專(zhuān)利名稱(chēng)：在運(yùn)送工具例如船與接收或提供液體產(chǎn)品的設(shè)備之間傳送液體產(chǎn)品特別是液化天然氣的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在運(yùn)送工具例如船與接收液體產(chǎn)品或給船提供液體產(chǎn)品的設(shè)備之間，傳送液體產(chǎn)品特別是液化天然氣的系統(tǒng)，其具有一個(gè)在該船和該設(shè)備之間傳送產(chǎn)品的裝置，該裝置一端由一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)支撐且它的另一端能夠連接到該運(yùn)送工具的歧管裝置(manifold device)上。
背景技術(shù)：
用來(lái)傳送液化天然氣的這種類(lèi)型的己知傳送系統(tǒng)在惡劣環(huán)境條件下不適合使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供克服已知系統(tǒng)上述缺點(diǎn)的一種系統(tǒng)。
為了達(dá)到該目的，根據(jù)本發(fā)明的傳送系統(tǒng)的特征在于，支撐結(jié)構(gòu)具有一個(gè)用于剛性傳送管道的承載懸臂，該懸臂安裝在錨定柱上，在運(yùn)送工具上面圍繞其垂直軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，以及一個(gè)可變形傳送裝置，其一端連接在固定管道上，同時(shí)另一端能夠在靠近懸臂的存放位置與連接到船的歧管裝置上的位置之間移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，可變形裝置在懸臂的自由端連接到固定傳送管道上，以及可變形傳送裝置到固定傳送管道的連接形成一個(gè)機(jī)構(gòu)，可變形傳送裝置通過(guò)該機(jī)構(gòu)從懸臂懸吊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，錨定柱為單一錨定點(diǎn)的類(lèi)型，并且該運(yùn)送工具能夠圍繞錨定柱自由轉(zhuǎn)動(dòng)以便沿自然因素(浪、風(fēng)、水流)的方向自身定位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，當(dāng)可變形傳送裝置連接到船的歧管裝置上時(shí)，通過(guò)可變形傳送裝置這一中介物懸臂被船帶動(dòng)。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，當(dāng)可變形傳送裝置不連接到歧管裝置上時(shí)，懸臂在風(fēng)向中自由地定位自身以便在保存條件下經(jīng)受風(fēng)暴。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，在懸臂旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中提供一些合適的制動(dòng)機(jī)構(gòu)以便避免過(guò)多數(shù)量的小移動(dòng)。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，懸臂和可變形傳送裝置構(gòu)造為使施加在懸臂上的應(yīng)力合力通過(guò)它的中性軸線(xiàn)，從而使該懸臂僅僅承受簡(jiǎn)單的彎曲應(yīng)力。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，實(shí)現(xiàn)可變形傳送裝置產(chǎn)生過(guò)濾船移動(dòng)的作用，使得船圍繞它的通常位置的較小移動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生足夠的側(cè)向力而導(dǎo)致懸臂旋轉(zhuǎn)，并且該裝置能夠吸收高頻率的移動(dòng)且避免了應(yīng)力峰值。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可變形傳送裝置存放在懸臂下面同時(shí)平行于后者的軸線(xiàn)定位，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭連接在固定管道上，在建立與船的歧管裝置連接的過(guò)程中，使得能夠旋轉(zhuǎn)到垂直于船縱軸線(xiàn)的位置。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可變形傳送裝置在其自由端具有一個(gè)用來(lái)連接到船的歧管裝置上的裝置。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，連接裝置和船的歧管裝置具有在動(dòng)態(tài)連接傳送裝置到歧管裝置上的過(guò)程中用于對(duì)中的機(jī)構(gòu)。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可變形傳送裝置具有多對(duì)傳送臂，內(nèi)臂的自由端連接在共用部分上，該共用部分通過(guò)前面提到的旋轉(zhuǎn)接頭連接在固定管道上，并且每一個(gè)外臂上裝有連接器。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可變形傳送裝置具有至少一對(duì)互相鉸接的管狀臂，也即一個(gè)連接在固定管道上的內(nèi)臂、和一個(gè)在其自由端裝有連接器的外臂。