導管用緊急離脱装置
【課題】海上に建設された基地と陸上とにわたって敷設された導管を安全に切り離すことができる導管用緊急離脱装置を提供する。
【解決手段】それぞれ導管１０が接続されるとともに開閉弁４が設けられた一対のカップラー２，２と、カップラー２，２どうしを連結する連結部３と、開閉弁４をそれぞれ閉弁させて連結部３によるカップラー２，２どうしの連結を解除する導管切り離し機構５と、導管１０に取り付けられて導管１０のｘｙｚ方向ごとの加速度を検出する加速度変換器６と、加速度変換器６が検出した導管３のｘｙｚ方向ごとの加速度を基に導管切り離し機構５を制御する制御部７とを備える。制御部７は、導管１０のｘｙｚ方向方向の加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上となったと判断したときに、導管切り離し機構５を作動させるように構成されている。
【解決手段】それぞれ導管１０が接続されるとともに開閉弁４が設けられた一対のカップラー２，２と、カップラー２，２どうしを連結する連結部３と、開閉弁４をそれぞれ閉弁させて連結部３によるカップラー２，２どうしの連結を解除する導管切り離し機構５と、導管１０に取り付けられて導管１０のｘｙｚ方向ごとの加速度を検出する加速度変換器６と、加速度変換器６が検出した導管３のｘｙｚ方向ごとの加速度を基に導管切り離し機構５を制御する制御部７とを備える。制御部７は、導管１０のｘｙｚ方向方向の加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上となったと判断したときに、導管切り離し機構５を作動させるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上に建設された基地と陸上との間にわたって敷設された導管において、地震などの緊急時に、基地側の導管と陸上側の導管とを切り離すための緊急離脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガスや石油などの流体の輸送において、タンカーと陸上との間の荷役には、ローディングアーム（流体荷役装置）が使用されている。
このローディングアームには、突風や潮流、また地震による津波などによってタンカーが急激に移動する場合や、火災などの発生によりタンカーを緊急に移動させる場合に備えて、タンカー側の管路と陸上側の管路とを安全に切り離すことができる緊急離脱装置が設置されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
この緊急離脱装置は、タンカー側の管路および陸上側の管路にそれぞれ遮断弁を備えており、各遮断弁を閉めた後に管路の切り離しを行うため、管路内部の流体がほとんど流出しないように構成されている。
緊急離脱装置の作動方法としては、オペレータの手動操作による作動方法や、ローディングアームの姿勢が予め設定された所定の姿勢となったときに自動に作動する作動方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５８８１号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、海上に建設された基地に、桟橋等を通して陸上と連続する導管を敷設することがある。このような基地では、地震による津波などが起きると陸上とは異なる振動が生じるため、導管が損傷して導管内の流体が外部に流出する虞がある。
このため、海上に建設された基地と陸上との間にわたって敷設された導管においても、基地側の導管と陸上側の導管とを切り離すことができる緊急離脱装置が設置されることが望まれている。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、海上に建設された基地と陸上との間にわたって敷設された導管を安全に切り離すことができる導管用緊急離脱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る導管用緊急離脱装置は、それぞれ導管が接続されるとともに開閉弁が設けられた一対のカップラーと、該一対のカップラーどうしを連結する連結部と、前記開閉弁をそれぞれ閉弁させて前記連結部による前記カップラーどうしの連結を解除する導管切り離し機構と、前記導管に取り付けられて該導管のｘｙｚ方向またはｘｙ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器と、該加速度変換器が検出した前記導管の加速度を基に前記導管切り離し機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続したと判断したとき、または、前記導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えたと判断したときに、前記導管切り離し機構を作動させることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、地震などによって導管が振動し、導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続、または、導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えると、導管切り離し機構が、一対のカップラーの開閉弁をそれぞれ閉弁させて、連結部によるカップラーどうしの連結を解除するため、一方のカップラーに接続された導管と他方のカップラーに接続された導管とを、それぞれ内部の流体をドレンさせる、または、ほとんど流出させずに安全に切り離すことができる。
