專利名稱：用于在承載船只與岸上設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在運(yùn)載船只，如船舶，與設(shè)備，特別是用于加工和儲(chǔ)存該產(chǎn)品的岸上設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品特別是液化天然氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)在船只與上述設(shè)備之間輸送產(chǎn)品的管狀結(jié)構(gòu)，其一端與該設(shè)備聯(lián)接，另一端可與船只的總管聯(lián)接。
背景技術(shù)：
這種類型的傳送系統(tǒng)用于傳送液化天然氣。

圖1表示一個(gè)用于LNG(液化天然氣)的常規(guī)傳送站，該傳送站總體以符號(hào)1表示，包括一個(gè)平臺(tái)2，該平臺(tái)上安裝有裝載或卸載臂3，它們由彼此通過(guò)多個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭鉸接在一起的剛性管路和結(jié)構(gòu)構(gòu)成。該傳送站與一個(gè)錨泊設(shè)備4相聯(lián)，該設(shè)備將用于經(jīng)由傳送站1裝載和卸載船只。傳送站1位于承載固定管路的突堤(jetty)6的一端，固定管路可能延伸數(shù)公里，并將傳送站與一個(gè)處理/儲(chǔ)存載運(yùn)船只和固定設(shè)備之間所傳送的產(chǎn)品的設(shè)備聯(lián)接起來(lái)。這種傳送站在全球范圍內(nèi)受到歡迎，但主要缺點(diǎn)在于會(huì)使傳送站及它們的環(huán)境更加復(fù)雜和不方便，因而提高了設(shè)備的整體成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將克服這些缺點(diǎn)，并推薦一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的傳送系統(tǒng)，該系統(tǒng)可適用于環(huán)境更加困難的地點(diǎn)，同時(shí)降低成本。
為解決這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明的傳送系統(tǒng)包括至少一個(gè)與船只的總管聯(lián)接的聯(lián)接裝置和至少一個(gè)與岸上設(shè)備聯(lián)接的柔性傳送管道，該聯(lián)接裝置和柔性管道可在它們的用于在船只與固定設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品的自由端彼此聯(lián)接，并且柔性傳送管道設(shè)有搬運(yùn)裝置，從而其自由端能夠在與聯(lián)接裝置聯(lián)接的位置和脫離的存放位置之間移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，聯(lián)接裝置采用聯(lián)接模塊的形式，該模塊設(shè)有能夠使它在與一個(gè)總管聯(lián)接的位置和一個(gè)脫離的存放位置之間移動(dòng)的搬運(yùn)裝置，以及一個(gè)當(dāng)模塊位于其聯(lián)接位置時(shí)可通過(guò)它依靠在船只的總管平臺(tái)(manifold platform)上的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，輸送結(jié)構(gòu)包括一個(gè)用于柔性傳送管道的緊急斷開裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，用于柔性傳送管道的緊急斷開裝置設(shè)置在聯(lián)接模塊中。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征，該緊急斷開裝置設(shè)置在柔性管道的運(yùn)動(dòng)端上。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征，傳送結(jié)構(gòu)包括一個(gè)在緊急斷開情況下用于傳送管道自由端的下落制動(dòng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，該下落制動(dòng)裝置包括一個(gè)絞車，該絞車設(shè)置于在緊急斷開情況下與總管保持聯(lián)接的結(jié)構(gòu)部件上，以及其上卷繞有纜繩，纜繩的自由端固定到傳送管道的自由端上，該纜繩在緊急斷開情況下自動(dòng)斷(脫)開。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，聯(lián)接裝置包括一個(gè)引導(dǎo)管道的自由端向設(shè)置在聯(lián)接裝置上接收該自由端的接收端運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)引/對(duì)準(zhǔn)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，該導(dǎo)引裝置包括一個(gè)設(shè)置在聯(lián)接裝置上的喇叭形物，和一個(gè)設(shè)置在柔性管道的運(yùn)動(dòng)端的錐形物以及在柔性管道與聯(lián)接裝置聯(lián)接時(shí)使喇叭形物和錐形物配合的裝置/手段。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，上述裝置包括一個(gè)設(shè)置在聯(lián)接裝置上的絞車，及一個(gè)卷繞在該絞車上的纜繩，該纜繩的的自由端可固定到上述錐形物上。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，上述搬運(yùn)裝置設(shè)置在一個(gè)安裝在平臺(tái)裝置上的支承結(jié)構(gòu)如起重門架上。