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可變形傳送裝置具有至少一個(gè)低溫軟管，其連接到固定管道的一端、并且其另一端裝有連接裝置。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，在存放位置，該低溫軟管在其裝有連接器的端部懸吊在懸臂下、并且以鏈的形式伸展。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，一些為間隔臂形式的機(jī)構(gòu)和低溫軟管相結(jié)合，在液體傳送過(guò)程中用來(lái)保持船和懸臂之間的預(yù)定間隔，和/或在連接/拆開(kāi)的中間階段保持預(yù)定的軟管彎曲半徑。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，在液體傳送過(guò)程中，為間隔臂形式的機(jī)構(gòu)連接在船的歧管裝置上。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，可變形傳送裝置具有在它們連接在固定管道上的端部相連接的多個(gè)低溫軟管，并且每一個(gè)在其自由端都裝有連接器。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，間隔臂機(jī)構(gòu)通過(guò)連接部件例如鋼索或連接桿懸吊在懸臂下面，以形成一個(gè)平衡梁，在液體傳送過(guò)程中確保在船和懸臂之間保持一個(gè)預(yù)定距離，并且在建立連接和在傳送過(guò)程中減少或消除施加在連接器或歧管裝置上的應(yīng)力。


根據(jù)下面參照附圖給出的說(shuō)明描述，本發(fā)明將會(huì)得到更好地理解，并且本發(fā)明的其它目的、特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚地顯示出來(lái)，這些說(shuō)明描述僅僅作為示例給出，顯示了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，這些附圖為圖1是根據(jù)本發(fā)明用來(lái)傳送液體的系統(tǒng)的斜視圖；圖2是根據(jù)圖1的系統(tǒng)的頂視簡(jiǎn)圖；圖3A是沿圖2中箭頭III方向放大的局部剖視圖，顯示了位于支撐懸臂下處于存放位置的可變形傳送裝置的第一種實(shí)施例；圖3B顯示了根據(jù)圖3A的傳送裝置，處于連接到船的歧管裝置上的位置；圖3C是沿圖3B箭頭III方向的局部視圖；圖3D到3I中的每一個(gè)顯示了在將根據(jù)圖3A的傳送裝置連接到船的歧管裝置上的過(guò)程中的一個(gè)基本步驟；圖4是沿圖2中箭頭III[A]方向的視圖，示出了位于懸臂下處于存放位置的根據(jù)本發(fā)明的可變形傳送裝置的第二種實(shí)施例；圖4B顯示了根據(jù)圖4A的傳送管道裝置處于它的連接到船上的位置；圖4C是沿圖4B中箭頭IVC方向的視圖；圖4D是沿圖4B中箭頭IVD方向的視圖；圖4E是沿圖4D中箭頭IVE方向的局部視圖；圖4F到4L每一個(gè)顯示了在連接根據(jù)圖4A的傳送裝置到船上的過(guò)程中的一個(gè)階段；圖4M到4P每一個(gè)顯示了從船上拆開(kāi)根據(jù)圖4A的傳送裝置的過(guò)程中的一個(gè)階段；圖5A和5B是類(lèi)似于圖4B和4C的視圖，示出了實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖4A的傳送裝置的另一種方案；圖6A是處于連接到船上的位置的根據(jù)本發(fā)明可變形傳送裝置第三種實(shí)施例的簡(jiǎn)圖；
圖6B和6C分別是沿圖6A中箭頭IVB和IVC方向的視圖；圖7是類(lèi)似于圖6A的視圖，示出了實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖6A的傳送管道裝置的變體；圖8A是沿圖2中箭頭IIIA方向的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明傳送管道裝置的另一種實(shí)施例；圖8B顯示了在連接到船上的過(guò)程中處于中間位置的根據(jù)圖8A的傳送管道裝置。
圖8C顯示了根據(jù)圖8A的傳送管道裝置，它處于連接到船的歧管裝置上的位置；圖9A到9C是示出了懸臂被船帶動(dòng)的過(guò)程的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例圖1以示例方式顯示了一種用來(lái)在運(yùn)輸船2和一個(gè)設(shè)備之間傳送液體例如液化天然氣(LNG)的系統(tǒng)1，該設(shè)備例如是一個(gè)固定設(shè)備，對(duì)其只是示出了在水中的低溫傳送管路3。傳送系統(tǒng)例如位于敞向海洋的海濱，在離岸的地點(diǎn)也適用，它基本上具有為柱狀形式支撐在海底6上的錨定柱5，和一個(gè)安裝在柱5上部露出部分9上的長(zhǎng)水平懸臂8，懸臂8在船2之上圍繞它的垂直軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，以及一個(gè)用來(lái)傳送液體的可變形管狀裝置11，該裝置在以12指示的一端連接到固定的管道10，管道10沿著懸臂8延伸并且穿過(guò)錨定柱，通過(guò)具有垂直軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)液體接頭這一中介物以便連接到水下管路3上。可變形傳送裝置的另一端13可以在懸臂8下位于14的存放位置和連接到位于船2縱向中部附近的歧管裝置15的位置之間移動(dòng)，這一點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)的液化天然氣油輪的情況一樣。