また、導管のｘｙｚ方向またはｘｙ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器を備えていることにより導管の振動を精度よく検知することができる。
なお、導管のｘ方向の加速度とは、導管の延在方向の加速度とし、ｙ方向の加速度とは、導管の延在方向に直交する水平方向の加速度とし、ｚ方向の加速度とは、導管の延在方向に直交する鉛直方向の加速度とする。
【０００９】
また、本発明に係る導管用緊急離脱装置では、前記一対のカップラーにそれぞれ接続された前記導管を互いに離間させる方向に付勢可能な導管離間機構を備える構成としてもよい。
このように構成されることにより、導管切り離し機構によって切り離された導管どうしを離間させることができるため、切り離された後の導管が互いに接触して損傷することを防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る導管用緊急離脱装置では、前記連結部は、前記一対のカップラー間に該一対のカップラーどうしを連通させる管体を介装した状態で前記一対のカップラーどうしを連結していて、前記管体は、前記導管切り離し機構が作動して前記一対のカップラーどうしの連結が解除されたときに、前記一対のカップラーの間から脱落する構成としてもよい。
このように構成されることにより、導管切り離し機構によって導管が切り離されたときに、一対のカップラー間に所定の間隔があるため、切り離された後の導管が互いに接触して損傷することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、地震などによって導管が振動し、導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続、または、導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えると、導管切り離し機構が、一対のカップラーの開閉弁をそれぞれ閉弁させて、連結部によるカップラーどうしの連結を解除するため、一方のカップラーに接続された導管と他方のカップラーに接続された導管とを、それぞれ内部の流体をドレンさせる、または、ほとんど流出させずに安全に切り離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による導管を説明する図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態による導管用緊急離脱装置の一例を示し通常時の様子を説明する図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】第１実施形態による導管用緊急離脱装置の緊急時の様子を説明する図である。
【図４】第１実施形態による導管切り離し機構の作動系統図である。
【図５】第１実施形態による導管用緊急離脱装置の動作を説明するフロー図である。
【図６】第２実施形態による導管用緊急離脱装置の一例を示し通常時の様子を説明する図である。
【図７】第２実施形態による導管用緊急離脱装置の緊急時の様子を説明する図である。
【図８】第３実施形態による導管用緊急離脱装置の一例を示し通常時の様子を説明する図である。
【図９】第３実施形態による導管用緊急離脱装置の緊急時の様子を説明する図である。
【図１０】（ａ）はＸ方向の地震波形を示す図、（ｂ）はＹ方向の地震波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態による導管用緊急離脱装置について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１に示すように、第１実施形態では、海１１上に建設された海上基地（不図示）と陸上１２とにわたって敷設された導管１０に設置されている。
海上基地と陸上１２との間には桟橋１３が架設されていて、海上基地と陸上１２との間の導管１０は、この桟橋１３に敷設されている。この導管１０の内部は、石油やガスなどの流体が流通している。
【００１４】
そして、導管１０には、陸上１２で桟橋１３近傍の位置に、本実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａが設置されている。
この導管用緊急離脱装置１Ａは、地震による津波などが発生し、陸上１２の導管１０が、予め設定された所定値以上の加速度で予め設定された所定時間以上振動し続けたときに、導管用緊急離脱装置１Ａを境として導管１０を海上基地側と陸上１２側とに切り離すように構成されている。
【００１５】
ここで、導管１０のうち、導管用緊急離脱装置１Ａよりも陸上１２側にある導管１０を第１導管１０Ａとし、海上基地側にある導管１０を第２導管１０Ｂとして以下説明する。
