フレキシブルなホースのためのリールを有する、水中でのそのレベルが変化させられることができるブイによって極低温流体を陸上ユニットから船まで移載させるための移載システム及び方法
本発明は、極低温流体貯蔵及び/又はプロセシング構造(2)、ベース(18,41)に対して回転可能なリール手段(17)を含む沖合ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)、流体貯蔵及び/又はプロセシング構造(2)からローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)まで延びた移載ダクト(13,14)、及び、リール手段(17)の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホース(12)を有する極低温移載システム(1)に関する。本発明は、ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)が、移載配置においてフレキシブルなホース(12)を海面(24)に向かって下降させかつフレキシブルなホースを冷却配置に配置するためにホース(12)を海面から離れるように持ち上げるためのリフティング手段(36,43,58,59)を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、極低温流体貯蔵及び/又はプロセシング構造を有しており、ベースと、垂直軸線を中心にして前記ベースに対して回転可能なリール手段とを備えた沖合ローディング及び/又はオフローディング構造を有しており、垂直軸を中心に該ベースに対して回転可能な手段を有しており、流体貯蔵及び/又はプロセシング構造からローディング及び/又はオフローディング構造まで延びた移載ダクトを有しており、リール手段の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホースを有しており、該ホースが、第1の端部によってダクトに、第2の端部によって浮遊構造に結合可能である、極低温移載システムに関する。
【0002】
本発明は、極低温流体を移載させる方法にも関する。
【背景技術】
【0003】
このような移載システムは米国特許第5431589号明細書より公知である。この特許において、フレキシブルなホースを備えたリールを支持する回転可能なターンテーブルと、係留ホーザーとを有する浸漬可能なブイが記載されている。ブイは、関節式のパイプを介して、海底に支持されたパイプラインに接続可能であり、パイプラインは例えば液化天然ガス(LNG)のための陸上の貯蔵及びプロセシング施設まで延びている。
【0004】
公知の移載構造体は、氷が横行する水において使用され、ローディング及び/又はオフローディング構造は、使用されないときにはバラストが積載され、海面下に浸漬される。使用しないときにホースを水中に貯蔵することにより、公知のホースは疲労しやすい。さらに、ブイを海面よりも上方の作動位置に配置した後、ホースを通って極低温流体が搬送されることができる前に、リールにおけるホースは冷却されなければならない。このことはかなりの時間を取り、極低温流体のための公知の移載構造体のスループットを減じる。さらに、冷却及び加熱によって生ぜしめられる熱的に引き起こされる膨張及び収縮は、極低温流体ダクトの実用寿命を短縮する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、フレキシブルなホースがローディング及び/又はオフローディング構造体に貯蔵されることができ、減じられた疲労を生じながら作動位置に展開されることができる、極低温移載構造体及び移載する方法を提供することである。本発明の別の目的は、極低温流体を移載させるために作動していないときに冷却された状態に維持されることができる、極低温流体のための移載構造体及び移載方法を提供することであり、これにより増大したスループットを生じる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この点に関して、本発明による移載システムは、移載ダクトが第1及び第2のダクトを含み、各ダクトがローディング及び/又はオフローディング構造において又はその近傍に端部を有しており、フレキシブルなホースが第1の端部を用いて少なくとも第1又は第2のダクトの端部に接続可能であり、冷却配置において、浮遊するホースがリール手段に巻き付けられており、リール手段が海面よりも上方に位置させられておりかつ垂直軸線を中心にして回転可能であり、相互接続するダクト区分が第1及び第2のダクトの端部の間に延びており、移載配置において、フレキシブルなホースが、少なくとも部分的にリール手段から巻き出されておりかつ第2の端部を用いて浮遊構造に接続可能であり、ローディング及び/又はオフローディング構造が、移載配置においてフレキシブルなホースを海面に向かって下降させかつフレキシブルなホースを冷却配置に配置するためにホースを海面から離れるように持ち上げるためのリフティング手段を有することを特徴とする。
【0007】
フレキシブルなホースを海面よりも上方においてリールに貯蔵することによって、ホースは、水によって引き起こされる移動による疲労を受けず、ホースは、乾燥した環境において検査及びメンテナンスされることができる。フレキシブルなホースの水平貯蔵配置は、フレキシブルなホースの、リールへの容易な巻き付け及びリールからの容易な巻き出しを可能にする。
【0008】
リフティング手段は、ブイの円周に沿ってローラを有するか、又はその他のホース支持装置を有することができる。好適な実施形態において、リールは、海面に向かって下降可能であり、海面から離れるように上昇可能である。貯蔵中、リールは海面から乾燥位置へ持ち上げられている(例えばローディング/オフローディング構造体がブイを含む場合にはバラストを降ろすことによって)。巻き付け及び巻き出しの間は、好適には浮遊するホースを含むフレキシブルなホースが容易にリール手段に貯蔵されかつ展開されかつタンカーに取り付けられるようにリールは海面に近付いている(すぐ上方又はすぐ下方)。ローディング/オフローディング構造がブイを含む場合、リールは、水を用いたブイのバラスト積載によって下降させられることができる。フレキシブルなホースの長さは、100メートル以上の長さを有することができる。例えば、LNGキャリヤの船中央のLNGオフローディングのためには、少なくとも200メートルのホース長さが必要である。
【0009】
フレキシブルなホースがリールに巻き付けられた位置にありかつ流体が極低温プロセシング及び/又は貯蔵構造体から又はそれへ移載させられていない場合、2つのダクト区分は相互結合されており、極低温流体はプロセシング及び/又は貯蔵構造体から第1の若しくはメインのダクトを介して相互結合ダクト区分へ循環され、第2の若しくは戻しダクトを通ってプロセシング及び/又は貯蔵構造体へ戻される。プロセシング及び/又は貯蔵構造体は沖合構造体に設けられることができるが、好適には陸上輸出入施設から成る。
