に長さ方向途中部が水平軸心回りに回動自在に連結されたインボードブーム12と、このインボードブーム12の先端部に回動自在に連結されたアウトボードブーム15と、インボードブーム12の基端部に取り付けられたカウンターウェイト16とを有する。
 前記ベースライザ11は鉛直の円柱状部材であり、上端部にインボードブーム12を連結する為の連結部が形成されている。インボードブーム12は、上下に間隔を空けて平行に配置したストレートの2本の傾斜フレーム13,14と、これら傾斜フレーム13,14の基端部(下端部)を水平軸心を有する1対のピン結合部17a,17bを介して連結する基端連結部材17と、2本の傾斜フレーム13,14を水平軸心を有する1対のピン結合部18a,18bにて連結する途中連結部材18とを備えている。途中連結部材18は傾斜フレーム13,14の基端寄りに配置され、ピン結合部17aからピン結合部17bまでの距離はピン結合部17aからピン結合部19aまでの距離の約1/3である。
 2本の傾斜フレーム13,14の上端部がアウトボードブーム15に水平軸心を有する1対のピン結合部19a,19bにより連結され、2本の傾斜フレーム13,14は平行リンクを構成している。途中連結部材18の下端部とそれに対応する下側傾斜フレーム14の部位がベースライザ11の上端部に枢支軸20を介して水平軸心回りに回動自在にヒンジ結合されている。
 アウトボードブーム15は、ストレートの主フレーム21と、この主フレーム21を補強する補強部材22とを一体的に連結したもので、2本の傾斜フレーム13,14の上端部が主フレーム21の上端部に水平軸心を有する1対のピン結合部19a,19bにて連結されている。
 ここで、下側傾斜フレーム14に対して相対的に上側傾斜フレーム13を上方移動させると、ピン結合部17a,18a,19aが上方へ移動するため、インボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角が小さくなり、アウトボードブーム15の下端部がベースライザ11側へ移動する。上側傾斜フレーム13を上記と反対方向へ移動させると前記開角が大きくなるため、アウトボードブーム15の下端部がベースライザ11から遠ざかる方向へ移動する。
 図4に示すように、アウトボードブーム15は、その先端側に設けられた第1屈曲部材23と、第2屈曲部材24と、真空断熱二重管30の先端部を連結する連結部材25を備えている。アウトボードブーム15の主フレーム21の先端に第1屈曲部材23の上端部が鉛直軸心回りに回転可能な第1回転連結部26aを介して連結され、第1屈曲部材23の下端部に第2屈曲部材24の上端部が傾斜軸心回りに回転可能な第2回転連結部26bを介して連結され、第2屈曲部材24の下端に連結部材25が水平軸心回りに回転可能な第3回転連結部26cを介して連結されている。
 そのため、液化水素の移送中に液化水素輸送船2が揺動しても、第1~第3回転連結部26a~26cを介して変位や回転を吸収できるので、支持フレーム構造体10が破損するのを防ぐことができる。尚、第1~第3回転連結部26a,26b,26cをロータリージョイントで構成してもよい。
 前記アウトボードブーム15にその先端から下方へ延ばした延長部材15aを設け、ローディングアーム1が非稼働状態(休止状態)のとき、延長部材15aを載置させる載置台27を地面に立設してある。
 前記カウンターウェイト16は、基端連結部材17に付設されている。このカウンターウェイト16は、支持フレーム構造体10に図2において時計回り方向の回転モーメントを付加し、インボードブーム12のうちの途中連結部材18より上側部分とアウトボードブーム15の自重により支持フレーム構造体10に作用する反時計回り方向の回転モーメントにほぼバランスさせるものである。但し、支持フレーム構造体10がその延長部材15aを載置台27に載せた休止状態のときには、反時計回りの回転モーメントが時計回り方向の回転モーメントよりも若干大きくなるように設定されている。
 ここで、図2に示すように、インボードブーム12を揺動駆動可能な第1流体圧シリンダ28(例えば、油圧シリンダ)と、インボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角Aを変更可能な第2流体圧シリンダ29(例えば、油圧シリンダ)が設けられている。図1では、これら第1,第2流体圧シリンダ28,29は図示省略されている。
 第1流体圧シリンダ28は、ベースライザ11の背面側に鉛直から多少傾斜させた姿勢に配設され、シリンダ本体の基端部がベースライザ11の下部に水平軸心回りに回動可能にピン結合部28aで結合され、ピストンロッドの先端部がインボードブーム12の下側傾斜フレーム14の下端寄り部位に水平軸心回りに回動可能にピン結合部28bで結合されている。