船2通過(guò)系船鋼索17錨定到環(huán)19的單一錨定點(diǎn)18，環(huán)19圍繞成柱狀形式的錨定柱的軸線(xiàn)自由旋轉(zhuǎn)，鋼索17連接在船的前端部分20。
此外，圖1顯示了懸臂8另外通過(guò)來(lái)自于旋轉(zhuǎn)錨定柱9頂點(diǎn)部分23的支撐鋼索22進(jìn)行懸吊。懸臂的靜態(tài)平衡可以通過(guò)位于懸臂“對(duì)應(yīng)”部分端部的配重7而獲得，該配重和懸臂一樣通過(guò)鋼索22支撐；也就是說(shuō)，懸臂的該臂部與帶有傳送裝置的臂部相對(duì)。所有這些一般具有不會(huì)施加任何固定端力矩到該裝置而引導(dǎo)懸臂8圍繞垂直軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的有利效果，否則就會(huì)因?yàn)橛写蟮膽疑毂鄱枰┘庸潭ǘ肆氐皆撗b置上來(lái)引導(dǎo)懸臂8圍繞垂直軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
懸臂8裝有馬達(dá)使得它能夠被操縱，但是它能夠自由旋轉(zhuǎn)，這允許它在風(fēng)向中自身定位在存放位置。在傳送構(gòu)造中，懸臂跟著船2改變其通常位置，該通常位置特別依賴(lài)于風(fēng)向、水流和波浪。在船2和固定設(shè)備之間傳送液化天然氣的過(guò)程中，懸臂8通過(guò)可變形傳送裝置11這一中介物向前支撐靠近該船。通過(guò)使得施加到懸臂上的合成應(yīng)力通過(guò)懸臂的中性軸線(xiàn)，該懸臂僅僅受到單一的彎曲應(yīng)力并且不受扭曲應(yīng)力。如后所述，可變形傳送裝置11以產(chǎn)生過(guò)濾(filtering)船移動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)。后者圍繞它的通常位置小的移動(dòng)不產(chǎn)生足夠的側(cè)向力而導(dǎo)致懸臂旋轉(zhuǎn)。只有船通常位置改變導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)。該裝置“吸收”了船的小的移動(dòng)。而且，該裝置能夠吸收應(yīng)力峰值。
參照?qǐng)D9，將描述懸臂的輸送原理，這構(gòu)成了本發(fā)明的一個(gè)重要特征。該圖簡(jiǎn)要示出了一個(gè)配重，例如位于根據(jù)圖7的間隔臂103端部的配重108，從鋼索例如該圖中鋼索68的端部懸吊，處在懸臂8之下。在中性軸線(xiàn)位置進(jìn)行懸吊。當(dāng)間隔臂，因而就是該配重相對(duì)于懸臂有一個(gè)相對(duì)的側(cè)向移動(dòng)時(shí)，配重由于它的重力P在懸吊位置通過(guò)鋼索68產(chǎn)生來(lái)自懸臂的力T，力T分解為垂直分力P和水平分力F。在懸臂旋轉(zhuǎn)過(guò)程中假定忽略摩擦力的情況下，分力F將移動(dòng)懸臂到該分力變?yōu)榱愕狞c(diǎn)，如圖9C所示。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3A到3I描述根據(jù)本發(fā)明的液體傳送裝置11第一種實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，該裝置具有三對(duì)鉸接的臂，它們平行連接到由懸臂8支撐的固定管道10上，每一對(duì)都具有內(nèi)臂25和外臂26。該兩個(gè)臂通過(guò)鉸接部28互相連接，該鉸接部28為具有垂直軸線(xiàn)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭的類(lèi)型，從而形成一個(gè)萬(wàn)向接頭。每個(gè)內(nèi)臂25的上端部通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭29連接到E形部分30的肢部，E形部分30的基部通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭31連接在固定管道10上。兩個(gè)接頭29和31的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相垂直。每個(gè)外臂26的自由端安裝了連接器33使得該臂連接在船的歧管裝置15上。該連接器通過(guò)具有垂直軸線(xiàn)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭35連接到該臂上。對(duì)中桿36，一般稱(chēng)為“細(xì)長(zhǎng)桿”與連接器剛性連接，其構(gòu)造為容納在互補(bǔ)的對(duì)中漏斗部37內(nèi)，在提供的實(shí)施例中，漏斗部37為供插入或者與船成一體的連接模塊38的一部分，位于船的歧管裝置15和外部傳送臂26的連接器33之間。對(duì)于每一個(gè)臂，連接模塊38安裝了絞盤(pán)39，鋼索40圍繞絞盤(pán)卷繞穿過(guò)漏斗部37并且連接到對(duì)中軸36的端部。該模塊也提供了一個(gè)位于船歧管平臺(tái)上用于支撐的裝置。