【0010】
沖合ローディング及び/又はオフローディング構造は、1つの実施形態においてターンテーブル等の係留手段と、ターンテーブルに取り付けられたホーザーを介したタンカーの係留のためのアタッチメントとが設けられた、ターミナルを含むことができる。
【0011】
プロセシング及び/又は貯蔵構造から、一点係留式ローディング/オフローディングターミナルであることができるローディング及び/又はオフローディング構造まで延びた2つのダクトは、数キロメートルの長さを有することができ、好適には、少なくとも16インチ、好適には24インチの直径を有するハードパイピングから成る。ダクトは、別個のダクトであることができるか、又は別のダクト内に配置された1つのダクト(パイプ・イン・パイプ構造)であることができる。沖合ローディング及び/又はオフローディング構造体における又はその近傍において2つのダクトの間に延びた相互結合するダクトは、相互結合するフレキシブルな又は剛性のラインから成ることができるが、好適には、このホースがアイドリングの時にいつでも極低温温度に冷却されたままであるように、巻き上げられたフレキシブルなホースから成る。
【0012】
1つの実施形態において、ローディング及び/又はオフローディング構造体は、CALMブイ等の、アンカーラインを介して海底に結合されたバラスト積載可能なブイを含む。ホースの巻取り及び巻出しの時、リールが海面近くに配置されるようにブイにバラストが積載される。巻き取られた位置において、リールが海面上方の十分な距離に配置されるようにバラストは降ろされる。別の実施形態において、ローディング及び/又はオフローディング構造体は海底に載置されたタワーを含み、リールは海面に向かって及び海面から離れるようにタワーに沿って昇降させられる。
【0013】
フレキシブルな炭化水素移載ホースの貯蔵のための垂直軸線を中心にして回転可能なリールを有するCALMブイは、引用したことにより本明細書に記載されたこととする米国特許第3472536号明細書より公知である。2つの移載ダクトを介してLNGを貯蔵タンクに移載させ、アイドリング時間の間2つのLNG移載ダクトから成る閉ループにLNGを循環させる方法は、引用したことにより本明細書に記載されたこととする米国特許第6244053号明細書より公知である。
【0014】
“極低温”という用語は、本明細書において使用される場合には、マイナス80℃よりも低い温度をいうものとする。
【0015】
極低温移載システム及び方法の幾つかの実施形態は、添付の非限定的な図面を参照しながら詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は、陸上貯蔵及び/又はプロセシングステーション2と、この場合には一点係留ブイ3によって形成された沖合ターミナルとを有する極低温移載システム1を示している。ブイ3は吊架アンカーレッグ4を介して海底5に係止させられている。タンカー6は、ブイのターンテーブル8に取り付けられたホーザー7を介してブイ3に係留されている。ターンテーブル8は垂直軸線10を中心にして回転可能である(ここで使用されている“垂直”とは、水平方向に対して少なくとも45度の角度を含む方向を意味する)。タンカー6は、海底に沿って陸上構造体2まで延びた、第1のダクト13に取り付けられた、フレキシブルな浮遊ホース12を介して陸上ステーション2と流体接続されている。第2のダクト14はダクト13に対して平行に延びており、端部においてクロージャ装置15によって閉鎖されている。分岐ダクト区分16はダクト13,14を接続している。
【0017】
タンカー6から極低温流体をオフロードする間、極低温流体は、フレキシブル浮遊ホース12を介してダクト13へ、また、分岐ダクト16を介して、陸上ステーション2へ移載するためのダクト14へ供給される。極低温流体が移載されない時には、ホース12はタンカー6から取り外され、例えば、ブイ3の定置のベース18に対してターンテーブル8を垂直軸線10を中心にして回転させることによってブイ3のリール手段17に巻き取られる。
【0018】
ホース12がブイ3に巻き付けられた後、タンカー6から取り外されたフレキシブルホース12の自由端部は、図2aに示されたように解離されたままであるか、又は図3aに示されたように、ダクト14の端部に結合されることができ、クロージャ装置15は開放されている。次いで、極低温流体は、圧力下で(例えば10bar)、陸上ステーション2から戻しダクト14を介して、選択的にホース12を通って、及び再びダクト13を介して陸上ステーション2へ循環させられる。
【0019】
陸上ステーション2は、LNG、LPG又は窒素液化プラント、(水分離及び浄化のための)プロセシングプラント、発電所、貯蔵施設又はあらゆるその他の極低温構造を含むことができる。極低温構造2は、図1の実施例に示されたように陸上に配置されることができるが、沖合位置に配置されるか、カラム又はタワーにおける海底に載置されるか、又は浮遊している、例えばバージに支持されることができる。
【0020】
メイン及び戻し移載ダクト13,14は、フレキシブルなホースから成ることができるが、好適には、ダクトへの熱伝達を回避するための絶縁が設けられた剛性のダクトから成っている。ダクト13,14は平行配列を有することができるが、絶縁特性を改善するためには同心配列が好適である。
【0021】
図2aは、図1に示されたのと同様のタイプの極低温移載構造の上面図を示しており、この図において、類似の部材を示すために同じ符号が使用されている。図2aにおいて、フレキシブルなホース12は冷却又はアイドリング配列にあり、リール手段17の周囲に複数回巻き付けられている。フレキシブルなホース12の第1の端部20はダクト13の端部22に結合されている。ホース12の第2の端部23は、流体カップリングが設けられており、タンカー6に取り付けられることができる。図2aに示されたアイドリング又は冷却段階において、液化天然ガス又は液体窒素等の極低温流体は、貯蔵及び/又はプロセシング構造2から、ダクト14を介して、分岐ダクト区分16を通って、再び戻しダクト13を通って循環させられ、これにより、極低温流体のあらゆる大きなガス化が生じないように比較的低い流量で、ダクト13及び14を10barの圧力においてマイナス160℃等の極低温に維持する。ダクト13及び14は、50mから数キロメートルまでの長さを有することができ、これらのダクトを極低温に維持することは、ローディング/オフローディングの前の長い冷却時間(例えば20時間)を回避する。
【0022】
図2bには、リール手段17を垂直軸線10を中心に矢印Aの方向に回転させることによってフレキシブルなホース12がリール手段17から巻き出されていることが示されている。巻き出しの前に、例えばブイ3にバラストを積載することによってホース12は海面24に向かって下降させられる。第2の端部23はタンカー6におけるパイピングに連結される。極低温流体はダクト13,14を介してホース12に又はその逆に移載される。