 この第1流体圧シリンダ28のピストンロッドを伸長させるとインボードブーム12が図2において反時計回りに揺動し、ピストンロッドを退入させるとインボードブーム12が時計回りに揺動する。
 第2流体圧シリンダ29は、インボードブーム12の下端寄り部位において2本の傾斜フレーム13,14の間に傾斜姿勢に配設され、シリンダ本体の基端部が下側傾斜フレーム14に水平軸心回りに回動可能にピン結合部29aで結合され、ピストンロッドの先端部が上側傾斜フレーム13に水平軸心回りに回動可能にピン結合部29bで結合されている。
 第2流体圧シリンダ29のピストンロッドを伸長させると、下側傾斜フレーム14に対して相対的に上側傾斜フレーム13が上方へ移動するため、インボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角Aが減少し、ピストンロッドを退入させると、下側傾斜フレーム14に対して相対的に上側傾斜フレーム13が下方へ移動するため、インボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角Aが増大する。
 図5に示すように、可撓性の真空断熱二重管30は、金属(例えばSUS)製のフレキシブル管からなる内管30aと、この内管30aに外嵌された金属(例えばSUS)製のフレキシブル管からなる外管30bと、内管30aと外管30bの間の真空層30cとを有する。内管30aの口径は例えば150mmφであり、外管30bの口径は例えば200mmφであり、内管30aと外管30bの間には合成樹脂(例えば、フッ素樹脂)製のコイルスプリング状のスペーサ30dが介装されている。尚、内管30aの外周面にはスーパーインシュレーションが巻装されている。
 図1、図2に示すように、真空断熱二重管30の基端部は、液化水素貯蔵タンクに接続されている液化水素配管31に接続され、その接続部において真空断熱二重管30には緩衝部材32が外嵌されている。
 図1、図2に示すように、この真空断熱二重管30は、支持フレーム構造体10の下方空間に上方へ凸の湾曲形状(倒立U形形状)に配設され、真空断熱二重管30の先端部には真空断熱二重接続管40が接続され、この真空断熱二重接続管40がアウトボードブーム15の先端部の連結部材25に連結されている。
 真空断熱二重管30と真空断熱二重接続管40の接続部において真空断熱二重管30には緩衝部材33が外嵌されている。
 図4に示すように、真空断熱二重接続管40の上部には開閉弁ユニット34が介装され、真空断熱二重接続管40の途中部には緊急離脱システム35(ERS)が介装され、真空断熱二重接続管40の下端部にはバイヨネット継手の雄側継手36が接続されている。
 図2に示すように、真空断熱二重管30に沿って小径のピギーバックライン37が配設されている。このピギーバックライン37は例えばSUS製の真空断熱二重管構造を有するフレキシブル管である。このピギーバックライン37は真空断熱二重接続管40のうちの開閉弁ユニット34よりも先端側部分の内部ガスを窒素ガス、水素ガス等で置換する為のものである。
 ピギーバックライン37の基端部は、複数の切換弁を介して窒素ガス系配管、水素ガス系配管に選択的に接続可能に構成されている。図4に示すように、ピギーバックライン37の先端部は、真空断熱二重接続管40のうちの開閉弁ユニット34と緊急離脱システム35の間の部位に接続されている。
 途中部支持機構50は真空断熱二重管30の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した硬質の湾曲部材51を介して支持フレーム構造体10に支持するものである。
 この途中部支持機構50は、鋼板製の円弧状に湾曲した前記湾曲部材51と、この湾曲部材51に連結された張力索52(例えばワイヤ)と、この張力索52を支持フレーム構造体10に支持する複数の遊転ガイド輪53a,53bと、張力索52の基端部に連結された重量バランス用錘体54とを備えている。
 湾曲部材51は、張力索52で吊持される真空断熱二重管30の頂部が屈曲しないように保護するものである。湾曲部材51は、鋼製の帯板を所定の曲率半径の湾曲状に形成した部材である。但し、鋼製の断面溝形(部分円形溝又は倒立台形溝)の部材を湾曲状に形成したものを採用してもよい。真空断熱二重管30を支持している湾曲部材51の頂部において湾曲部材51と真空断熱二重管30に張力索52を掛け回して上方へ引っ張ることで真空断熱二重管30と湾曲部材51を支持している。尚、真空断熱二重管30に外嵌させたUボルトを湾曲部材51に連結し、そのUボルトを張力索52で吊持してもよい。