在圖中可以看到，構(gòu)成船歧管裝置延伸部分的連接模塊38安裝在船上或傳送系統(tǒng)上。在后一種情況，在液體傳送過(guò)程中為了使它安裝在歧管裝置上，例如該模塊將通過(guò)維修車(chē)輛運(yùn)送到船上，或者通過(guò)絞盤(pán)從懸臂端部下降到船上。
也應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)基于液體傳送過(guò)程中懸臂輸送而給出的說(shuō)明，施加給內(nèi)臂底部的質(zhì)量應(yīng)盡可能大。為了發(fā)現(xiàn)最優(yōu)條件，將可能在圖3B中41所指示的位置提供一個(gè)配重。為了避免過(guò)度增加配重以便抵消不利的風(fēng)的可能作用，出于平衡作用在懸臂或?qū)?yīng)懸臂上的風(fēng)力載荷的目的，將可能給對(duì)應(yīng)懸臂提供在傳送過(guò)程中能調(diào)整或隱藏的多個(gè)翼或鑲板(未示出)(一個(gè)相對(duì)于垂直旋轉(zhuǎn)總體軸線(xiàn)成中性的系統(tǒng))。
使得能夠操縱可變形傳送裝置11的機(jī)構(gòu)基本上包括操縱鋼索42，該操縱鋼索42能夠圍繞安裝在懸臂8下的絞盤(pán)43卷繞，并且它的自由端在兩個(gè)臂之間的接頭28位置連接到傳送裝置11上。這種控制使得它能夠降低處于互相交疊位置的兩個(gè)臂。為了打開(kāi)該兩個(gè)臂提供了另一個(gè)操縱鋼索45，它可以在安裝在內(nèi)臂25上的絞盤(pán)46上卷繞或展開(kāi)，并且它的另一端在47連接到臂26上，靠近后者的自由端。可以按照任何己知的方法控制，尤其是遙控絞盤(pán)，例如通過(guò)液壓致動(dòng)器或者液壓馬達(dá)，這些未示出。這種旋轉(zhuǎn)也能夠通過(guò)來(lái)自維修船的絞盤(pán)拖吊而起作用。
下面將參照?qǐng)D3D到3G描述傳送裝置11連接到船2歧管裝置15的過(guò)程。在停止?fàn)顟B(tài)或者在保存條件下，該裝置以折疊狀態(tài)存放在懸臂8下面，操縱鋼索42和45分別卷繞在絞盤(pán)43和46上。為了進(jìn)行液體傳送，首先通過(guò)從絞盤(pán)43展開(kāi)鋼索42而降下傳送裝置11。根據(jù)圖3D，然后該裝置圍繞接頭29樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直到它處于基本上垂直的位置。裝置11然后圍繞接頭31旋轉(zhuǎn)90°的角度進(jìn)入圖3E所示的位置，其中接頭29的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)基本上平行于中性軸定位。如圖3F所示，從絞盤(pán)46展開(kāi)鋼索45使得臂25和26打開(kāi)，到達(dá)圖3G所示的位置。然后，在連接模塊38已經(jīng)提前安裝在船的歧管裝置15上或與船的歧管裝置15成一體之后，如果合適，連接在細(xì)長(zhǎng)桿36頂端部的鋼索40連接到連接模塊的絞盤(pán)39上。假定鋼索穿過(guò)模塊的漏斗部37，通過(guò)將鋼索卷繞在絞盤(pán)上，必然將連接器33帶至其模塊連接位置，甚至在“動(dòng)態(tài)”模式下漏斗部37接收對(duì)中桿36。
圖3H到3I顯示了從連接模塊38拆開(kāi)傳送裝置11的過(guò)程，該模塊保持在船上或者以任何合適的方式置于系統(tǒng)中。從絞盤(pán)39展開(kāi)鋼索40使得從該模塊上分離連接器33到達(dá)鋼索40展開(kāi)且落入水中的點(diǎn)。在該拆開(kāi)狀態(tài)(保存或緊急狀態(tài))中，將給予系統(tǒng)一個(gè)用來(lái)將懸臂8從船分開(kāi)的設(shè)定力矩值，用來(lái)液壓操縱懸臂8。然后通過(guò)啟動(dòng)絞盤(pán)46使得可變形傳送裝置11的臂26折疊在臂25上，并且通過(guò)在絞盤(pán)43上卷繞鋼索42使得傳送裝置11圍繞它的接頭31旋轉(zhuǎn)，提升折疊后的裝置到根據(jù)圖3A的存放位置。
下面將參照?qǐng)D4A到4P描述根據(jù)本發(fā)明的液體傳送系統(tǒng)的第二種實(shí)施例。該實(shí)施例相對(duì)于剛剛描述的實(shí)施例具有其自身特點(diǎn)，可變形傳送裝置具有由標(biāo)號(hào)50表示的低溫軟管。如圖4A到4E所示，作為一個(gè)示例示出的該裝置具有三個(gè)平行安裝的軟管50，連接到E形部分30的一端，并且通過(guò)具有垂直軸線(xiàn)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭31這一中介物連接到固定管道10上。低溫軟管可以是那些已經(jīng)研制的軟管，例如由CoflexipStena Offshore公司生產(chǎn)的軟管。每一個(gè)低溫軟管的另一端裝有連接器33，連接器33具有稱(chēng)為“細(xì)長(zhǎng)桿”36的對(duì)中桿，并且如果合適則通過(guò)連接模塊38這一中介物準(zhǔn)備安裝在船的歧管裝置15上。