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，搬運(yùn)傳送管道的運(yùn)動(dòng)端的裝置包括一個(gè)絞車和一個(gè)卷繞在該絞車上的纜繩，在該纜繩的自由端懸掛著柔性管道的上述端部。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，聯(lián)接模塊的搬運(yùn)裝置包括一個(gè)安裝在支承結(jié)構(gòu)上的起重機(jī)，在被搬運(yùn)時(shí)上述模塊通過(guò)一個(gè)纜繩從該裝置懸垂下來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，船只上的聯(lián)接模塊的支承裝置是一個(gè)通過(guò)具有水平軸線的鉸接裝置聯(lián)接到模塊上的可調(diào)節(jié)支承件。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，聯(lián)接模塊包括一個(gè)波紋管裝置，有利的是波紋管接頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，聯(lián)接裝置在船只總管的端部集合成一體。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，由一個(gè)柔性管道，當(dāng)產(chǎn)品是液化天然氣時(shí)由一個(gè)低溫柔性管線形成了一個(gè)柔性傳送管道。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，該柔性傳送管道由一系列彼此鉸接的部件組成。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，該柔性傳送管道被鏈?zhǔn)綉覓?chain hung)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，永久固定柔性傳送管道固定端的裝置由一個(gè)支承結(jié)構(gòu)如有利地安裝在平臺(tái)上的起重門架構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步特征，該支承結(jié)構(gòu)包括將柔性傳送管道與岸上設(shè)備的浸沒(méi)/潛入式低溫管線聯(lián)接起來(lái)的設(shè)備。
附圖的簡(jiǎn)單描述下面所作的說(shuō)明性描述將參照僅作為例子給出并圖示了若干個(gè)實(shí)施例的附圖，使本發(fā)明得到更好的理解，它的其它目的、特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)也將變得更加明白，其中圖1是常規(guī)傳送站的透視圖。
圖2是本發(fā)明傳送站的透視圖。
圖3是圖2中所示類型的本發(fā)明傳送站的立面。
圖4是圖3中傳送站的頂部視圖。
圖5A至5G是局部立面圖，示意性地表示本發(fā)明的傳送系統(tǒng)，并示出在船只與岸上設(shè)備之間建立和斷開傳送聯(lián)接的不同階段。
圖6是本發(fā)明的傳送系統(tǒng)中聯(lián)接模塊和柔性管道自由端的放大比例的視圖，展示出正在與模塊聯(lián)接的柔性管道。
圖7是與圖6相似的視圖，但展示出已與模塊聯(lián)接位置的柔性管道。
圖8是聯(lián)接模塊的支承裝置在圖7中箭頭VIII所示方向的視圖。
圖9是聯(lián)接模塊第二實(shí)施例的立面圖，低溫柔性管道的端部與之聯(lián)接。
圖10是沿圖9中箭頭X方向的局部頂部視圖。
圖11和12是分別處于聯(lián)接過(guò)程中以及已經(jīng)完成聯(lián)接的聯(lián)接模塊和柔性管道運(yùn)動(dòng)端的第三實(shí)施例的立面圖。
圖13是聯(lián)接模塊支承裝置沿圖12中箭頭XIII方向的視圖。
圖14是沿圖11中箭頭XIV方向的詳細(xì)視圖。
圖15是聯(lián)接模塊和柔性管道一端相互聯(lián)接時(shí)的第四實(shí)施例的立面圖。
圖16是處于聯(lián)接狀態(tài)下的聯(lián)接模塊和柔性管道一端的第五實(shí)施例的立面圖。
圖17是與總管成一體的聯(lián)接裝置和柔性管道一端處于聯(lián)接狀態(tài)的立面圖。
圖18A和18B是本發(fā)明的柔性管道端部的詳細(xì)立面圖。
圖19是船只總管的立面圖，本發(fā)明的聯(lián)接裝置與之成一體。
圖20是圖19中總管的簡(jiǎn)化的頂部視圖，省略了導(dǎo)引和對(duì)準(zhǔn)裝置。
圖21是與圖19中的一體聯(lián)接裝置配合的柔性管道端的立面圖。
圖22是圖21中柔性管道端部的頂部視圖。
圖23A至23E均是立面圖，表示圖19中所示的一體聯(lián)接裝置與圖21中所示的柔性管道端部聯(lián)接過(guò)程中的不同步驟。
圖24和25是總管集成另一實(shí)施例的立面圖。
圖26是聯(lián)接模塊又一實(shí)施例的簡(jiǎn)化立面圖。
圖27是本發(fā)明的傳送系統(tǒng)又一實(shí)施例的立面圖。
圖28表示為圖27中系統(tǒng)建立傳送聯(lián)接過(guò)程的一個(gè)步驟。
圖29表示圖27中所示傳送系統(tǒng)的緊急斷開過(guò)程的一個(gè)步驟；及圖30是圖28中XXX所表示的部件的放大比例視圖。
具體實(shí)施例方式
的描述下面描述的本發(fā)明用于傳送液化天然氣。很明顯，本發(fā)明可用于其它任何流體產(chǎn)品，如液體、粉末產(chǎn)品以及任何其它種類的氣體。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明(設(shè)計(jì))的傳送系統(tǒng)1。