 インボードブーム12の下側傾斜フレーム14の上端近傍部に水平軸心回りに回転可能な遊転ガイド輪53a(シーブ)が付設され、ベースライザ11の上端近傍部に水平軸心回りに回転可能な遊転ガイド輪53b(シーブ)が付設されている。湾曲部材51の頂部から上方へ延びた張力索52は遊転ガイド輪53aを経由し、インボードブーム12に沿って下方へ延びて遊転ガイド輪53bを経由して下方へ延び、張力索52の基端部には重量バランス用錘体54が連結されている。重量バランス用錘体54は、真空断熱二重管30と湾曲部材51から張力索52に作用する重量にバランスする錘体である。
 インボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角Aが大きくなると、重量バランス用錘体54が上方へ移動して真空断熱二重管30の頂部が下降するのを許容し、また、前記の開角Aが小さくなると、重量バランス用錘体54が下方へ移動して真空断熱二重管30の頂部が上昇するのを許容するため、真空断熱二重管30が支持フレーム構造体10の動作と連動して適切な位置、形状になる。
 図2、図3に示すように、次のような第1ガイド部材60と、第2ガイド部材65及び流体圧シリンダ70とが設けられている。第1ガイド部材60は、真空断熱二重管30が支持フレーム構造体10を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないようにガイドするもので、ベースライザ11の上部に水平姿勢に付設されてアウトボードブーム15側へ所定長さ延びており、斜めの補強部材61で補強されている。
 第1ガイド部材60においては、先端側に屈曲部を有する2本の棒材62を水平方向に対向させてY字状に配置し、それら棒材62の途中部を連結材63で連結し、それら棒材62の間に導入ガイド部64を形成している。尚、導入ガイド部64は真空断熱二重管30を導入する際の導入性を高める為に先端側程幅が大きくなるように形成されている。2本の棒材62の導入ガイド部64に臨む内面にはラバー製のクッション材62aが付設されている。真空断熱二重管30の中段の途中部が導入ガイド部64に常時導入されてガイドされる。
 前記第2ガイド部材65は、真空断熱二重管30が支持フレーム構造体10を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないようにガイドするものである。この第2ガイド部材65は、支持フレーム構造体10を含む鉛直面内において基端部が水平軸心回りに回動自在となるようにアウトボードブーム15にヒンジ結合され、この第2ガイド部材65を上方へアウトボードブーム15側へ倒した退避位置とインボードブーム12側へ水平に張り出したガイド位置とに亙って揺動駆動する流体圧シリンダ70(例えば、油圧シリンダ)が設けられている。
 第2ガイド部材65においては、先端側に屈曲部を有する2本の棒材66を水平方向に対向させてY字状に配置し、それら棒材66の途中部を連結材67で連結し、それら棒材66の間に導入ガイド部68を形成している。尚、導入ガイド部68は真空断熱二重管30を導入する際の導入性を高める為に先端側程幅が大きくなるように形成されている。2本の棒材66の導入ガイド部68に臨む内面にはラバー製のクッション材66aが付設されている。
 前記各棒材66の基端部が水平軸心回りに回動するヒンジ結合部69でアウトボードブーム15の主フレーム21に連結されている。流体圧シリンダ70のシリンダ本体の基端部はアウトボードブーム15に固着された連結片に水平軸心回りに回動可能にヒンジ結合され、流体圧シリンダ70のピストンロッドの先端部が前記連結材67に突設したブラケットに水平軸心回りに回動可能にヒンジ結合されている。
 以上説明したローディングアーム1の作用、効果について説明する。
 このローディングアーム1が非稼働状態(休止状態)のときは、図2に示すように延長部材15aを載置台27に載置して静止状態に保持することができる。
 第1流体圧シリンダ28によりインボードブーム12を揺動駆動可能であり、第2流体圧シリンダ29によりインボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角Aを変更可能である。そのため、第1,第2流体圧シリンダ28,29を介してアウトボードブーム15の先端部を所望の位置へ移動させることができる。
 液化水素輸送船2が着岸して液化水素をアンローディングする際には、第1,第2流体圧シリンダ28,29を操作してローディングアーム1のアウトボードブーム15の先端部を液化水素輸送船2の配管系のマニホールド3に接近させ、真空断熱二重接続管40の先端のバイヨネット継手の雄側継手36をマニホールド3のバイヨネット継手の雌側継手3aに接続し、陸上の液化水素貯蔵タンクへの液化水素のアンローディングを行う。
 液化水素を移送するための可撓性のある真空断熱二重管30を採用し、その真空断熱二重管30を支持フレーム構造体10により支持するため、液化水素を移送する配管を省略できるため、スイベルジョイントを設ける必要がない。