【0023】
図3aにおいて、冷却配置において、ホース12はリール17に巻き付けられている。ホース12の第1の端部20は戻しダクト13の端部22に結合されており、ホース12の第2の端部23は、解放可能なカップリング26,27を介してメインダクト14の端部22’に結合されている。弁28が分岐ダクト16に設けられており、この弁は、図3aに示された冷却配置において閉鎖されており、この場合、極低温流体は、リール17に巻き付けられたフレキシブルなホース12を介してメインダクト14を通って供給され、戻しダクト13を介してプロセシング/貯蔵構造2に戻される。ホース12は、カップリング26,27を解放することによって移載配置に配置される。カップリングの部分26は、液密形式にシールされたダクト14の閉鎖端部を形成している。分岐ダクト16における弁28は開放させられ、カップリング部分27はタンカー6に取り付けられる。極低温流体は構造2からダクト13,14を介してホース12を通ってタンカー6へ又はその逆に供給される。
【0024】
択一的な実施形態において、図3a及び図3bに示された分岐ダクト16を省略することが可能であり、その場合、構造2と船6との間の流体の移載のためにダクト13のみが利用可能である。分岐ダクト16が省略され、LNGの移載のためにダクト13のみが利用可能である場合、ダクト14のカップリング26を別個のホースを用いて、ステーション2へのボイルオフガスの移載のためのタンカー6におけるパイピングに直接に接続することも可能である。必要とされるLNGローディング及び/又はオフローディング能力に応じて、極低温移載システムのために、相互結合された多数の移載ダクト13,14及び多数のフレキシブルホース12を使用することが可能であり、冷却配置における1つ又は2つ以上の閉ループを生じる。
【0025】
図4において、バラスト積載可能なブイ30が冷却配置において示されており、この場合、ホース12が海面24よりも上方においてリール手段17に巻き付けられている。ブイ30はバラスト積載可能である。チェーンテーブル18がアンカーチェーン4を介して海底に結合されているのに対し、環状のブイボディ31は、モータ駆動装置32によって駆動され、チェーンテーブル18に対して垂直軸10を中心に回転することができる。
【0026】
図5の実施形態において、バラスト積載可能なブイ30が示されており、ホース12は、回転可能なターンテーブル35に結合されたリール手段17の周囲に巻き付けられている。ターンテーブルはモータ駆動装置32によって定置のブイボディ18に対して回転させられる。
【0027】
図6の実施形態において、リール手段17はブイボディ18に定置に取り付けられている。ホース12の第1及び第2の端部20,23は、モータ駆動装置32によって回転駆動させられるターンテーブル35に結合されている。
【0028】
図7の実施形態において、海面24よりも上方のホース12の位置決めは、ブイ30のバラストを降ろすことによってではなく、ターンテーブル35に取り付けられたリール手段17を回転させることによって達成される。ホースは、海面24よりも下方から上方へリール手段17まで延びた上方経路において、ブイボディに沿って横方向に延びた複数のローラ36上を案内されている。ターンテーブル35が回転することにより、浮遊するホースは、長手方向軸線を中心として自由に回転することができるローラ36上をリール17の周囲に引き込まれる。
【0029】
図8の実施形態において、タワー40が示されており、このタワーにおいて、ダクト13,14が海底5上に載置されたカラム41の内部に延びている。リール手段17及びホース12は、カラムの周囲に延びた支持フレーム42に支持されており、このフレームは、リフティング装置43によってカラム41に沿って昇降させられることができる。
【0030】
図9の実施形態において、支持フレーム42にはバラストタンク44が設けられており、このバラストタンクは、支持フレーム42を昇降させるために、水で充填されるか又は加圧空気によって空にされることができる。
【0031】
図10は、チェーンテーブル18を備えた本発明によるバラスト積載可能なブイ30の断面図を示しており、チェーンテーブル上には中央コア54が支持されている。コア54の周囲に環状ボディ60がアキシアル−ラジアル軸受53及びアキシアル軸受61によって回転可能に支持されている。ダクト13,14は中央コア54を通ってマニホールド55まで延びており、マニホールドからダクトは半径方向導管56,57に結合している。フレキシブルホース12は、リール手段17における水平面において多数の同心ループを成して支持されている。ポンプ及び弁アセンブリ58によって、水はブイ30のバラスト室59に導入されることができる。
【0032】
図11は、冷却位置における図10のブイ30を示しており、この冷却位置において、バラスト室59内には水は存在せず、ホース12は、海面よりも上方の乾燥位置において支持されており、環状ボディ60の周囲の水平面において巻き付けられている。極低温流体はダクト13,14及びホース12を通って循環させられる。リール手段17からホースを巻き出す前に、バラストタンク59は、図12に示されているようにホース12が海面24よりも下方に浸漬されるようにポンプ及び弁アセンブリ58を作動させかつ水をタンク59内に導入することによって充填される。図13は最後に、カップリング26,27を解離させることによって、移載配置に配置されているホース12を示しており、半径方向導管56はクロージャ装置26によって閉鎖されており、ホース12を巻き出し、カップリング27はタンカーに取り付けられている。極低温流体は、ダクト13と、半径方向導管57と、巻き出された浮遊するフレキシブルなホース12とを介して支持されている。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明による極低温移載システムの概略図を示している。
【図2】図2a及び図2bは冷却及び移載配置における本発明による極低温移載システムの第1の実施形態の概略的な上面図を示している。
【図3】図3a及び図3bは冷却及び移載配置における本発明による極低温移載システムの第2の実施形態の概略的な上面図を示している。
【図4】回転可能なブイボディに固定されたリール手段を備えた浮遊ターミナルの好適な実施形態を示している。
【図5】ターンテーブルに結合されたリール手段を備えた浮遊ターミナルの実施形態を示している。
【図6】回転不能なブイボディに固定されたリール手段を備えた浮遊ターミナルの実施形態を示している。
【図7】円周に沿ってホース支持ローラを備えた浮遊ターミナルの実施形態を示している。
【図8】海底に支持されたタワーを含むローディング/オフローディング構造の実施形態を示している。
【図9】海底に支持されたタワーを含むローディング/オフローディング構造の実施形態を示している。