每一個(gè)連接器33通過(guò)能夠在絞盤(pán)57上卷繞的鋼索56進(jìn)行懸吊，絞盤(pán)57安裝在支撐橫向部件59上，支撐橫向部件本身連接在一個(gè)為桿60形式的臂上，桿60用來(lái)保持在船和懸臂8之間小的分離。實(shí)際上，當(dāng)這些傳送軟管與前面所述的情況一樣以鏈形式在懸臂8端部和歧管裝置15之間布置時(shí)，拉力的水平分力會(huì)將懸臂朝向船拉動(dòng)。而且根據(jù)前面所描述的原理，桿60參與推動(dòng)懸臂8旋轉(zhuǎn)。該桿在它裝有橫向部件59的相反端安裝有另一個(gè)橫向部件61，橫向部件61的外部縱向表面具有凸起構(gòu)件63，凸起構(gòu)件63定界在三個(gè)V形座64彼此之間的位置內(nèi)，每一個(gè)座64用來(lái)容納一個(gè)軟管50。橫向部件61在每一端具有凸出的側(cè)向凸耳65，用來(lái)保持軟管靠近它們的座64。間隔桿60在它的前端由鋼索67懸吊并且在它的后端由兩個(gè)來(lái)自橫梁70的鋼索68懸吊，橫梁70也裝有連接了三個(gè)軟管的E形部分30，每一個(gè)鋼索68在梁70端部和橫向部件61端部之間伸展。而且每一個(gè)軟管在位于橫向部件61和部分70之間的部分提供了隔板72。也可以看到間隔桿60的前端部裝有細(xì)長(zhǎng)桿74，細(xì)長(zhǎng)桿74安裝在兩個(gè)球窩接頭(三向旋轉(zhuǎn))上進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通過(guò)能夠在絞盤(pán)77上卷繞的鋼索76與安裝在連接模塊38上的互補(bǔ)漏斗部75相配合，絞盤(pán)77也位于連接模塊上。當(dāng)然，該模塊裝有用來(lái)卷繞鋼索的絞盤(pán)，該鋼索用于結(jié)合和保持連接器33的細(xì)長(zhǎng)桿處在它們相聯(lián)系的漏斗部?jī)?nèi)，如第一種實(shí)施例中的情況一樣。
由該組軟管50形成的傳送裝置11能夠通過(guò)連接在間隔臂60前端和后端的操縱鋼索來(lái)操縱，即能夠在安裝于懸臂8下面的絞盤(pán)81上卷繞的前部鋼索80、以及在也置于懸臂下的兩個(gè)絞盤(pán)84上卷繞的兩根鋼索83，這兩個(gè)絞盤(pán)81和84在懸臂縱向方向上互相分開(kāi)。也很重要地指出，臂60在它的后端部提供了根據(jù)與前面相同原理的配重86。如圖4B所示，當(dāng)這些軟管連接在船的歧管裝置上時(shí)，也能夠分別在其上端和在其用于抵靠橫向部件61的中間彎曲部分88給每一個(gè)軟管50提供彎曲剛性件87和88。應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)軟管的特性和特征，它們可以替代鋼索68使用，作為在梁70和橫向部件61之間的結(jié)構(gòu)鏈，一個(gè)用于將橫向部件固定到軟管上的裝置在此情況下提供(未示出)。
圖4F到4L顯示了將軟管50連接到船2的歧管裝置15上的過(guò)程。如圖4A所示，在它們的停放位置，間隔桿60通過(guò)鋼索80和83保持在懸臂8下面，鋼索80和83完全卷繞在它們的絞盤(pán)81和84上。該桿平行于懸臂延伸。軟管以鏈(chains)的方式懸吊。
為了將軟管連接到船的歧管裝置上，如圖4F和4G所示展開(kāi)操縱鋼索80和83。能夠看到，由于軟管抵靠橫向部件61，同時(shí)配合在為此設(shè)置的座64內(nèi)，因而軟管外部彎曲受到限制。在連接工序停止過(guò)程中以及在傳送和后面的拆卸過(guò)程中，該配合確保了軟管良好的限定位置。裝置11，也就是說(shuō)，該組三個(gè)軟管隨后通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭31或者兩個(gè)疊置接頭旋轉(zhuǎn)90°角度到圖4H所示的位置，在該位置軟管垂直于船的縱軸延伸。如圖4I所示，使用鋼索76朝向預(yù)先安裝在船的歧管裝置15上的連接模塊拉動(dòng)為軟管50的裝置11，該鋼索76在與桿60相結(jié)合的細(xì)長(zhǎng)桿74頂端和絞盤(pán)77之間相連接。細(xì)長(zhǎng)桿74在漏斗部75內(nèi)的配合確保傳送裝置11正確的定位。然后軟管的連接器33的懸吊鋼索56從它們各自的絞盤(pán)57上展開(kāi)并且，如傳送裝置第一實(shí)施例中所描述的，確保了在軟管和連接模塊之間的連接?？梢钥吹綏U61通過(guò)連接在船的一端并且保持軟管在它的另一端，確保了在懸臂和船之間的合適分離。
根據(jù)圖4M和4P，按照與剛剛描述的連接工序相反方式進(jìn)行拆開(kāi)軟管首先從連接模塊上拆開(kāi)軟管，將軟管連接器的懸吊鋼索卷繞在它們的絞盤(pán)57上(圖4M)，然后拆開(kāi)間隔桿60，產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)，并且最后通過(guò)在它們各自的絞盤(pán)81和84上卷繞操縱鋼索80和83而提升起該桿。
圖5A和5B示出了在圖4A到4P中所示的實(shí)施例的變體。該變體涉及間隔臂的實(shí)施，間隔臂現(xiàn)在具有總體上為矩形的形狀，用總的參考標(biāo)號(hào)90表示，其由兩個(gè)縱向桿91在中間以及在前端和后端分別通過(guò)橫向部件92、93和94相連接而形成，這些橫向部件分別完成根據(jù)圖4A到4P的實(shí)施例中橫向部件59和61的功能。軟管50現(xiàn)在直接緊靠后部的橫向部件94，并且桿90和91延伸超出橫向部件94形成朝向外彎曲的部分95，在部分95的自由端可以提供配重96。