 真空断熱二重管30を支持フレーム構造体10の下方空間に上方へ凸の湾曲形状に配設するため、真空断熱二重管30の長さを必要最小限の長さにして設備費を節減することができる。
 真空断熱二重管30の先端部に接続された真空断熱二重接続管40をアウトボードブーム15の先端部の連結部材25に連結するため、支持フレーム構造体10によって真空断熱二重管30の先端側部分を支持すると共に、支持フレーム構造体10により真空断熱二重接続管40を移動させることができる。
 真空断熱二重管30の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した湾曲部材51を介して支持フレーム構造体10に支持する途中部支持機構50を設けたため、真空断熱二重管30の途中部が屈曲することなく湾曲部材51に沿う形状に湾曲するため、真空断熱二重管30の損傷を防止できる。
 途中部支持機構50は、湾曲部材51と、張力索52と、複数の遊転ガイド輪53a,53bと、重量バランス用錘体54を備えているため、簡単な構造の途中部支持機構50を実現でき、重量バランス用錘体54により張力索52と複数の遊転ガイド輪53a,53bを介して真空断熱二重管30の重量の大部分を支持することができる。
 ベースライザ11に装備された第1ガイド部材60を設けたため、真空断熱二重管30が支持フレーム構造体10を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないように案内することができる。第2ガイド部材65をアウトボードブーム15に連結し、この第2ガイド部材65により真空断熱二重管30が支持フレーム構造体10を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないように案内することがきる。しかも、この第2ガイド部材65を流体圧シリンダ70により退避位置とガイド位置とに切換え可能にしたので、必要に応じて第2ガイド部材65をガイド位置に切換えて真空断熱二重管30を案内することができる。第2ガイド部材65が邪魔になる場合は、退避位置に切換えることができる。
 次に、前記実施形態を部分的に変更する例について説明する。
 1)前記支持フレーム構造体10は一例を示すもので、この支持フレーム構造体10以外の種々の支持フレーム構造体を採用可能である。
 2)第2流体圧シリンダ29の代わりに、インボードブーム12の傾動動作に連動してアウトボードブーム15を傾動動作させる連動機構を設けてもよい。この場合、インボードブーム12が図2において反時計回り方向に傾動する場合には、アウトボードブーム15が時計回り方向に傾動するものとする。
 3)第1流体圧シリンダ28及び/又は第2流体圧シリンダ29を省略し、手動によりインボードブーム12を傾動させたり、インボードブーム12とアウトボードブーム15の間の開角Aを変更するように構成してもよい。
 4)前記湾曲部材51に代えて、図6に示すように、湾曲部材としての硬質の高剛性の湾曲筒体51Aを真空断熱二重管30に遊嵌的に外嵌させ、その湾曲筒体51Aを張力索52で吊持するように構成してもよい。或いはまた、複数の張力索を真空断熱二重管30の複数個所に連結して真空断熱二重管を吊持するように構成してもよい。
 5)第1ガイド部材60の基端部をベースライザ11にヒンジ結合し、第2ガイド部材と同様に、退避位置とガイド位置に切換え可能に構成してもよい。
1    液化水素用ローディングアーム
10   支持フレーム構造体
11    ベースライザ
12    インボードブーム
15    アウトボードブーム
15a   延長部材
16    カウンターウェイト
27    載置台
28    第1流体圧シリンダ
29    第2流体圧シリンダ
30    真空断熱二重管
30a   内管
30b   外管
30c   真空層
50    途中部支持機構
51    湾曲部材
51A   湾曲筒体
52    張力索
53a.53b   遊転ガイド輪
54    重量バランス用錘体
60    第1ガイド部材
65    第2ガイド部材
70    流体圧シリンダ

Claims (6)

  1.  液化水素を移送可能な液化水素用ローディングアームにおいて、
     地面に立設されたベースライザと、このベースライザの上端部に長さ方向途中部が水平軸心回りに回動自在に連結されたインボードブームと、このインボードブームの先端部に回動自在に連結されたアウトボードブームと、インボードブームの基端部に取り付けられたカウンターウェイトとを有する支持フレーム構造体と、
     可撓性の金属製の内管とこの内管に外嵌された可撓性の金属製の外管と前記内管と外管の間の真空層とを有する可撓性の真空断熱二重管であって、前記支持フレーム構造体の下方空間に上方へ凸の湾曲形状に配設された真空断熱二重管と、
     この真空断熱二重管の先端部に接続され且つアウトボードブームの先端部に連結された真空断熱二重接続管と、