また、地震による津波などが発生し、導管１０が、所定値以上の加速度で所定時間以上振動し続けたときを緊急時とし、この緊急時以外を通常時として以下説明する。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、導管用緊急離脱装置１Ａは、それぞれ導管１０が接続された一対のカップラー２，２と、一対のカップラー２を分離可能に連結する連結部３と、一対のカップラー２の流路をそれぞれ開閉する開閉弁４，４と、開閉弁４，４をそれぞれ閉弁させて連結部３による一対のカップラー２，２の連結を解除する導管切り離し機構５と、導管１０のｘｙｚ方向それぞれの振動の加速度を検出する加速度変換器６と、導管切り離し機構５を制御する制御部７と、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂを互いに離間させる方向に付勢する導管離間機構８とを備えている。
【００１７】
カップラー２，２は、内部に流体の流路２１ｃが形成されたカップラー本体２１と、カップラー本体２１の一方の端部２１ａに形成され導管１０が接続される導管接続部２２と、カップラー本体２１の他方の端部２１ｂに形成された円環状の接続フランジ２３とを備えている。
一対のカップラー２のうち、一方のカップラー２には導管接続部２２に第１導管１０Ａが接続され、他方のカップラー２には導管接続部２２に第２導管１０Ｂが接続されている。
一対のカップラー２，２は、互いの接続フランジ２３，２３を突き合わせた状態で連結部３によって分離可能に連結されている。
一対のカップラー２，２は、互いに連結されると、その流路２１ｃ，２１ｃが連通し、これにより第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂが連通させる構成されている。
【００１８】
連結部３は、突き合わされた状態の接続フランジ２３，２３を挟持し接続フランジ２３の周方向に互いに間隔をあけて配列された複数のクランプ部材３１と、隣り合うクランプ部材３１を連結する連結部材（不図示）とを備えている。
図２（ｂ）に示すように、クランプ部材３１は、導管切り離し機構５と接続されていて、導管切り離し機構５が作動すると、接続フランジ２３，２３から離れ、接続フランジ２３，２３の挟持を停止するように構成されている。
そして、クランプ部材３１が接続フランジ２３，２３の挟持を停止すると、一対のカップラー２，２の連結が解除される。
連結部材は、複数のクランプ部材３１の接続フランジ２３，２３の挟持および接続フランジ２３，２３からの離間を連動させている。
なお、連結部３は、連結部材を備えずに、複数のクランプ部材３１が個別に作動するように構成されていてもよい。
【００１９】
図２（ａ）に戻り、開閉弁４，４は、カップラー本体２１に設けられた、例えば、ダブルボールバルブなどで、開弁状態（図２（ａ）に示す状態）と閉弁状態（図３に示す状態）との間で９０°回転可能に構成されている。そして、開閉弁４は、開弁状態においてカップラー本体２１の流路を連通させ、閉弁状態においてカップラー本体２１の流路を遮断している。
【００２０】
この開閉弁４，４は、通常時においては開弁状態となり、緊急時には閉弁状態となるように構成されている。
そして開閉弁４，４は、導管切り離し機構５と接続されていて、導管切り離し機構５の作動によって、緊急時に閉弁状態となるように構成されている。
なお、本実施形態では、一対の開閉弁４，４は、連動して回転するように構成されている。
【００２１】
導管切り離し機構５は、開弁状態の開閉弁４，４を閉弁させるとともにカップラー２，２の接続フランジ２３，２３を連結するクランプ部材３１を接続フランジ２３，２３から外す動作をするもので、開閉弁４，４の開閉を行う開閉弁用油圧シリンダ５１と、クランプ部材の接続フランジ２３，２３への着脱を行う連結部用シリンダ５７（図２（ｂ）参照）とを備えている。
そして、図４に示すように、導管切り離し機構５は、開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７に圧油を供給する油圧ポンプ５２と、開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７からの圧油を収容するタンク５３と、開閉弁用油圧シリンダ５１に流入する圧油の流れを切り替える開閉弁用電磁切換弁５４と、連結部用油圧シリンダ５７に流入する圧油の流れを切り替える連結部用電磁切換弁５８と、油圧ポンプ５２と開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７との間に接続され開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７を作動させるための油圧力を蓄圧するアキュムレータ５５とをさらに備えている。
【００２２】
開閉弁用油圧シリンダ５１は、配管５６ａ，５６ｂによって開閉弁用電磁切換弁５４と接続されている。
そして、この２つの配管５６ａ，５６ｂのうち、一方の配管５６ａが開閉弁用油圧シリンダ５１のロッド側シリンダ室５１ａに接続され、他方の配管５６ｂが開閉弁用油圧シリンダ５１のヘッド側シリンダ室５１ｂに接続されている。