【図10】図4によるローディング/オフローディングブイの断面図である。
【図11】図11,12及び13は、ホースが海面よりも上方に貯蔵されている冷却位置と、リール手段が海面よりも下降させられている浸漬位置と、フレキシブルなホースがリールから巻き出されている移載位置とにおける図10のブイをそれぞれ示している。
【図12】図11,12及び13は、ホースが海面よりも上方に貯蔵されている冷却位置と、リール手段が海面よりも下降させられている浸漬位置と、フレキシブルなホースがリールから巻き出されている移載位置とにおける図10のブイをそれぞれ示している。
【図13】図11,12及び13は、ホースが海面よりも上方に貯蔵されている冷却位置と、リール手段が海面よりも下降させられている浸漬位置と、フレキシブルなホースがリールから巻き出されている移載位置とにおける図10のブイをそれぞれ示している。
【符号の説明】
【0034】
1 極低温移載システム
2 陸上貯蔵及び/又はプロセシングステーション
3 ブイ
12 ホース
13 第1のダクト
14 第2のダクト
16 分岐ダクト
17 リール手段
18 ベース
30 ブイ
36 ローラ
43 リフティング装置
44 バラストタンク
58 ポンプ及び弁アセンブリ
59 バラスト室
【技術分野】
【0001】
本発明は、極低温流体貯蔵及び/又はプロセシング構造を有しており、ベースと、垂直軸線を中心にして前記ベースに対して回転可能なリール手段とを備えた沖合ローディング及び/又はオフローディング構造を有しており、垂直軸を中心に該ベースに対して回転可能な手段を有しており、流体貯蔵及び/又はプロセシング構造からローディング及び/又はオフローディング構造まで延びた移載ダクトを有しており、リール手段の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホースを有しており、該ホースが、第1の端部によってダクトに、第2の端部によって浮遊構造に結合可能である、極低温移載システムに関する。
【0002】
本発明は、極低温流体を移載させる方法にも関する。
【背景技術】
【0003】
このような移載システムは米国特許第5431589号明細書より公知である。この特許において、フレキシブルなホースを備えたリールを支持する回転可能なターンテーブルと、係留ホーザーとを有する浸漬可能なブイが記載されている。ブイは、関節式のパイプを介して、海底に支持されたパイプラインに接続可能であり、パイプラインは例えば液化天然ガス(LNG)のための陸上の貯蔵及びプロセシング施設まで延びている。
【0004】
公知の移載構造体は、氷が横行する水において使用され、ローディング及び/又はオフローディング構造は、使用されないときにはバラストが積載され、海面下に浸漬される。使用しないときにホースを水中に貯蔵することにより、公知のホースは疲労しやすい。さらに、ブイを海面よりも上方の作動位置に配置した後、ホースを通って極低温流体が搬送されることができる前に、リールにおけるホースは冷却されなければならない。このことはかなりの時間を取り、極低温流体のための公知の移載構造体のスループットを減じる。さらに、冷却及び加熱によって生ぜしめられる熱的に引き起こされる膨張及び収縮は、極低温流体ダクトの実用寿命を短縮する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、フレキシブルなホースがローディング及び/又はオフローディング構造体に貯蔵されることができ、減じられた疲労を生じながら作動位置に展開されることができる、極低温移載構造体及び移載する方法を提供することである。本発明の別の目的は、極低温流体を移載させるために作動していないときに冷却された状態に維持されることができる、極低温流体のための移載構造体及び移載方法を提供することであり、これにより増大したスループットを生じる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この点に関して、本発明による移載システムは、移載ダクトが第1及び第2のダクトを含み、各ダクトがローディング及び/又はオフローディング構造において又はその近傍に端部を有しており、フレキシブルなホースが第1の端部を用いて少なくとも第1又は第2のダクトの端部に接続可能であり、冷却配置において、浮遊するホースがリール手段に巻き付けられており、リール手段が海面よりも上方に位置させられておりかつ垂直軸線を中心にして回転可能であり、相互接続するダクト区分が第1及び第2のダクトの端部の間に延びており、移載配置において、フレキシブルなホースが、少なくとも部分的にリール手段から巻き出されておりかつ第2の端部を用いて浮遊構造に接続可能であり、ローディング及び/又はオフローディング構造が、移載配置においてフレキシブルなホースを海面に向かって下降させかつフレキシブルなホースを冷却配置に配置するためにホースを海面から離れるように持ち上げるためのリフティング手段を有することを特徴とする。
【0007】
フレキシブルなホースを海面よりも上方においてリールに貯蔵することによって、ホースは、水によって引き起こされる移動による疲労を受けず、ホースは、乾燥した環境において検査及びメンテナンスされることができる。フレキシブルなホースの水平貯蔵配置は、フレキシブルなホースの、リールへの容易な巻き付け及びリールからの容易な巻き出しを可能にする。
【0008】
リフティング手段は、ブイの円周に沿ってローラを有するか、又はその他のホース支持装置を有することができる。好適な実施形態において、リールは、海面に向かって下降可能であり、海面から離れるように上昇可能である。貯蔵中、リールは海面から乾燥位置へ持ち上げられている(例えばローディング/オフローディング構造体がブイを含む場合にはバラストを降ろすことによって)。巻き付け及び巻き出しの間は、好適には浮遊するホースを含むフレキシブルなホースが容易にリール手段に貯蔵されかつ展開されかつタンカーに取り付けられるようにリールは海面に近付いている(すぐ上方又はすぐ下方)。ローディング/オフローディング構造がブイを含む場合、リールは、水を用いたブイのバラスト積載によって下降させられることができる。フレキシブルなホースの長さは、100メートル以上の長さを有することができる。例えば、LNGキャリヤの船中央のLNGオフローディングのためには、少なくとも200メートルのホース長さが必要である。
【0009】
フレキシブルなホースがリールに巻き付けられた位置にありかつ流体が極低温プロセシング及び/又は貯蔵構造体から又はそれへ移載させられていない場合、2つのダクト区分は相互結合されており、極低温流体はプロセシング及び/又は貯蔵構造体から第1の若しくはメインのダクトを介して相互結合ダクト区分へ循環され、第2の若しくは戻しダクトを通ってプロセシング及び/又は貯蔵構造体へ戻される。プロセシング及び/又は貯蔵構造体は沖合構造体に設けられることができるが、好適には陸上輸出入施設から成る。