該傳送系統(tǒng)可以在沒(méi)有圖1所示的用于承載固定管路的傳統(tǒng)傳送站的突堤的情況下工作。在本發(fā)明中，產(chǎn)品在該例中是液化天然氣簡(jiǎn)稱(LNG)的傳送，是通過(guò)在所示例子中以8表示的浸沒(méi)/潛入式低溫管道來(lái)確保(完成)的。雖然所示的傳送系統(tǒng)1是常規(guī)錨泊結(jié)構(gòu)的一部分，但應(yīng)當(dāng)注意到，由于下面在傳送站的詳細(xì)描述中給出的原因，該錨泊結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。
如附圖中所示，船只9與僅示出浸沒(méi)輸送管道8的固定處理和儲(chǔ)存系統(tǒng)之間的連接裝置是傳送系統(tǒng)1，它主要包括兩個(gè)支承用于一個(gè)或多個(gè)流體產(chǎn)品傳送裝置13的存放/搬運(yùn)起重門架11的平臺(tái)10、10’，和一個(gè)主平臺(tái)15，該主平臺(tái)15承載與浸沒(méi)低溫管道8相聯(lián)且需要與傳送裝置13聯(lián)接的全部設(shè)備。這些設(shè)備將不會(huì)被詳細(xì)描述，因?yàn)檫@對(duì)于本發(fā)明的理解是不必要的。
在本發(fā)明的傳送系統(tǒng)中，與標(biāo)準(zhǔn)船只相適應(yīng)，一個(gè)傳送裝置13主要包括至少一個(gè)一端與船只的總管18相聯(lián)的聯(lián)接模塊17和一個(gè)與每個(gè)模塊相關(guān)聯(lián)的柔性傳送管道19，該管道19有利的是采用了如Coflexip Stena Offshore公司制造的低溫柔性管道的形式。該柔性傳送管道19的一端永久地固定到一個(gè)置于主平臺(tái)15上的起重門架20上，而另一自由端22則可與位于模塊17另一端的聯(lián)接器23相聯(lián)。
起重門架11的主要功能是能夠分別用起重機(jī)25和絞車26搬運(yùn)和存放傳送部件，即每個(gè)聯(lián)接模塊17和低溫柔性管道19的運(yùn)動(dòng)端22。如附圖中所示，一個(gè)聯(lián)接模塊17從起重機(jī)25懸垂下來(lái)，可在起重門架11上的一個(gè)存放位置與一個(gè)傳送位置之間移動(dòng)，在該傳送位置，模塊通過(guò)其自身的支承裝置30被放在總管平臺(tái)28上，并通過(guò)其聯(lián)接器16與總管法蘭/凸緣18聯(lián)接。每個(gè)低溫柔性管道19的自由端22通過(guò)一個(gè)纜繩31從起重門架11的絞車26懸垂下來(lái)，并可在特別示于圖5A中的它與模塊17脫離的存放位置與清楚示于圖5E中的它與模塊17的聯(lián)接器23聯(lián)接的傳送位置之間移動(dòng)。
參照?qǐng)D6至8，現(xiàn)在更詳細(xì)地描述本發(fā)明的傳送裝置13的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
該裝置的連接模塊17包括一個(gè)波紋管接頭33，該接頭位于連接到船只總管法蘭18上的固定聯(lián)接器16和船只總管平臺(tái)28上的支持或支承裝置30之間，用于當(dāng)模塊靠在總管平臺(tái)上并與總管聯(lián)接時(shí)保護(hù)總管法蘭免受來(lái)自于柔性管道的力。可調(diào)節(jié)的支承裝置30通過(guò)一個(gè)具有水平軸線34的鉸接裝置聯(lián)接到模塊上。也可選擇地使用一個(gè)附加鉸接裝置(未圖示)以使可沿總管軸線旋轉(zhuǎn)。如圖8中所示，支承件30包括兩個(gè)可調(diào)節(jié)的支持柱30；它們用于支承承載管路32的一個(gè)橫桿38。除支承件30之外，模塊還設(shè)有一個(gè)可調(diào)節(jié)支腳35，該支腳35位于波紋管接頭33下面，專門用于向模塊存放提供附加支承。
模塊17的位于支承裝置30和用于與柔性低溫管道19聯(lián)接的聯(lián)接器23之間的部分，包括一個(gè)緊急斷開裝置37，用于在緊急情況下斷開傳送聯(lián)接。該裝置本身是公知的，因此不需要詳細(xì)描述。為此，可以使用由MIB國(guó)際有限公司銷售的標(biāo)記名稱“用于LNG服務(wù)的帶有緊急釋放系統(tǒng)的液壓操作雙閥”的該裝置。當(dāng)然，與柔性管道聯(lián)接的部分相對(duì)于置于總管平臺(tái)28上的水平管狀部分向下傾斜。
至于在模塊17兩端聯(lián)接的聯(lián)接器16、23，它們可以是液壓聯(lián)接器，例如或者是已知名稱為QCDC(快速聯(lián)接/斷開耦接器)的類型，或者它們可以是手動(dòng)耦接器。
聯(lián)接模塊17還包括一個(gè)與起重機(jī)25的纜繩40聯(lián)接的鉤吊凸緣39，鉤吊點(diǎn)41位于模塊17的重心上。該模塊還裝有一個(gè)當(dāng)與模塊聯(lián)接器23聯(lián)接時(shí)引導(dǎo)柔性管道19的端部22的裝置43，它具有接口結(jié)構(gòu)。該裝置主要包括一個(gè)喇叭形的導(dǎo)引部分44，該部分平行于待聯(lián)接柔性管道19的模塊17的傾斜部分的軸線延伸，并由與管路32成一體的部件45承載。裝置43還包括一個(gè)設(shè)置在波紋管接頭部分33上方的絞車47，其上卷繞有纜繩48，纜繩48的自由端經(jīng)過(guò)一個(gè)返回滑輪49穿過(guò)喇叭形物44，從而能夠被固定到一個(gè)稱作錐形物的導(dǎo)引/對(duì)準(zhǔn)桿51上，該桿51與柔性低溫管道19的接口22成一體，并基本上平行于管道端部的軸線延伸。該對(duì)準(zhǔn)桿的前部自由端53被調(diào)整，從而當(dāng)柔性管道的接口22與模塊17聯(lián)接時(shí)，它能夠配合在喇叭形物44中。為確保接口相對(duì)于模塊聯(lián)接器23良好對(duì)準(zhǔn)，在將纜繩48的端部固定到錐形物前端53上之后所有需要做的是，將該纜繩卷繞在絞車47上。可以看到，錐形物51具有兩個(gè)徑向相對(duì)的側(cè)部葉片55，當(dāng)錐形物51配合在喇叭形物44中時(shí)，這些葉片55將被容納在位于喇叭形物44前部的擴(kuò)口部分中的徑向相對(duì)的側(cè)部狹縫56中。這些狹縫的寬度在葉片接收端之上和之后迅速變窄。在對(duì)準(zhǔn)錐形物51底部，柔性管道的接口22在58處鉤掛起重門架11的絞車26的纜繩31。還應(yīng)該注意到，柔性管道的運(yùn)動(dòng)接口22可裝配一個(gè)閥61。