このため、一方の配管５６ａからロッド側シリンダ室５１ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５１ｂから他方の配管５６ｂに圧油が流出すると、開閉弁用油圧シリンダ５１のピストンがヘッド側に移動するように構成されている。
【００２３】
また、他方の配管５６ｂからヘッド側シリンダ室５１ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５１aから一方の配管５６ａに圧油が流出すると、開閉弁用油圧シリンダ５１のピストンがロッド側に移動するように構成されている。
そして、本実施形態では、開閉弁用油圧シリンダ５１のピストンがヘッド側に移動すると、開弁状態の開閉弁４，４を閉弁させるように構成されている。
【００２４】
開閉弁用電磁切換弁５４は、第１電磁弁５４ａと第２電磁弁５４ｂに切換可能で、第１電磁弁５４ａが励磁状態となり第２電磁弁５４ｂが非励磁状態となった場合に、一方の配管５６ａからロッド側シリンダ室５１ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５１ｂから他方の配管５６ｂに圧油が流出するように構成されている。
また、開閉弁用電磁切換弁５４は、第１電磁弁５４ａが非励磁状態となり第２電磁弁５４ｂが励磁状態となった場合に、他方の配管５６ｂからヘッド側シリンダ室５１ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５１ａから一方の配管５６ａに圧油が流出する用に構成されている。
なお、第１電磁弁５４ａおよび第２電磁弁５４ｂがともに励磁状態、または非励磁状態の場合は、圧油の流通が停止されるように構成されている。
【００２５】
連結部用油圧シリンダ５７は、配管５９ａ，５９ｂによって連結部用電磁切換弁５８と接続されている。
そして、この２つの配管５９ａ，５９ｂのうち、一方の配管５９ａが連結部用油圧シリンダ５７のロッド側シリンダ室５７ａに接続され、他方の配管５９ｂが連結部用油圧シリンダ５７のヘッド側シリンダ室５７ｂに接続されている。
このため、一方の配管５９ａからロッド側シリンダ室５７ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５７ｂから他方の配管５９ｂに圧油が流出すると、連結部用油圧シリンダ５７のピストンがヘッド側に移動するように構成されている。
【００２６】
また、他方の配管５９ｂからヘッド側シリンダ室５７ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５７aから一方の配管５９ａに圧油が流出すると、連結部用油圧シリンダ５７のピストンがロッド側に移動するように構成されている。
そして、本実施形態では、連結部用油圧シリンダ５７のピストンがヘッド側に移動すると、カップラー２，２の接続フランジ２３，２３を連結するクランプ部材３１を接続フランジ２３，２３から外すように構成されている。
【００２７】
連結部用電磁切換弁５８は、開閉弁用電磁切換弁５４と同様に第１電磁弁５８ａと第２電磁弁５８ｂに切換可能で、第１電磁弁５８ａが励磁状態となり第２電磁弁５８ｂが非励磁状態となった場合に、一方の配管５９ａからロッド側シリンダ室５７ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５７ｂから他方の配管５９ｂに圧油が流出するように構成されている。
また、連結部用電磁切換弁５８は、第１電磁弁５８ａが非励磁状態となり第２電磁弁５８ｂが励磁状態となった場合に、他方の配管５９ｂからヘッド側シリンダ室５７ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５７ａから一方の配管５９ａに圧油が流出する用に構成されている。
なお、連結部用電磁切換弁５８においても第１電磁弁５８ａおよび第２電磁弁５８ｂがともに励磁状態、または非励磁状態の場合は、圧油の流通が停止されるように構成されている。
【００２８】
加速度変換器６は、図２（ａ）、（ｃ）に示すように、第２導管１０Ｂのカップラー２近傍に、第２導管１０Ｂの周方向に互いに間隔をあけて取り付けられた３つの加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚを備え、各加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚが検出した第２導管１０Ｂの振動の加速度を制御部７に通信するように構成されている。
３つの加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚは、それぞれ異なる方向の加速度を測定するように設定されている。
【００２９】
３つのうち１つの加速度変換器本体６１ｘは、第２導管１０Ｂの延在方向（これをｘ方向とする）の加速度を検出可能に構成され、他の１つの加速度変換器本体６１ｙは、第２導管１０Ｂの延在方向に直交する水平方向（これをｙ方向とする）の加速度を検出可能に構成され、さらに他の加速度変換器本体６１ｚは、第２導管１０Ｂの延在方向に直交する鉛直方向（これをｚ方向とする）の加速度を検出可能に構成されている。