圖6A到6C示出了用來(lái)支撐和保持軟管的布置的另一變體，它具有的特征為間隔臂98和每個(gè)軟管50結(jié)合，每個(gè)臂基本上由兩個(gè)相對(duì)靠近在一起的縱向桿99在其端部和中間通過(guò)橫向部件100相連接而形成。每個(gè)軟管結(jié)合在它的臂98的兩個(gè)桿99之間。臂98通過(guò)軟管端部/間隔臂球窩接頭連接在軟管的端部。每個(gè)桿的后端裝有配重101。如圖6B所示，每個(gè)臂99從共用的E形部分的橫向載重梁懸吊，鋼索連接在E形部分上，在軟管前面，通過(guò)前部鋼索67和后部鋼索68伸展，處于軟管連接到船上的狀態(tài)。
圖7示出了實(shí)施傳送軟管裝置的另一變體，船2和懸臂之間的分隔通過(guò)桿103保持而不具有用于軟管50的中間支撐，并且桿103如前述一樣通過(guò)鋼索67和68懸吊在懸臂下面。臂103的后端部裝有配重108。在該實(shí)施例方案中，軟管在旋轉(zhuǎn)梁106和間隔臂103前端之間以鏈的形式自由伸展。
圖8A到8C示出了實(shí)施傳送裝置11的一種方案，它區(qū)別于根據(jù)圖7的裝置的地方基本上在于軟管50的連接點(diǎn)和間隔臂的支撐鋼索68的連接點(diǎn)處于臂110的兩端，臂110通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭31或者兩個(gè)疊置旋轉(zhuǎn)接頭可旋轉(zhuǎn)地安裝在懸臂8下面。如圖8A所示，當(dāng)傳送裝置在懸臂下處在它的停止位置時(shí)，該臂110平行于懸臂的軸線(xiàn)定位，然后臂103也平行于懸臂延伸。
可以看到在靠近臂103中間區(qū)域通過(guò)鋼索68的懸吊和配重確保形成一個(gè)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)，并且使得能夠減小在連接到船的歧管裝置過(guò)程中的操縱應(yīng)力以及在歧管裝置或歧管裝置延伸部上的應(yīng)力。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中以或多或少的方式也會(huì)產(chǎn)生這種作用。
從本發(fā)明的描述中顯示出本發(fā)明提供了一種傳送系統(tǒng)，其雖然具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)但完全適合在惡劣環(huán)境條件下操作。由于使用了懸臂，它能夠是具有單一錨定點(diǎn)的類(lèi)型，同時(shí)適用于歧管裝置垂直于船的縱軸延伸的船舶和歧管裝置處在它的中間的船舶(標(biāo)準(zhǔn)液化天然氣油輪)。當(dāng)然，這些歧管裝置不必布置在船的中間部分，如示出的情況一樣。應(yīng)當(dāng)指出根據(jù)本發(fā)明的傳送系統(tǒng)能夠以離岸工位的形式實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然，可以對(duì)于所描述和提供的實(shí)施例作出多種修改，但并不脫離本發(fā)明的范圍。因而，懸臂的支撐物能夠安裝在漂浮支撐物上，例如用于儲(chǔ)存或者生產(chǎn)液化天然氣的漂浮單元。在前面的描述中，單獨(dú)描述了LNG傳送管道。當(dāng)然也能夠提供一種回路用于返回呈蒸氣形式的氣體。在這種情況下，有利的是使用沿錨定柱懸臂的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)同軸的旋轉(zhuǎn)多通道液體接頭。對(duì)于用于連接可變形傳送裝置到剛性管道的接頭31來(lái)說(shuō)也是同樣合適的。對(duì)于接頭31沒(méi)有必要旋轉(zhuǎn)360°，優(yōu)選使用在相同軸線(xiàn)上旋轉(zhuǎn)單通道接頭或者軟管。這些接頭是己知的，在此處沒(méi)有必要描述。
在所描述和提供的實(shí)施例中，可變形裝置從下面連接到歧管裝置上。當(dāng)然也能夠提供從上面連接到歧管裝置上的傳送裝置，也即通過(guò)下降而連接到歧管裝置上。在這種情況下，如果合適，充分使得傳送裝置的連接器朝向底部打開(kāi)以及歧管裝置的連接器朝向頂部打開(kāi)，細(xì)長(zhǎng)桿和漏斗部平行于連接器軸線(xiàn)垂直地相應(yīng)延伸。
為了對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)尺寸給出一些指標(biāo)，僅僅作為一種例子，懸臂優(yōu)選具有200到220米之間的長(zhǎng)度，并且它在水面上的高度可以為50米。
應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明的一個(gè)基本特征在于，在連接/拆開(kāi)可變形傳送裝置的敏感階段中，特別是在側(cè)向上，單一鋼索執(zhí)行該可變形系統(tǒng)的可移動(dòng)端的支撐/提升功能和導(dǎo)向功能。該單一鋼索沿著船主要移動(dòng)(起伏運(yùn)動(dòng))的軸線(xiàn)布置。
權(quán)利要求