【0010】
沖合ローディング及び/又はオフローディング構造は、1つの実施形態においてターンテーブル等の係留手段と、ターンテーブルに取り付けられたホーザーを介したタンカーの係留のためのアタッチメントとが設けられた、ターミナルを含むことができる。
【0011】
プロセシング及び/又は貯蔵構造から、一点係留式ローディング/オフローディングターミナルであることができるローディング及び/又はオフローディング構造まで延びた2つのダクトは、数キロメートルの長さを有することができ、好適には、少なくとも16インチ、好適には24インチの直径を有するハードパイピングから成る。ダクトは、別個のダクトであることができるか、又は別のダクト内に配置された1つのダクト(パイプ・イン・パイプ構造)であることができる。沖合ローディング及び/又はオフローディング構造体における又はその近傍において2つのダクトの間に延びた相互結合するダクトは、相互結合するフレキシブルな又は剛性のラインから成ることができるが、好適には、このホースがアイドリングの時にいつでも極低温温度に冷却されたままであるように、巻き上げられたフレキシブルなホースから成る。
【0012】
1つの実施形態において、ローディング及び/又はオフローディング構造体は、CALMブイ等の、アンカーラインを介して海底に結合されたバラスト積載可能なブイを含む。ホースの巻取り及び巻出しの時、リールが海面近くに配置されるようにブイにバラストが積載される。巻き取られた位置において、リールが海面上方の十分な距離に配置されるようにバラストは降ろされる。別の実施形態において、ローディング及び/又はオフローディング構造体は海底に載置されたタワーを含み、リールは海面に向かって及び海面から離れるようにタワーに沿って昇降させられる。
【0013】
フレキシブルな炭化水素移載ホースの貯蔵のための垂直軸線を中心にして回転可能なリールを有するCALMブイは、引用したことにより本明細書に記載されたこととする米国特許第3472536号明細書より公知である。2つの移載ダクトを介してLNGを貯蔵タンクに移載させ、アイドリング時間の間2つのLNG移載ダクトから成る閉ループにLNGを循環させる方法は、引用したことにより本明細書に記載されたこととする米国特許第6244053号明細書より公知である。
【0014】
“極低温”という用語は、本明細書において使用される場合には、マイナス80℃よりも低い温度をいうものとする。
【0015】
極低温移載システム及び方法の幾つかの実施形態は、添付の非限定的な図面を参照しながら詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は、陸上貯蔵及び/又はプロセシングステーション2と、この場合には一点係留ブイ3によって形成された沖合ターミナルとを有する極低温移載システム1を示している。ブイ3は吊架アンカーレッグ4を介して海底5に係止させられている。タンカー6は、ブイのターンテーブル8に取り付けられたホーザー7を介してブイ3に係留されている。ターンテーブル8は垂直軸線10を中心にして回転可能である(ここで使用されている“垂直”とは、水平方向に対して少なくとも45度の角度を含む方向を意味する)。タンカー6は、海底に沿って陸上構造体2まで延びた、第1のダクト13に取り付けられた、フレキシブルな浮遊ホース12を介して陸上ステーション2と流体接続されている。第2のダクト14はダクト13に対して平行に延びており、端部においてクロージャ装置15によって閉鎖されている。分岐ダクト区分16はダクト13,14を接続している。
【0017】
タンカー6から極低温流体をオフロードする間、極低温流体は、フレキシブル浮遊ホース12を介してダクト13へ、また、分岐ダクト16を介して、陸上ステーション2へ移載するためのダクト14へ供給される。極低温流体が移載されない時には、ホース12はタンカー6から取り外され、例えば、ブイ3の定置のベース18に対してターンテーブル8を垂直軸線10を中心にして回転させることによってブイ3のリール手段17に巻き取られる。
【0018】
ホース12がブイ3に巻き付けられた後、タンカー6から取り外されたフレキシブルホース12の自由端部は、図2aに示されたように解離されたままであるか、又は図3aに示されたように、ダクト14の端部に結合されることができ、クロージャ装置15は開放されている。次いで、極低温流体は、圧力下で(例えば10bar)、陸上ステーション2から戻しダクト14を介して、選択的にホース12を通って、及び再びダクト13を介して陸上ステーション2へ循環させられる。
【0019】
陸上ステーション2は、LNG、LPG又は窒素液化プラント、(水分離及び浄化のための)プロセシングプラント、発電所、貯蔵施設又はあらゆるその他の極低温構造を含むことができる。極低温構造2は、図1の実施例に示されたように陸上に配置されることができるが、沖合位置に配置されるか、カラム又はタワーにおける海底に載置されるか、又は浮遊している、例えばバージに支持されることができる。
【0020】
メイン及び戻し移載ダクト13,14は、フレキシブルなホースから成ることができるが、好適には、ダクトへの熱伝達を回避するための絶縁が設けられた剛性のダクトから成っている。ダクト13,14は平行配列を有することができるが、絶縁特性を改善するためには同心配列が好適である。
【0021】
図2aは、図1に示されたのと同様のタイプの極低温移載構造の上面図を示しており、この図において、類似の部材を示すために同じ符号が使用されている。図2aにおいて、フレキシブルなホース12は冷却又はアイドリング配列にあり、リール手段17の周囲に複数回巻き付けられている。フレキシブルなホース12の第1の端部20はダクト13の端部22に結合されている。ホース12の第2の端部23は、流体カップリングが設けられており、タンカー6に取り付けられることができる。図2aに示されたアイドリング又は冷却段階において、液化天然ガス又は液体窒素等の極低温流体は、貯蔵及び/又はプロセシング構造2から、ダクト14を介して、分岐ダクト区分16を通って、再び戻しダクト13を通って循環させられ、これにより、極低温流体のあらゆる大きなガス化が生じないように比較的低い流量で、ダクト13及び14を10barの圧力においてマイナス160℃等の極低温に維持する。ダクト13及び14は、50mから数キロメートルまでの長さを有することができ、これらのダクトを極低温に維持することは、ローディング/オフローディングの前の長い冷却時間(例えば20時間)を回避する。
【0022】
図2bには、リール手段17を垂直軸線10を中心に矢印Aの方向に回転させることによってフレキシブルなホース12がリール手段17から巻き出されていることが示されている。巻き出しの前に、例えばブイ3にバラストを積載することによってホース12は海面24に向かって下降させられる。第2の端部23はタンカー6におけるパイピングに連結される。極低温流体はダクト13,14を介してホース12に又はその逆に移載される。