     前記真空断熱二重管の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した硬質の湾曲部材を介して前記支持フレーム構造体に支持する途中部支持機構とを備えたことを特徴とする液化水素用ローディングアーム。
  2.  前記途中部支持機構は、前記湾曲部材と、この湾曲部材に連結された張力索と、この張力索を支持フレーム構造体に支持する複数の遊転ガイド輪と、前記張力索の基端部に連結された重量バランス用錘体とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の液化水素用ローディングアーム。
  3.  前記真空断熱二重管が前記支持フレーム構造体を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないようにガイドする第1ガイド部材であって、前記ベースライザに装備された第1ガイド部材を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液化水素用ローディングアーム。
  4.  前記真空断熱二重管が前記支持フレーム構造体を含む鉛直面の面外方向へ揺動しないようにガイドする第2ガイド部材であって、前記鉛直面内において基端部が水平軸心回りに回動自在となるようにアウトボードブームに連結された第2ガイド部材と、この第2ガイド部材を退避位置とガイド位置とに亙って揺動駆動可能な流体圧シリンダとを設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の液化水素用ローディングアーム。
  5.  前記アウトボードブームにその先端から下方へ延ばした延長部材を設け、前記液化水素用ローディングアームが非稼働状態のとき、前記延長部材を載置させる載置台を地面に立設したことを特徴とする請求項1又は2に記載の液化水素用ローディングアーム。
  6.  前記インボードブームを揺動駆動可能な第1流体圧シリンダと、前記インボードブームと前記アウトボードブームの間の開角を変更可能な第2流体圧シリンダを設けたことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の液化水素用ローディングアーム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113958876A (zh) * 2021-10-25 2022-01-21 连云港远大机械有限公司 臂管吹扫防冰冻低温流体装卸臂

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3083791B1 (fr) * 2018-07-12 2020-08-28 Gaztransport Et Technigaz Systeme de transfert de gaz liquefie
KR102207454B1 (ko) * 2019-05-20 2021-01-26 하이리움산업㈜ 이동식 기체 및 액체 수소 충전 장치
JP7041214B2 (ja) * 2020-08-19 2022-03-23 株式会社新来島どっく ガス燃料船のガス燃料二重構造管の固定支持材
WO2023116665A1 (zh) * 2021-12-21 2023-06-29 中国石油化工股份有限公司 一种高压气体装卸系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60134898A (ja) * 1983-12-16 1985-07-18 三菱重工業株式会社 荷役ホ−ス吊上げ装置
JP2002003163A (ja) * 2000-06-19 2002-01-09 Sankyu Inc 片持ち搬送台車及びこれを用いたホース取替え方法

Family Cites Families (20)

* 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
US3032082A (en) * 1959-10-14 1962-05-01 Vilain Charles Loading and discharging installation for oil-tankers
GB900877A (en) * 1959-12-01 1962-07-11 Charles Vilain Gantry for handling flexible conduits
US3228421A (en) * 1962-11-23 1966-01-11 Edward S Sheiry Articulated hose derrick
US3554231A (en) * 1967-07-04 1971-01-12 Cesare Caregnato Counterpoised self-balancing fluid-transfer swivel jointed rigid-piping connection