なお、加速度変換器６は、第１導管１０Ａに取り付けられてもよい。また、加速度変換器６は、３つの加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚを備えずに、１つの加速度変換器本体でｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の加速度をそれぞれ検出可能に構成されていてもよい。
【００３０】
制御部７は、加速度変換器６から受信した第２導管１０Ｂのｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の加速度の絶対値の平均値を算出し、ｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が予め設定された所定値を継続して超える継続時間ｔを測定し、この継続時間ｔが予め設定された所定時間ｔ１を超えたとき（緊急時）に、導管切り離し機構５を作動させる制御を行っている。
【００３１】
導管離間機構８は、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂのカップラー２側端部１０ａの近傍に取り付けられた一対のベローズ８１，８１を備えている。
この一対のベローズ８１，８１は、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂと同じ延在方向となるようにそれぞれ設けられているとともに、それぞれ延在方向に縮小する方向に付勢力が働いている。
このため、一対のベローズ８１，８１は、一対のカップラー２，２を互いに離間する方向に付勢している。
【００３２】
なお、ベローズ８１の付勢力は、連結部３による一対のカップラー２，２を連結する連結力よりも小さく設定されている。このため、導管離間機構８は、連結部３によって一対のカップラー２，２が連結されているときに、一対のカップラー２，２を離間させることはなく、連結部３による一対のカップラー２，２の連結が解除されたときに、一対のカップラー２，２を付勢力によってを離間するように構成されている。
【００３３】
次に、上述した導管用緊急離脱装置１Ａの動作について図５に示すフローチャートを基に説明する。
まず、導管用緊急離脱装置１Ａの電源をオンとし、加速度変換器６を駆動させる（Ｓ１）。
ここで、導管用緊急離脱装置１Ａの電源をオンとしたときに、アキュムレータ５５の油圧力が所定値以下の場合は、アキュムレータ５５の油圧力が所定値以上となるように油圧ポンプ５２が作動する。
【００３４】
続いて、加速度変換器６が、導管１０の振動のｘｙｚ方向の加速度を測定し（Ｓ２〜Ｓ４）、この３方向の加速度を制御部７に通信する。
続いて、制御部７において、導管１０のｘｙｚ方向の加速度の絶対値の平均値（以下、加速度平均値と示す）を算出し（Ｓ５）、この加速度平均値が所定値を超えているかを判断する（Ｓ６）。
そして、加速度平均値が所定値を超えている場合（ｙｅｓ）は、加速度平均値が所定値を継続して超える継続時間ｔを測定し（Ｓ７）する。また、加速度平均値が所定値を超えていない場合（ｎｏ）は、再度加速度を測定する（Ｓ２〜Ｓ４）。
【００３５】
続いて、加速度平均値が所定値を継続して超える継続時間ｔが予め設定された所定時間ｔ１を超えたかどうかを判断する（Ｓ８）。
そして、継続時間ｔが所定時間ｔ１を超えた場合（ｙｅｓ）は、制御部７が緊急時と判断し、導管切り離し機構５を作動させる（Ｓ９）。また、継続時間ｔが所定時間ｔ１を超えない場合（ｎｏ）は、再度加速度を測定する（Ｓ２〜Ｓ４）。
【００３６】
導管切り離し機構５が作動すると（Ｓ９）、まず、電磁切換弁５４の第１電磁弁５４ａが励磁状態となり、第２電磁弁５４ｂが非励磁状態となる。そして、油圧シリンダ５１が作動し、開閉弁４を閉弁状態とする（Ｓ１０）。
そして、開閉弁４が閉弁状態となった後に、カップラー２，２の接続フランジ２３，２３を連結するクランプ部材３１が接続フランジ２３，２３から外れ、連結部３によるカップラー２，２どうしの連結が解除される（Ｓ１１）。
そして、導管離間機構８のベローズ８１，８１が収縮し、その付勢力によってカップラー２，２どうしが離間し（Ｓ１２）、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂが切り離される（Ｓ１３）。
【００３７】
なお、第１実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａでは、導管切り離し機構５を手動でも作動可能に構成されている。このため、例えば、津波予報が発令され、この津波予報発令から津波が到達するまでに時間がある場合は、加速度の値が所定値以上となる継続時間ｔにかかわらず、津波が到達する前に手動で導管切り離し機構５を作動させ、導管１０を切り離すことができる。
【００３８】
次に、上述した第１実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａの作用効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａによれば、地震などによって導管１０が振動し、加速度平均値が所定値以上となる継続時間ｔが所定時間ｔ１以上となると、導管切り離し機構５が、一対のカップラー２，２の開閉弁４，４をそれぞれ閉弁させて、連結部３によるカップラー２，２どうしの連結を解除するため、第１導管１０Ａと第２導管１０Ｂを、それぞれ内部の流体をほとんど流出させずに安全に切り離すことができる。