【0023】
図3aにおいて、冷却配置において、ホース12はリール17に巻き付けられている。ホース12の第1の端部20は戻しダクト13の端部22に結合されており、ホース12の第2の端部23は、解放可能なカップリング26,27を介してメインダクト14の端部22’に結合されている。弁28が分岐ダクト16に設けられており、この弁は、図3aに示された冷却配置において閉鎖されており、この場合、極低温流体は、リール17に巻き付けられたフレキシブルなホース12を介してメインダクト14を通って供給され、戻しダクト13を介してプロセシング/貯蔵構造2に戻される。ホース12は、カップリング26,27を解放することによって移載配置に配置される。カップリングの部分26は、液密形式にシールされたダクト14の閉鎖端部を形成している。分岐ダクト16における弁28は開放させられ、カップリング部分27はタンカー6に取り付けられる。極低温流体は構造2からダクト13,14を介してホース12を通ってタンカー6へ又はその逆に供給される。
【0024】
択一的な実施形態において、図3a及び図3bに示された分岐ダクト16を省略することが可能であり、その場合、構造2と船6との間の流体の移載のためにダクト13のみが利用可能である。分岐ダクト16が省略され、LNGの移載のためにダクト13のみが利用可能である場合、ダクト14のカップリング26を別個のホースを用いて、ステーション2へのボイルオフガスの移載のためのタンカー6におけるパイピングに直接に接続することも可能である。必要とされるLNGローディング及び/又はオフローディング能力に応じて、極低温移載システムのために、相互結合された多数の移載ダクト13,14及び多数のフレキシブルホース12を使用することが可能であり、冷却配置における1つ又は2つ以上の閉ループを生じる。
【0025】
図4において、バラスト積載可能なブイ30が冷却配置において示されており、この場合、ホース12が海面24よりも上方においてリール手段17に巻き付けられている。ブイ30はバラスト積載可能である。チェーンテーブル18がアンカーチェーン4を介して海底に結合されているのに対し、環状のブイボディ31は、モータ駆動装置32によって駆動され、チェーンテーブル18に対して垂直軸10を中心に回転することができる。
【0026】
図5の実施形態において、バラスト積載可能なブイ30が示されており、ホース12は、回転可能なターンテーブル35に結合されたリール手段17の周囲に巻き付けられている。ターンテーブルはモータ駆動装置32によって定置のブイボディ18に対して回転させられる。
【0027】
図6の実施形態において、リール手段17はブイボディ18に定置に取り付けられている。ホース12の第1及び第2の端部20,23は、モータ駆動装置32によって回転駆動させられるターンテーブル35に結合されている。
【0028】
図7の実施形態において、海面24よりも上方のホース12の位置決めは、ブイ30のバラストを降ろすことによってではなく、ターンテーブル35に取り付けられたリール手段17を回転させることによって達成される。ホースは、海面24よりも下方から上方へリール手段17まで延びた上方経路において、ブイボディに沿って横方向に延びた複数のローラ36上を案内されている。ターンテーブル35が回転することにより、浮遊するホースは、長手方向軸線を中心として自由に回転することができるローラ36上をリール17の周囲に引き込まれる。
【0029】
図8の実施形態において、タワー40が示されており、このタワーにおいて、ダクト13,14が海底5上に載置されたカラム41の内部に延びている。リール手段17及びホース12は、カラムの周囲に延びた支持フレーム42に支持されており、このフレームは、リフティング装置43によってカラム41に沿って昇降させられることができる。
【0030】
図9の実施形態において、支持フレーム42にはバラストタンク44が設けられており、このバラストタンクは、支持フレーム42を昇降させるために、水で充填されるか又は加圧空気によって空にされることができる。
【0031】
図10は、チェーンテーブル18を備えた本発明によるバラスト積載可能なブイ30の断面図を示しており、チェーンテーブル上には中央コア54が支持されている。コア54の周囲に環状ボディ60がアキシアル−ラジアル軸受53及びアキシアル軸受61によって回転可能に支持されている。ダクト13,14は中央コア54を通ってマニホールド55まで延びており、マニホールドからダクトは半径方向導管56,57に結合している。フレキシブルホース12は、リール手段17における水平面において多数の同心ループを成して支持されている。ポンプ及び弁アセンブリ58によって、水はブイ30のバラスト室59に導入されることができる。
【0032】
図11は、冷却位置における図10のブイ30を示しており、この冷却位置において、バラスト室59内には水は存在せず、ホース12は、海面よりも上方の乾燥位置において支持されており、環状ボディ60の周囲の水平面において巻き付けられている。極低温流体はダクト13,14及びホース12を通って循環させられる。リール手段17からホースを巻き出す前に、バラストタンク59は、図12に示されているようにホース12が海面24よりも下方に浸漬されるようにポンプ及び弁アセンブリ58を作動させかつ水をタンク59内に導入することによって充填される。図13は最後に、カップリング26,27を解離させることによって、移載配置に配置されているホース12を示しており、半径方向導管56はクロージャ装置26によって閉鎖されており、ホース12を巻き出し、カップリング27はタンカーに取り付けられている。極低温流体は、ダクト13と、半径方向導管57と、巻き出された浮遊するフレキシブルなホース12とを介して支持されている。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明による極低温移載システムの概略図を示している。
【図2】図2a及び図2bは冷却及び移載配置における本発明による極低温移載システムの第1の実施形態の概略的な上面図を示している。
【図3】図3a及び図3bは冷却及び移載配置における本発明による極低温移載システムの第2の実施形態の概略的な上面図を示している。
【図4】回転可能なブイボディに固定されたリール手段を備えた浮遊ターミナルの好適な実施形態を示している。
【図5】ターンテーブルに結合されたリール手段を備えた浮遊ターミナルの実施形態を示している。
【図6】回転不能なブイボディに固定されたリール手段を備えた浮遊ターミナルの実施形態を示している。
【図7】円周に沿ってホース支持ローラを備えた浮遊ターミナルの実施形態を示している。
【図8】海底に支持されたタワーを含むローディング/オフローディング構造の実施形態を示している。
【図9】海底に支持されたタワーを含むローディング/オフローディング構造の実施形態を示している。