1.一種在運(yùn)送工具例如船與接收液體產(chǎn)品或給船提供液體產(chǎn)品的設(shè)備之間傳送液體產(chǎn)品特別是液化天然氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一個(gè)在該船和該設(shè)備之間傳送產(chǎn)品的裝置，該裝置一端由一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)支撐、且其另一端能夠連接到該船的歧管裝置上，其特征在于，支撐結(jié)構(gòu)具有用于船的錨定柱(5)、用于傳送管道(10)并安裝在錨定柱(5)上可繞垂直軸線(xiàn)在船上方旋轉(zhuǎn)的承載懸臂(8)、以及可變形傳送裝置(11)，可變形傳送裝置的一端連接到管道(10)上，而另一端可在靠近懸臂(8)的存放位置與連接到船的歧管裝置(15)上的位置之間移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形裝置(11)在懸臂(8)的自由端連接到傳送管道(10)上，并且可變形傳送裝置(11)到固定傳送管道(10)的連接形成一個(gè)機(jī)構(gòu)，可變形傳送裝置(11)通過(guò)該機(jī)構(gòu)懸吊在懸臂(8)下面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，錨定柱(5)為單一錨定點(diǎn)類(lèi)型，并且懸臂(8)能夠圍繞錨定柱自由旋轉(zhuǎn)以便沿著風(fēng)向自身定位，或者當(dāng)該可變形傳送裝置連接到船的歧管裝置(15)上用來(lái)液體傳送時(shí)，通過(guò)可變形傳送裝置(11)這一中介物，懸臂(8)被船帶動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，懸臂(8)和可變形傳送裝置(11)構(gòu)造為使得施加在懸臂(8)上的應(yīng)力的合力通過(guò)其中性軸，從而使該長(zhǎng)懸臂僅僅承受簡(jiǎn)單的彎曲應(yīng)力。
5.如權(quán)利要求4所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，實(shí)施可變形傳送裝置(11)以產(chǎn)生過(guò)濾船移動(dòng)的作用，使得船圍繞其通常位置的較小移動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生足夠的側(cè)向應(yīng)力而導(dǎo)致懸臂旋轉(zhuǎn)，可變形傳送裝置因而能夠吸收高頻率的移動(dòng)且避免了應(yīng)力峰值。
6.如權(quán)利要求1到5任一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形傳送裝置(11)存放在懸臂(8)下面同時(shí)平行于后者的軸線(xiàn)定位，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭裝置(31)連接到固定管道上，該旋轉(zhuǎn)接頭裝置(31)在建立與船(2)的歧管裝置(15)的連接時(shí)使得可變形傳送裝置(11)能夠旋轉(zhuǎn)到垂直于船縱軸線(xiàn)的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形傳送裝置(11)在其自由端具有用來(lái)連接到船的歧管裝置(15)上的裝置(33)。
8.如權(quán)利要求7所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，連接裝置(33)和船的歧管裝置(15)具有在將傳送裝置連接到歧管裝置的過(guò)程中用于對(duì)中的機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形傳送裝置(11)具有至少一對(duì)互相鉸接的管狀臂，也即連接在管道(10)上的內(nèi)臂(25)和在其自由端裝有連接器(33)的外臂(26)。
10.如權(quán)利要求9所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，連接器(33)具有對(duì)中桿(36)，該對(duì)中桿(36)將會(huì)容納在與船的歧管裝置(15)相結(jié)合的對(duì)中漏斗部(37)中，桿(36)在漏斗部(37)中的配合通過(guò)連接對(duì)中桿(36)頂端與絞盤(pán)(38)并且穿過(guò)漏斗部(37)的鋼索實(shí)現(xiàn)，絞盤(pán)(38)可以是歧管裝置的一部分。
11.如權(quán)利要求9或10所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形傳送裝置(11)具有多對(duì)傳送臂(25，26)，內(nèi)臂(25)的自由端連接在共用部分(30)上，該共用部分(30)通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)接頭(31)連接在固定管道(10)上，并且每一個(gè)外臂(26)上都裝有連接器(33)。
12.如權(quán)利要求11所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，在存放在懸臂下的狀態(tài)，所述外臂(26)折疊在所述內(nèi)臂(25)上，并且用來(lái)操縱這些臂的機(jī)構(gòu)具有降下處于折疊位置的臂的機(jī)構(gòu)(42，43)、和用于打開(kāi)這些臂的機(jī)構(gòu)(45，46)。
13.如權(quán)利要求11所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，用于降下這些臂的機(jī)構(gòu)包括鋼索(42)，它在這些臂相互鉸接部(28)連接在這些臂上，鋼索(42)的另一端卷繞在安裝在懸臂(8)下的絞盤(pán)(43)上。
14.如權(quán)利要求11或12所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，用來(lái)打開(kāi)鉸接臂(25，26)的機(jī)構(gòu)包括鋼索(45)，其一端連接在外臂(26)的前部、且其另一端卷繞在位于內(nèi)臂(25)上靠近內(nèi)臂自由端的絞盤(pán)(46)上。