また、導管１０のｘｙｚ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器６を備えていることにより導管１０の振動を精度よく検知することができる。
【００３９】
次に、第２、第３実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。
【００４０】
（第２実施形態）
図６に示すように、第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂは、図２に示す第１実施形態の導管離間機構８に代わって、延在方向に付勢力を備えておらず外力により伸縮自在に構成されたベローズ８７，８７と、このベローズ８７，８７をそれぞれ延在方向に伸縮させるベローズ用油圧シリンダ８８，８８を備える導管離間機構８６が設けられている。
【００４１】
第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂでは、制御部７は、図７に示すように、緊急時に開閉弁４を閉弁させて連結部３（図６参照）による一対のカップラー２，２の連結を解除した後に、ベローズ用油圧シリンダ８８，８８を作動させてベローズ８７，８７を縮小させる制御を行っている。
そして、ベローズ用油圧シリンダ８８，８８がベローズ８７，８７を縮小させると一対のカップラー２，２が離間し、第１導管１０Ａと第２導管１０Ｂとが離間するように構成されている。
【００４２】
第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂでは、第１実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａと同様の効果を奏する。
そして、第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂでは、通常時に、導管１０が導管離間機構８６から付勢されることがないため、第１実施形態よりも導管１０やカップラー２，２、また連結部３の強度を小さくすることができ、導管用緊急離脱装置１Ｂのコンパクト化やコストダウンを図ることができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図８に示すように、第３実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｃは、第１実施形態および第２実施形態のように導管離間機構８，８６を備えず、一対のカップラー２，２間に管体９１が介装されて、管体９１とカップラー２，２とが連結部材９２で連結されている。
そして、図９に示すように、第３実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｃでは、導管切り離し機構（不図示）は、緊急時に開閉弁４を閉弁させ、連結部材９２（図８参照）による管体９１とカップラー２，２との連結を解除する。これにより、管体９１がカップラー２，２間から脱落し、一対のカップラー２，２は、管体９１の長さ分だけ離間した状態となる。
【００４４】
第３実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｃによれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
そして、緊急時に、カップラー２，２間から管体９１が脱落することで、カップラー２，２どうしが離間した状態となるため、第１実施形態や第２実施形態のように、導管離間機構８，８６を設置する必要がなく簡便な構成とすることができる。
【００４５】
以上、本発明による導管用緊急離脱装置１Ａ〜１Ｃの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、制御部７は、加速度変換器６から受信した第２導管１０Ｂのｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値を算出し、ｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が予め設定された所定値を継続して超える継続時間ｔを測定して、この継続時間ｔが予め設定された所定時間ｔ１を超えたとき（緊急時）に、導管切り離し機構５を作動させる制御を行っているが、この制御に代わって、加速度変換器６から受信した第２導管１０Ｂのｘ方向、ｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において、加速度の最大値および最小値がそれぞれ予め設定された所定値を超えたと判断したときに、導管切り離し機構５を作動させる制御を行ってもよい。