US4050585A (en) * 1975-11-07 1977-09-27 Ameron, Inc. Hydraulically balanced marine loading arm
US4411290A (en) * 1981-06-15 1983-10-25 Chevron Research Company Bottom loading arm for bulk liquid carriers
US5150866A (en) * 1990-05-14 1992-09-29 Karpisek Ladislav Stephan Support for a hose for filling liquid into a container
US5836361A (en) * 1996-08-02 1998-11-17 Pgi International, Inc. Releasable fluid hose loading arm system
JP2004169741A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Kubota Corp 断熱二重管における内管保持装置
DE10310960A1 (de) * 2003-03-13 2004-09-23 Nexans Abstandshalter für ein langgestrecktes Substrat
JP2006168781A (ja) 2004-12-15 2006-06-29 Nihonkai Gas Co Ltd ローディングアーム
US8181662B2 (en) * 2006-03-30 2012-05-22 Single Buoy Moorings Inc. Hydrocarbon transfer system with vertical rotation axis
FR2914903B1 (fr) * 2007-04-12 2010-05-28 Technip France Dispositif de transfert d'un fluide sur un navire, navire, ensemble de transfert et procede associe
US9004102B2 (en) * 2010-09-22 2015-04-14 Keppel Offshore & Marine Technology Centre Pte Ltd Apparatus and method for offloading a hydrocarbon fluid
JP5721532B2 (ja) 2010-09-27 2015-05-20 積水化学工業株式会社 断熱二重管
US8882428B2 (en) * 2010-11-22 2014-11-11 Halliburton Energy Services, Inc. Proppant transfer system
JP5639916B2 (ja) * 2011-02-04 2014-12-10 大陽日酸株式会社 低温液化ガス移送装置
NO340699B1 (no) * 2013-02-05 2017-06-06 Macgregor Norway As Fluidoverføringssystem, samt fremgangsmåte, for overføring av kryogenisk hydrokarbonbasert fluid fra en forsyningsstruktur til en mottaksstruktur
JP2016069063A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 川崎重工業株式会社 低温流体用ローディングアーム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60134898A (ja) * 1983-12-16 1985-07-18 三菱重工業株式会社 荷役ホ−ス吊上げ装置
JP2002003163A (ja) * 2000-06-19 2002-01-09 Sankyu Inc 片持ち搬送台車及びこれを用いたホース取替え方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113958876A (zh) * 2021-10-25 2022-01-21 连云港远大机械有限公司 臂管吹扫防冰冻低温流体装卸臂
CN113958876B (zh) * 2021-10-25 2022-08-02 连云港远大机械有限公司 臂管吹扫防冰冻低温流体装卸臂

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