【図10】図4によるローディング/オフローディングブイの断面図である。
【図11】図11,12及び13は、ホースが海面よりも上方に貯蔵されている冷却位置と、リール手段が海面よりも下降させられている浸漬位置と、フレキシブルなホースがリールから巻き出されている移載位置とにおける図10のブイをそれぞれ示している。
【図12】図11,12及び13は、ホースが海面よりも上方に貯蔵されている冷却位置と、リール手段が海面よりも下降させられている浸漬位置と、フレキシブルなホースがリールから巻き出されている移載位置とにおける図10のブイをそれぞれ示している。
【図13】図11,12及び13は、ホースが海面よりも上方に貯蔵されている冷却位置と、リール手段が海面よりも下降させられている浸漬位置と、フレキシブルなホースがリールから巻き出されている移載位置とにおける図10のブイをそれぞれ示している。
【符号の説明】
【0034】
1 極低温移載システム
2 陸上貯蔵及び/又はプロセシングステーション
3 ブイ
12 ホース
13 第1のダクト
14 第2のダクト
16 分岐ダクト
17 リール手段
18 ベース
30 ブイ
36 ローラ
43 リフティング装置
44 バラストタンク
58 ポンプ及び弁アセンブリ
59 バラスト室
【特許請求の範囲】
【請求項1】
−極低温流体貯蔵及び/又はプロセシング構造(2)を有しており、
−ベース(18,41)と、軸線(10)を中心にして前記ベースに対して回転可能なリール手段(17)とを備える沖合ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)を有しており、
−流体貯蔵及び/又はプロセシング構造(2)からローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)まで延びた移載ダクト(13,14)を有しており、
−リール手段(17)の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホース(12)を有しており、該ホースが、第1の端部(20)によってダクト(13,14)に、第2の端部(23)によって浮遊構造(6)に結合可能である、極低温移載システム(1)において、
移載ダクトが第1及び第2のダクト(13,14)を含み、各ダクトがローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)において又はその近傍に端部(22,22’)を有しており、フレキシブルなホース(12)が第1の端部(20)を用いて少なくとも第1又は第2のダクトの端部(22)に結合可能であり、
冷却配置において、フレキシブルなホース(12)がリール手段(17)に巻き付けられており、リール手段が海面(24)よりも上方に位置させられておりかつ垂直軸線(10)を中心にして回転可能であり、相互接続するダクト区分(12,16)が第1及び第2のダクト(13,14)の端部(22,22’)の間に延びており、
移載配置において、フレキシブルなホース(12)が、少なくとも部分的にリール手段(17)から巻き出されておりかつ第2の端部(23)を用いて浮遊構造(6)に結合可能であり、
ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)が、移載配置においてフレキシブルなホース(12)を海面(24)に向かって下降させかつフレキシブルなホースを冷却配置に配置するためにホース(12)を海面から離れるように持ち上げるためのリフティング手段(36,43,58,59)を有することを特徴とする、極低温移載システム。
【請求項2】
リフティング手段が海面に対して昇降可能なブイを含むことを特徴とする、請求項1記載の極低温移載システム(1)。
【請求項3】
相互接続するダクト区分がフレキシブルなホース(12)を含むことを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の極低温移載システム(1)。
【請求項4】
ダクト(14)のうちの一方の端部(22’)がフレキシブルなホース(12)に解放可能に結合されていることを特徴とする、請求項3記載の極低温移載システム(1)。
【請求項5】
端部(22’)に端部閉鎖装置(26)が設けられていることを特徴とする、請求項4記載の極低温移載システム(1)。
【請求項6】
ダクト(13,14)の端部(22,22’)が分岐ダクト区分(16)を介して相互接続されていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項7】
ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30)が、バラスト積載可能なブイを含み、ベースが海底(5)に固定されていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項8】
ベースが、海底(5)に載置されたカラム(41)を含むことを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の極低温移載システム。
【請求項9】
移載構造が、垂直軸線を中心にしたリールの回転のための駆動手段を有することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項10】
リール手段(17)が少なくとも10mの直径を有することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項11】
移載ダクト(13,14)が剛性のパイプを含むことを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項12】
極低温流体を貯蔵及び/又はプロセシング構造から沖合ローディング及び/又はオフローディング構造に移載させる方法において、ローディング及び/又はオフローディング構造が、ベースと、該ベースに対して垂直軸線を中心にして回転可能なリール手段と、流体貯蔵及び/又はプロセシング構造からローディング及び/又はオフローディング構造まで延びた移載ダクトと、リール手段の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホースとを有しており、該ホースの第1の端部がダクトに、第2の端部がタンカー船舶に結合可能であり、前記方法が:
−冷却段階において、リールを海面よりも上方に配置し、ホースをリール手段の周囲に巻き付け、冷却流体を貯蔵及び/又はプロセシング構造から移載ダクトを介してローディング及び/又はオフローディング構造に向かって提供し、
移載段階において、
−リールを海面に向かって下降させ、
−フレキシブルなホースを少なくとも部分的にリールから巻き出し、
−フレキシブルなホースの第2の端部を浮遊構造体に結合し、
−極低温流体を第1の構造体から浮遊構造へ、又は浮遊構造から第1の構造体へ供給するステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項1】