至于低溫柔性管道19，它們用在其固定端相對(duì)于運(yùn)動(dòng)端的運(yùn)動(dòng)有利地對(duì)中的自然鏈結(jié)構(gòu)(natural chain)中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)選擇適當(dāng)長(zhǎng)度的柔性管道，不必使用旋轉(zhuǎn)聯(lián)接裝置或端部增強(qiáng)件。為防止柔性管道經(jīng)受過(guò)多的機(jī)械應(yīng)力，在存放時(shí)和與模塊17的聯(lián)接過(guò)程中以及緊急斷開情況下，它們的自由端總是能夠被支撐。在緊急斷開的情況下，絞車47被用作剛剛斷開的柔性管道自由端的下落制動(dòng)裝置。
參照?qǐng)D5A至5G，下面描述了船只與岸上固定設(shè)備之間建立一個(gè)流體產(chǎn)品的傳送聯(lián)接，和在緊急情況下斷開的過(guò)程。
圖5A表示傳送部件，即處于搬運(yùn)狀態(tài)下的聯(lián)接模塊17和處于存放狀態(tài)下的柔性管道19，模塊懸垂在起重機(jī)25的纜繩40上，柔性管道的自由端22借助于纜繩31懸垂在絞車26上。為了建立傳送聯(lián)接，首先用起重機(jī)25降低模塊17。當(dāng)模塊到達(dá)起重門架11的底部橋件時(shí)，可將絞車27的纜繩48與錐形物51的前端聯(lián)接。再次降低模塊17，直到它可通過(guò)其聯(lián)接器16與船只的總管法蘭18聯(lián)接，模塊通過(guò)支承裝置30被支承在平臺(tái)28上(圖5B)。然后由絞車26降低柔性管道的自由端22。隨后通過(guò)設(shè)置于模塊上的絞車47將自由端22拉向模塊的聯(lián)接器23，并通過(guò)使模塊中的喇叭形物44和錐形物51配合的導(dǎo)引/對(duì)準(zhǔn)裝置將柔性管道的端部固定到聯(lián)接器23上。圖5E表示與模塊17聯(lián)接的柔性管道。
圖5F和5G表示在打開緊急斷開裝置37后緊急斷開的過(guò)程。當(dāng)柔性管道在鏈條張力的作用下移動(dòng)離開時(shí)，其運(yùn)動(dòng)由纜繩48制動(dòng)，纜繩48卷繞在絞車上而沒(méi)有完全固定安裝到其上。在纜繩完全開卷后，如圖5a所示由絞車26的纜繩31支承該自由端。
剛剛參照?qǐng)D2至7對(duì)本發(fā)明的描述并不是限定性的，它僅被認(rèn)為是本發(fā)明的第一實(shí)施例，可以對(duì)其所述組件進(jìn)行多種修改。
圖9和10中示出另一實(shí)施例，特別之處在于，緊急斷開功能與用于柔性管道19的端部22的固定聯(lián)接器集成在一起。該聯(lián)接器本身也是公知的，例如由MIB公司銷售并以64表示的名稱為“耦接器集成閥和軟管端閥”的類型。該實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)裝置可以是設(shè)置于第一實(shí)施例中的對(duì)準(zhǔn)裝置。但在第二實(shí)施例中，如第一實(shí)施例中那樣，可以考慮這樣一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置，即包括兩個(gè)錐形物51類型的對(duì)準(zhǔn)圓錐，它們沿一個(gè)水平面徑向相對(duì)地設(shè)置，并與喇叭形物44類型的兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)喇叭配合。在這種情況下，固定模塊可裝備兩個(gè)類型47的絞車，或者一個(gè)具有兩個(gè)絞盤的絞車。
圖11至14中示出第三實(shí)施例，特別之處在于，用于將聯(lián)接模塊與柔性管道19聯(lián)接起來(lái)的聯(lián)接器以及緊急斷開裝置都設(shè)置在柔性管道的端部。該聯(lián)接器和斷開裝置分別用65和66表示。如附圖中所示，現(xiàn)在用67表示的聯(lián)接模塊的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化了。該模塊67包括一包括一個(gè)中心套管69的管狀傳送結(jié)構(gòu)的部件，該中心套管69在一端與一個(gè)波紋管接頭70聯(lián)接，該波紋管接頭70用于承載一個(gè)用于裝到船只總管法蘭18上的液壓或手動(dòng)聯(lián)接器71，在另一端與一個(gè)波紋管接頭72聯(lián)接，該波紋管接頭72承載一個(gè)接收柔性管道的聯(lián)接器65的凸緣/法蘭74。套69借助于一個(gè)垂直部件75和一個(gè)水平部件76被安裝，該水平部件76在一個(gè)支持框架77上形成對(duì)準(zhǔn)喇叭部分，模塊也借助于該支持框架77被放置在船只的總管平臺(tái)28上。該框架77主要包括一個(gè)固定在托架80兩部分之間的環(huán)79，該兩部分分別設(shè)置有一個(gè)置于平臺(tái)28上的支腳81。喇叭形物76和支持框架77借助于一個(gè)水平鉸接軸82而彼此聯(lián)接。如前所述，在模塊67上設(shè)有用于柔性管道端部對(duì)準(zhǔn)裝置的絞車87。模塊的鉤吊點(diǎn)85設(shè)置在喇叭形裝置76上。