15.如權(quán)利要求1到8任一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形傳送裝置(11)具有至少一個(gè)低溫軟管(50)，它在一端連接到固定傳送管道(10)上、并且其另一端裝有連接裝置(33)。
16.如權(quán)利要求14所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，在存放位置，低溫軟管(50)在它裝有連接器(33)的端部懸吊在懸臂下，并且以鏈的形式伸展。
17.如權(quán)利要求16所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，一些為間隔臂形式的裝置和低溫軟管(50)相結(jié)合，以在液體傳送過(guò)程中用來(lái)保持船(2)和懸臂(8)之間的預(yù)定間隔，并且用來(lái)使懸臂旋轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求17所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，在液體傳送過(guò)程中，為間隔臂形式的裝置連接到船的歧管裝置(15)上。
19.如權(quán)利要求18所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，為間隔臂(60，90，98)形式的裝置在與能夠連接到船的歧管裝置(15)上的端部相對(duì)端部安裝有一些機(jī)構(gòu)(61，94)，在液體傳送過(guò)程中軟管(50)支撐在這些機(jī)構(gòu)上。
20.如權(quán)利要求16到19任一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，可變形傳送裝置(11)具有在它們連接到固定管道(10)的端部相連接的多個(gè)低溫軟管(50)，并且每一個(gè)在其自由端裝有連接器(33)。
21.如權(quán)利要求19所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，間隔臂裝置(60)具有軟管的連接器(33)懸吊在其上的橫向部件(61)，每一個(gè)橫向部件(61)都具有一個(gè)對(duì)中桿，用于在建立軟管與船(2)的歧管裝置(15)的連接過(guò)程中與容納該桿的漏斗部相配合。
22.如權(quán)利要求17到21任一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，間隔臂機(jī)構(gòu)(60，90，98，103)通過(guò)操縱鋼索(80，83)懸吊在懸臂(8)下，操縱鋼索(80，83)可卷繞在安裝在懸臂(8)下的絞盤(pán)(81，84)上。
23.如權(quán)利要求17到22任一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，間隔臂機(jī)構(gòu)(60，90，98，103)在與裝有軟管的端部相對(duì)的端部具有配重(86，96，101，108)。
24.如權(quán)利要求15到23任一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，間隔臂機(jī)構(gòu)通過(guò)懸吊部件(68)懸吊在懸臂(8)下以形成一個(gè)平衡梁，確保在液體傳送過(guò)程中在船(2)和懸臂(8)之間保持一個(gè)合適的距離，并且如果需要，在建立連接和在傳送過(guò)程中減少或消除施加在連接器上的應(yīng)力。
25.如權(quán)利要求24所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，懸吊部件(68)是一個(gè)單獨(dú)的部件例如鋼索或者連接桿。
26.如權(quán)利要求24所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，懸吊部件(68)由軟管(50)形成。
27.如前面任一權(quán)利要求所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，懸臂具有大的長(zhǎng)度，優(yōu)選地在200到220米之間，并且優(yōu)選在海面上延伸50米的高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)用來(lái)在船和設(shè)備之間傳送產(chǎn)品的裝置(11)，該裝置一端被支撐結(jié)構(gòu)支撐并且另一端能夠連接在船的歧管裝置(15)上。該系統(tǒng)的特征在于，支撐結(jié)構(gòu)包括船的錨定桿(5)、裝有傳送管道(10)并且安裝在錨定桿(5)上在船上方圍繞垂直軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的懸臂(8)、以及可變形傳送裝置(11)，可變形傳送裝置一端連接在管道(10)上，同時(shí)另一端在優(yōu)選靠近懸臂(8)的存放位置和用來(lái)連接到船的歧管裝置(15)上的位置之間可移動(dòng)。本發(fā)明適用于傳送液化天然氣。
文檔編號(hào)F17C7/00GK1516677SQ02812086
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月11日
發(fā)明者貝爾納·杜邦, 斯特凡娜·帕凱, 娜 帕凱, 貝爾納 杜邦 申請(qǐng)人:機(jī)械工程歐洲公司