−極低温流体貯蔵及び/又はプロセシング構造(2)を有しており、
−ベース(18,41)と、軸線(10)を中心にして前記ベースに対して回転可能なリール手段(17)とを備える沖合ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)を有しており、
−流体貯蔵及び/又はプロセシング構造(2)からローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)まで延びた移載ダクト(13,14)を有しており、
−リール手段(17)の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホース(12)を有しており、該ホースが、第1の端部(20)によってダクト(13,14)に、第2の端部(23)によって浮遊構造(6)に結合可能である、極低温移載システム(1)において、
移載ダクトが第1及び第2のダクト(13,14)を含み、各ダクトがローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)において又はその近傍に端部(22,22’)を有しており、フレキシブルなホース(12)が第1の端部(20)を用いて少なくとも第1又は第2のダクトの端部(22)に結合可能であり、
冷却配置において、フレキシブルなホース(12)がリール手段(17)に巻き付けられており、リール手段が海面(24)よりも上方に位置させられておりかつ垂直軸線(10)を中心にして回転可能であり、相互接続するダクト区分(12,16)が第1及び第2のダクト(13,14)の端部(22,22’)の間に延びており、
移載配置において、フレキシブルなホース(12)が、少なくとも部分的にリール手段(17)から巻き出されておりかつ第2の端部(23)を用いて浮遊構造(6)に結合可能であり、
ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30,40)が、移載配置においてフレキシブルなホース(12)を海面(24)に向かって下降させかつフレキシブルなホースを冷却配置に配置するためにホース(12)を海面から離れるように持ち上げるためのリフティング手段(36,43,58,59)を有することを特徴とする、極低温移載システム。
【請求項2】
リフティング手段が海面に対して昇降可能なブイを含むことを特徴とする、請求項1記載の極低温移載システム(1)。
【請求項3】
相互接続するダクト区分がフレキシブルなホース(12)を含むことを特徴とする、請求項1又は請求項2記載の極低温移載システム(1)。
【請求項4】
ダクト(14)のうちの一方の端部(22’)がフレキシブルなホース(12)に解放可能に結合されていることを特徴とする、請求項3記載の極低温移載システム(1)。
【請求項5】
端部(22’)に端部閉鎖装置(26)が設けられていることを特徴とする、請求項4記載の極低温移載システム(1)。
【請求項6】
ダクト(13,14)の端部(22,22’)が分岐ダクト区分(16)を介して相互接続されていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項7】
ローディング及び/又はオフローディング構造(3,30)が、バラスト積載可能なブイを含み、ベースが海底(5)に固定されていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項8】
ベースが、海底(5)に載置されたカラム(41)を含むことを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の極低温移載システム。
【請求項9】
移載構造が、垂直軸線を中心にしたリールの回転のための駆動手段を有することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項10】
リール手段(17)が少なくとも10mの直径を有することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項11】
移載ダクト(13,14)が剛性のパイプを含むことを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の極低温移載システム(1)。
【請求項12】
極低温流体を貯蔵及び/又はプロセシング構造から沖合ローディング及び/又はオフローディング構造に移載させる方法において、ローディング及び/又はオフローディング構造が、ベースと、該ベースに対して垂直軸線を中心にして回転可能なリール手段と、流体貯蔵及び/又はプロセシング構造からローディング及び/又はオフローディング構造まで延びた移載ダクトと、リール手段の周囲に巻き付け可能なフレキシブルなホースとを有しており、該ホースの第1の端部がダクトに、第2の端部がタンカー船舶に結合可能であり、前記方法が:
−冷却段階において、リールを海面よりも上方に配置し、ホースをリール手段の周囲に巻き付け、冷却流体を貯蔵及び/又はプロセシング構造から移載ダクトを介してローディング及び/又はオフローディング構造に向かって提供し、
移載段階において、
−リールを海面に向かって下降させ、
−フレキシブルなホースを少なくとも部分的にリールから巻き出し、
−フレキシブルなホースの第2の端部を浮遊構造体に結合し、
−極低温流体を第1の構造体から浮遊構造へ、又は浮遊構造から第1の構造体へ供給するステップを含むことを特徴とする、方法。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公表番号】特表2007−519862(P2007−519862A)
【公表日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−545255(P2006−545255)
【出願日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【国際出願番号】PCT/NL2004/000875
【国際公開番号】WO2005/059432
【国際公開日】平成17年6月30日(2005.6.30)
【出願人】(506161083)シングル ブイ モーリングス,インク. (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年12月16日(2004.12.16)
【国際出願番号】PCT/NL2004/000875
【国際公開番号】WO2005/059432
【国際公開日】平成17年6月30日(2005.6.30)
【出願人】(506161083)シングル ブイ モーリングス,インク. (2)
【Fターム(参考)】
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