柔性管道的端部或接口彎成角度，包括一個(gè)承載聯(lián)接器65的水平部件和一個(gè)傾斜部件86，該傾斜部件86位于柔性管道的軸向延伸部中，并承載緊急斷開器66。錐形物51平行于接口的水平部件延伸并在上方離該水平部件一段距離，該距離等于喇叭形物76的軸線與模塊凸緣74的軸線之間的距離。
該實(shí)施例中，參考符號(hào)為87的下落制動(dòng)絞車安裝在彎曲部位側(cè)的部件86上，而以88表示的卷繞在絞車上的纜繩的自由端固定到柔性管道側(cè)的部件86上。柔性管道的端部在其彎曲部通過(guò)一個(gè)叉形件90固定到搬運(yùn)和存放門架11的絞車26的纜繩31上，該叉形件90大致在接口的重心處與兩個(gè)夾片91鉸接，兩個(gè)夾片91與柔性管道側(cè)部的端部成一體，并徑向相對(duì)。
如圖11所示的，當(dāng)模塊67與位于柔性管道19端部的聯(lián)接器65聯(lián)接時(shí)，聯(lián)接器65在連接到模塊的凸緣74上之前必須穿過(guò)環(huán)79。在緊急斷開的情況下，柔性管一部的裝置的一端與固定到模塊上的承載絞車的該裝置的另一端分開。分開部分的任何下落都由絞車87制動(dòng)。將看到，在該實(shí)施例中，柔性管道的端部借助于其錐形物51和喇叭形物76置于支持框架77上。
圖15表示傳送裝置的第四實(shí)施例，其中如第三實(shí)施例中那樣，模塊和柔性管道的互聯(lián)耦接件及緊急斷開器均設(shè)置在柔性管道側(cè)上。第四實(shí)施例的特別之處在于，以95表示的模塊設(shè)置有一個(gè)弓形支架形式的支承裝置96，該支承裝置96借助于一個(gè)支腳98放置在船只的總管平臺(tái)28上，并借助于一個(gè)橫桿101和一個(gè)墊塊99放置在船只的船殼板100上。支架97用作一個(gè)導(dǎo)引路徑，當(dāng)柔性管道靠近聯(lián)接模塊時(shí)，其端部借助于若干導(dǎo)向塊103斜靠在該導(dǎo)引路徑上。圖15中示出三個(gè)在柔性管道上軸向?qū)R的導(dǎo)向塊。這些導(dǎo)向塊在傳送過(guò)程中可以恒久地支撐柔性管道。由于主要是柔性管道的端部承受機(jī)械應(yīng)力，在第四實(shí)施例中推出的解決方案具有很大的優(yōu)點(diǎn)。
圖16表示第五實(shí)施例，其特別之處在于，以105表示的承載柔性管道端部的聯(lián)接器106的部件在大致平行于柔性管道的軸線延伸方向的同時(shí)相對(duì)于柔性管道19的軸線向側(cè)面偏移。另一方面，以107表示的喇叭形物和錐形物108沿柔性管道的軸線方向延伸。
圖17表示本發(fā)明傳送系統(tǒng)的另一種可能的實(shí)施方式，其特征在于，對(duì)應(yīng)于如圖11中的聯(lián)接模塊的本發(fā)明的聯(lián)接裝置部分與用110表示的總管的端部成一體，且只有從起重門架11懸垂下來(lái)的柔性管道19的接口111可移動(dòng)。因此總管的部件111承載將柔性管道的接口111固定到總管法蘭112上的對(duì)準(zhǔn)裝置，即對(duì)準(zhǔn)喇叭形物113、絞車114及纜繩116的返回滑輪115上。柔性管道19具有直線構(gòu)造的接口111包括聯(lián)接器118，緊急斷開器119，下落制動(dòng)絞盤120和錐形物121。
最后，圖19至22表示圖17中所示本發(fā)明的可能實(shí)施方式的另一實(shí)施例，其中總管的接口還承載以122表示的聯(lián)接器，以將柔性管道的接口123固定到總管上。當(dāng)接口123聯(lián)接到聯(lián)接器122上時(shí)，所用的對(duì)準(zhǔn)裝置具有一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)。該裝置主要包括一個(gè)喇叭形物124，一個(gè)與柔性管道的接口123相關(guān)聯(lián)的錐形物127，兩個(gè)樞轉(zhuǎn)安裝在128處并在以129表示的管路部件上的徑向相對(duì)的液壓起頂裝置126，以及其纜繩由131表示并處于固定于錐形物端部狀態(tài)的絞車(未圖示)。柔性管道19的接口123承載兩個(gè)桿133，這兩個(gè)桿133以徑向相對(duì)的方式并在其重心處共同鉸接安裝在接口123上。每個(gè)樞轉(zhuǎn)桿與一個(gè)起頂裝置126相關(guān)聯(lián)，以使它能夠如下面所述與起頂裝置126配合作用。錐形物借助于橫桿134鉸接安裝在兩個(gè)桿133上。每個(gè)液壓起頂裝置126設(shè)有一個(gè)可在外部樞轉(zhuǎn)管狀體137中軸向運(yùn)動(dòng)的活塞桿136。桿136的端部承載一個(gè)叉形件138，該叉形件138用于抓持柔性管道接口123的桿133的端部139。
圖23A至23E表示將柔性管道聯(lián)接到總管上的過(guò)程的不同階段。在圖23A中所示的第一階段，錐形物127被拉入喇叭形物124中，直到如圖23B中所示，兩個(gè)側(cè)部葉片55到達(dá)它們的位于喇叭形物124的前部擴(kuò)口部分中的槽口56的端部。然后端部位于叉形件138的捕捉區(qū)域中。在該位置，根據(jù)圖23C和23D所示，允許活塞桿向外移動(dòng)，直到叉形件138與桿的端部139配合，并使后者樞轉(zhuǎn)，這又導(dǎo)致柔性管道的接口123向位于總管端部的聯(lián)接器移動(dòng)，直到如圖23E中所示，接口進(jìn)入聯(lián)接爪的捕捉區(qū)域。
圖24和25是聯(lián)接裝置的另一方案的實(shí)施例的立面圖，與圖19中所示實(shí)施例的不同之處在于，柔性管道運(yùn)動(dòng)部件錐形物的接收喇叭形物124現(xiàn)在借助于一個(gè)萬(wàn)向接頭140安裝在其支持件上。操縱喇叭形物的起頂裝置141在樞轉(zhuǎn)時(shí)能夠在錐形物定位在喇叭形物中的狀態(tài)下進(jìn)行標(biāo)稱定位并保持喇叭形物的標(biāo)稱定位。