例えば、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第２導管１０Ｂのｘ方向、ｙ方向の加速度による地震波形において、上述した所定値を±４ｍ／Ｓｅｃ２ と設定し、ｘ方向、ｙ方向の加速度のいずれか１つ以上において加速度の最大値が４ｍ／Ｓｅｃ２ を上回るとともに、加速度の最小値が−４ｍ／Ｓｅｃ２ を下回る場合に、導管切り離し機構５を作動させる制御を行ってもよい。
なお、この場合は、加速度変換器６は、導管１０のｘ方向およびｙ方向のみの加速度を検出可能に構成されていてもよい。
【００４６】
また、上述した第２実施形態では、導管離間機構８６はベローズ用油圧シリンダ８８，８８を備えているが、ベローズ用油圧シリンダ８８，８８に代わって機械式スプリングを備える構成とし、機械式スプリングでベローズ８７，８７を収縮させてもよい。
また、上述した第１実施形態および第２実施形態では、導管離間機構８，８６を備えていて、導管１０が切り離されたときに互いに離間するように構成されているが、第１実施形態および第２実施形態において、一対のカップラー２，２間に第３実施形態による管体９１を設置して、導管離間機構８，８６および管体９１がカップラー２，２間から脱落することによって導管１０をより離間させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 導管用緊急離脱装置
２ カップラー
３ 連結部
４ 開閉弁
５ 導管切り離し機構
６ 加速度変換器
７ 制御部
８，８６ 導管離間機構
９１ 管体
１０ 導管
１０Ａ 第１導管（導管）
１０Ｂ 第２導管（導管）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海上に建設された基地と陸上との間にわたって敷設された導管において、地震などの緊急時に、基地側の導管と陸上側の導管とを切り離すための緊急離脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガスや石油などの流体の輸送において、タンカーと陸上との間の荷役には、ローディングアーム（流体荷役装置）が使用されている。
このローディングアームには、突風や潮流、また地震による津波などによってタンカーが急激に移動する場合や、火災などの発生によりタンカーを緊急に移動させる場合に備えて、タンカー側の管路と陸上側の管路とを安全に切り離すことができる緊急離脱装置が設置されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
この緊急離脱装置は、タンカー側の管路および陸上側の管路にそれぞれ遮断弁を備えており、各遮断弁を閉めた後に管路の切り離しを行うため、管路内部の流体がほとんど流出しないように構成されている。
緊急離脱装置の作動方法としては、オペレータの手動操作による作動方法や、ローディングアームの姿勢が予め設定された所定の姿勢となったときに自動に作動する作動方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５８８１号公報
【特許文献２】特開２００７−１５４９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、海上に建設された基地に、桟橋等を通して陸上と連続する導管を敷設することがある。このような基地では、地震による津波などが起きると陸上とは異なる振動が生じるため、導管が損傷して導管内の流体が外部に流出する虞がある。
このため、海上に建設された基地と陸上との間にわたって敷設された導管においても、基地側の導管と陸上側の導管とを切り離すことができる緊急離脱装置が設置されることが望まれている。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、海上に建設された基地と陸上との間にわたって敷設された導管を安全に切り離すことができる導管用緊急離脱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る導管用緊急離脱装置は、それぞれ導管が接続されるとともに開閉弁が設けられた一対のカップラーと、該一対のカップラーどうしを連結する連結部と、前記開閉弁をそれぞれ閉弁させて前記連結部による前記カップラーどうしの連結を解除する導管切り離し機構と、前記導管に取り付けられて該導管のｘｙｚ方向またはｘｙ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器と、該加速度変換器が検出した前記導管の加速度を基に前記導管切り離し機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続したと判断したとき、または、前記導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えたと判断したときに、前記導管切り離し機構を作動させることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、地震などによって導管が振動し、導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続、または、導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えると、導管切り離し機構が、一対のカップラーの開閉弁をそれぞれ閉弁させて、連結部によるカップラーどうしの連結を解除するため、一方のカップラーに接続された導管と他方のカップラーに接続された導管とを、それぞれ内部の流体をドレンさせる、または、ほとんど流出させずに安全に切り離すことができる。