圖24和25中所示的實(shí)施例的實(shí)施方式的區(qū)別僅在于萬(wàn)向接頭相對(duì)于喇叭形物的位置以及起頂裝置的結(jié)構(gòu)。在圖24所示的情況下，萬(wàn)向接頭位于喇叭形物端部，該端部與接收錐形物的一端相對(duì)。起項(xiàng)裝置通過(guò)其本體固定到與總管成一體的支持件上，通過(guò)它們的活塞桿的端部固定到喇叭形物兩端之間的一點(diǎn)。在圖25所示的情況下，萬(wàn)向接頭位于喇叭形物兩端之間的一點(diǎn)，有利的位置是其中間部分，而活塞桿固定到喇叭形物上與錐形物接收端相對(duì)的端部。
圖24和25中實(shí)施例形狀的功能對(duì)應(yīng)于圖23A至23E中所示的階段。應(yīng)注意到，當(dāng)喇叭形物與錐形物聯(lián)接時(shí)，也就是說(shuō)當(dāng)錐形物完全接合在喇叭形物中時(shí)，起頂裝置141開始動(dòng)作。該實(shí)施例具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，允許喇叭形物在錐形物配合階段自由移動(dòng)。
圖26是聯(lián)接模塊又一實(shí)施例的立面圖。該圖已被簡(jiǎn)化，省略了導(dǎo)引和對(duì)準(zhǔn)裝置以及喇叭形物及其支持件。該實(shí)施例的特別之處在于，模塊在其通過(guò)夾持裝置142、143與總管法蘭18聯(lián)接的位置固定到總管平臺(tái)28上，夾持裝置142、143分別與可調(diào)節(jié)支承件30和可調(diào)節(jié)支腳35相聯(lián)。因此，由于位于其聯(lián)接位置的模塊與總管平臺(tái)成一體，力現(xiàn)在完全由該平臺(tái)承受。以145表示的鉸接在一起的柔性元件如波紋管或管路元件，確保了安裝在總管上的聯(lián)接器19與模塊的管路元件之間的柔性聯(lián)接。
圖27至30表示本發(fā)明傳送系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例中，如圖17所示實(shí)施例中那樣，以150表示的聯(lián)接模塊或裝置永久地固定到總管18上，從而能將與柔性管道聯(lián)接的聯(lián)接器最遠(yuǎn)移動(dòng)到船只邊緣。換句話說(shuō)，聯(lián)接裝置與總管成一體。成一體的聯(lián)接裝置借助于一個(gè)支承部件155放置在船只邊緣的總管平臺(tái)28上。用于固定柔性管道19的聯(lián)接器157向下定向。該實(shí)施例中，聯(lián)接器157承載著其軸線平行于聯(lián)接器軸線延伸方向的對(duì)準(zhǔn)錐形物158。
如附圖中所示，柔性管道19的接口160通過(guò)一個(gè)纜繩162從位于一個(gè)支持結(jié)構(gòu)164頂部的絞車163懸垂下來(lái)，該支持結(jié)構(gòu)164的高度高于船只并安裝在平臺(tái)165上。支持結(jié)構(gòu)可以是任何適當(dāng)?shù)囊阎问健?br> 由于固定模塊157的聯(lián)接器承載錐形物158，在這種情況下，接收該錐形物的喇叭形物167安裝在柔性管道的接口160上。該接口還承載著其上卷繞纜繩170的以169表示的絞車，從而如附圖中所看到的，當(dāng)纜繩固定到錐形物158上之后，接口160能夠固定到聯(lián)接裝置150上。在這種情況下，纜繩穿過(guò)喇叭形物。另外，以172表示的緊急斷開器形成了柔性管道19的一部分接口160。
如可從圖27和28中看到的，為了在船只總管18與柔性管道19之間建立聯(lián)接，用開卷的纜繩162降低柔性管道的接口160，將纜繩170固定到聯(lián)接模塊150的錐形物158上(圖27)，通過(guò)絞車169將接口拉向聯(lián)接裝置(圖29)，從而使錐形物和喇叭形物167接合，以將接口固定到聯(lián)接裝置上(圖28)。如前所述，圖29表示在緊急斷開過(guò)程中，一打開緊急斷開器172柔性管道19便會(huì)與船只分開，但卻被纜繩162保持，纜繩170從其與柔性管道成一體的接口部件上的絞車169開卷后從錐形物158自由懸垂。由于聯(lián)接器157位于船只的邊緣，與船只分離時(shí)柔性管道不會(huì)受到妨礙，并可在其重量作用下移動(dòng)而不撞擊船只。
很明顯，可以在保持在本發(fā)明范圍之內(nèi)的情況下對(duì)剛剛描述并在附圖中圖示的本發(fā)明進(jìn)行多種修改。在前面給出的本發(fā)明實(shí)施例的例子中，傳送站使用低溫柔性管線。但可以用任何其它柔性物件代替它們，例如彼此鉸接在一起的一組剛性元件。
很明顯，在一個(gè)特定實(shí)施例中描述的全部裝置，特別是導(dǎo)引/對(duì)準(zhǔn)裝置，可以轉(zhuǎn)用到其它實(shí)施例中。特別地，可以在與船只總管成一體的方案中使用裝備運(yùn)動(dòng)模塊的裝置，反之亦然。
本發(fā)明對(duì)于所有實(shí)施例都相同的一個(gè)特征是對(duì)準(zhǔn)錐形物的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是針對(duì)柔性管道的特征，特別是針對(duì)線性重量和彎曲剛度以及接口的重量而確定的，從而將全部階段中柔性管道的應(yīng)力減到最小，并對(duì)錐形物進(jìn)入喇叭形物中進(jìn)行優(yōu)化。圖18A和18B表示錐形物的結(jié)構(gòu)特征，即錐形物末端與接口底部之間的總長(zhǎng)度L，錐形物端部與柔性管道軸線之間的距離e以及錐形物軸線與聯(lián)接器軸線之間的角度α。
從描述和圖示中發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供了許多主要優(yōu)點(diǎn)。首先注意到，在建立流體傳送聯(lián)接時(shí)流體傳送過(guò)程中以及傳送部件斷開過(guò)程中，產(chǎn)生的力完全由船只，即由總管、總管平臺(tái)結(jié)構(gòu)、船只船殼板等承受。實(shí)際上，船只支承著本發(fā)明的傳送結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件和可變形部件。在柔性管道的聯(lián)接、傳送、正常斷開和緊急斷開的全部階段中，總管法蘭都是參照幾何系統(tǒng)。由于模塊首先固定到總管法蘭上并放置于船只平臺(tái)或船殼板上，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地用絞車卷?yè)P(yáng)而提升柔性管道的運(yùn)動(dòng)端并將其保持到位，同時(shí)將剪切應(yīng)力和引致的力矩限制在總管法蘭上。該系統(tǒng)能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)性的措施，如波紋管和鉸接裝置來(lái)緩和熱應(yīng)力。用總管平臺(tái)上的臂或起重機(jī)搬運(yùn)模塊很簡(jiǎn)單。柔性管道被支承并用于作為理想結(jié)構(gòu)的鏈結(jié)構(gòu)中。可以在緊急斷開情況下制動(dòng)柔性管道的運(yùn)動(dòng)端以及敏感部件不會(huì)下落到水中或者撞擊任何物體。
還注意到，柔性傳送部件如低溫柔性管線的使用使傳送站能夠吸收船只與平臺(tái)之間甚至相對(duì)較大的運(yùn)動(dòng)。作為例子和圖示-并不是限定性的，根據(jù)將被吸收的這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)，柔性管道的長(zhǎng)度可以在50米或更大的數(shù)量級(jí)。這產(chǎn)生了相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)，如即使在現(xiàn)有傳送站不能進(jìn)入的環(huán)境下，也能夠簡(jiǎn)化船只錨泊結(jié)構(gòu)以及傳送站的定位。另外，考慮到本發(fā)明傳送站的模塊結(jié)構(gòu)，可以很容易地拆卸和運(yùn)輸這些傳送部件，因而能夠取消在已知傳送系統(tǒng)中具有用于提升車輛的專用車道的突堤。
還注意到，固定模塊-以其獨(dú)立模塊形式和其集成形式，將其上聯(lián)接柔性管道的聯(lián)接器最遠(yuǎn)移動(dòng)到船只的側(cè)部邊緣，在緊急斷開情況下允許柔性管道自身與船只分離，而不會(huì)撞擊船只也不會(huì)損壞。在分離后，柔性管道通過(guò)將其聯(lián)接到支持結(jié)構(gòu)上的纜繩而保持懸垂。
權(quán)利要求
1.一種用于在運(yùn)載船只，如船舶，與設(shè)備，特別是用于加工和儲(chǔ)存所述產(chǎn)品的固定設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品特別是液化天然氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)在船只與上述裝置之間輸送產(chǎn)品的管狀裝置，其一端與上述設(shè)備聯(lián)接，另一端可與船只的總管聯(lián)接，其特征在于，它包括一個(gè)與船只(9)的總管(18)聯(lián)接的聯(lián)接裝置(17)和一個(gè)與上述設(shè)備聯(lián)接的柔性傳送管道(19)，所述聯(lián)接裝置和管道可通過(guò)它們的用于在船只與設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品的自由端而彼此聯(lián)接，至少柔性傳送管道(19)的自由端(20)設(shè)有搬運(yùn)裝置(11，26，31)，用于在一個(gè)與聯(lián)接裝置聯(lián)接的位置和一個(gè)脫離的存放位置之間移動(dòng)上述自由端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)接裝置(17)是聯(lián)接模塊的形式，所述模塊設(shè)有能夠使它在與一個(gè)總管(18)聯(lián)接的位置和一個(gè)脫離的存放位置之間移動(dòng)的搬運(yùn)裝置(11，25)，及一個(gè)當(dāng)模塊位于其聯(lián)接位置時(shí)可通過(guò)其靠在船只的總管平臺(tái)(28)上的裝置(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，輸送結(jié)構(gòu)包括一個(gè)用于傳送管道(19)的緊急斷開裝置(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于柔性傳送管道(19)的緊急斷開裝置(37)設(shè)置在聯(lián)接模塊(17)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述緊急斷開裝置(37)設(shè)置在柔性管道(19)的運(yùn)動(dòng)端(22)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，傳送結(jié)構(gòu)包括一個(gè)在緊急斷開情況下用于傳送管道(19)自由端的下落制動(dòng)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述下落制動(dòng)裝置包括一個(gè)絞車，所述絞車設(shè)置于在緊急斷開情況下與總管保持聯(lián)接的結(jié)構(gòu)部件上，其上卷繞有纜繩，纜繩的自由端固定到傳送管道的自由端上，所述纜繩可自身斷開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)接裝置(17)包括一個(gè)引導(dǎo)管道(19)的自由端(22)向設(shè)置在聯(lián)接裝置上接收所述自由端的接收端運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)引裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)引裝置包括一個(gè)設(shè)置在聯(lián)接裝置(17)或柔性管道的接口(160)上的喇叭形物(44，167)，和一個(gè)設(shè)置在柔性管道(19)的運(yùn)動(dòng)端(22)或者聯(lián)接裝置(150)上的錐形物，以及在柔性管道與聯(lián)接裝置聯(lián)接時(shí)使喇叭形物和錐形物(51，158)配合的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，上述裝置包括一個(gè)設(shè)置在聯(lián)接裝置(17)或者柔性管道的接口(160)上的絞車(47，169)，及一個(gè)卷繞在所述絞車上的纜繩(48，170)，所述纜繩的(48，170)的自由端可固定到上述錐形物(51，158)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，上述搬運(yùn)裝置設(shè)置在一個(gè)安裝在平臺(tái)裝置(10，10’)上的支承結(jié)構(gòu)如起重門架(11)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，搬運(yùn)傳送管道(19)的運(yùn)動(dòng)端(22)的裝置包括一個(gè)絞車(26)和一個(gè)卷繞在所述絞車上的纜繩(31)，在所述纜繩(31)的自由端懸掛著柔性管道的上述端部(22)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)接模塊(17)的搬運(yùn)裝置包括一個(gè)安裝在支承結(jié)構(gòu)(11)上的起重機(jī)(25)，上述模塊通過(guò)一個(gè)纜繩(40)從所述裝置懸垂下來(lái)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，船只(9)上的聯(lián)接模塊(17)的支承裝置(30)是一個(gè)通過(guò)具有一個(gè)水平軸線(34)的鉸接裝置聯(lián)接到模塊上的可調(diào)節(jié)支承件。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至14中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)接模塊(17)包括一個(gè)波紋管接頭裝置，當(dāng)模塊與總管聯(lián)接并由總管平臺(tái)支持時(shí)，所述波紋管接頭裝置使所述模塊均衡受壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求1和3至15之一所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)接裝置(17)在船只總管的端部與船只成一體。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，由一個(gè)柔性管道，當(dāng)產(chǎn)品是液化天然氣時(shí)是一個(gè)低溫柔性管線，形成了一個(gè)柔性傳送管道(19)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性傳送管道由一系列彼此鉸接的部件組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18中的一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性傳送管道被鏈?zhǔn)綉覓臁?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，永久固定柔性傳送管道(19)的固定端的裝置由一個(gè)支承結(jié)構(gòu)，如有利地安裝在平臺(tái)(15)上的起重門架(20)形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu)(20)包括將柔性傳送管道(19)與岸上設(shè)備的浸沒(méi)低溫管線(8)聯(lián)接起來(lái)的設(shè)備。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)接裝置被設(shè)計(jì)成可將其上將固定柔性管道的聯(lián)接器向船只邊緣移動(dòng)。
全文摘要
一種用于在運(yùn)載船只，如船舶，與設(shè)備，特別是用于加工和儲(chǔ)存所述產(chǎn)品的固定設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品特別是液化天然氣的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一個(gè)在船只與上述設(shè)備之間輸送產(chǎn)品的管狀結(jié)構(gòu)，上述系統(tǒng)的特征在于，它包括一個(gè)與船只(9)的總管(18)聯(lián)接的聯(lián)接裝置(17)和一個(gè)與所述設(shè)備聯(lián)接的柔性傳送管道(19)，所述聯(lián)接裝置和管道可通過(guò)它們的用于在船只與設(shè)備之間傳送流體產(chǎn)品的自由端而彼此聯(lián)接，至少柔性傳送管道(19)的自由端設(shè)有搬運(yùn)裝置(11，26)，用于在一個(gè)與聯(lián)接裝置聯(lián)接的位置和一個(gè)脫離的存放位置之間移動(dòng)上述自由端。本發(fā)明能夠傳送低溫液化天然氣。
文檔編號(hào)B67D9/00GK1478052SQ01820033
公開日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月6日
發(fā)明者B·杜邦, S·帕凱, B 杜邦 申請(qǐng)人:歐洲機(jī)械工程公司:Eurodim