また、導管のｘｙｚ方向またはｘｙ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器を備えていることにより導管の振動を精度よく検知することができる。
なお、導管のｘ方向の加速度とは、導管の延在方向の加速度とし、ｙ方向の加速度とは、導管の延在方向に直交する水平方向の加速度とし、ｚ方向の加速度とは、導管の延在方向に直交する鉛直方向の加速度とする。
【０００９】
また、本発明に係る導管用緊急離脱装置では、前記一対のカップラーにそれぞれ接続された前記導管を互いに離間させる方向に付勢可能な導管離間機構を備える構成としてもよい。
このように構成されることにより、導管切り離し機構によって切り離された導管どうしを離間させることができるため、切り離された後の導管が互いに接触して損傷することを防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る導管用緊急離脱装置では、前記連結部は、前記一対のカップラー間に該一対のカップラーどうしを連通させる管体を介装した状態で前記一対のカップラーどうしを連結していて、前記管体は、前記導管切り離し機構が作動して前記一対のカップラーどうしの連結が解除されたときに、前記一対のカップラーの間から脱落する構成としてもよい。
このように構成されることにより、導管切り離し機構によって導管が切り離されたときに、一対のカップラー間に所定の間隔があるため、切り離された後の導管が互いに接触して損傷することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、地震などによって導管が振動し、導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続、または、導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えると、導管切り離し機構が、一対のカップラーの開閉弁をそれぞれ閉弁させて、連結部によるカップラーどうしの連結を解除するため、一方のカップラーに接続された導管と他方のカップラーに接続された導管とを、それぞれ内部の流体をドレンさせる、または、ほとんど流出させずに安全に切り離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による導管を説明する図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態による導管用緊急離脱装置の一例を示し通常時の様子を説明する図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】第１実施形態による導管用緊急離脱装置の緊急時の様子を説明する図である。
【図４】第１実施形態による導管切り離し機構の作動系統図である。
【図５】第１実施形態による導管用緊急離脱装置の動作を説明するフロー図である。
【図６】第２実施形態による導管用緊急離脱装置の一例を示し通常時の様子を説明する図である。
【図７】第２実施形態による導管用緊急離脱装置の緊急時の様子を説明する図である。
【図８】第３実施形態による導管用緊急離脱装置の一例を示し通常時の様子を説明する図である。
【図９】第３実施形態による導管用緊急離脱装置の緊急時の様子を説明する図である。
【図１０】（ａ）はＸ方向の地震波形を示す図、（ｂ）はＹ方向の地震波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態による導管用緊急離脱装置について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１に示すように、第１実施形態では、海１１上に建設された海上基地（不図示）と陸上１２とにわたって敷設された導管１０に設置されている。
海上基地と陸上１２との間には桟橋１３が架設されていて、海上基地と陸上１２との間の導管１０は、この桟橋１３に敷設されている。この導管１０の内部は、石油やガスなどの流体が流通している。
【００１４】
そして、導管１０には、陸上１２で桟橋１３近傍の位置に、本実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａが設置されている。
この導管用緊急離脱装置１Ａは、地震による津波などが発生し、陸上１２の導管１０が、予め設定された所定値以上の加速度で予め設定された所定時間以上振動し続けたときに、導管用緊急離脱装置１Ａを境として導管１０を海上基地側と陸上１２側とに切り離すように構成されている。
【００１５】
ここで、導管１０のうち、導管用緊急離脱装置１Ａよりも陸上１２側にある導管１０を第１導管１０Ａとし、海上基地側にある導管１０を第２導管１０Ｂとして以下説明する。
また、地震による津波などが発生し、導管１０が、所定値以上の加速度で所定時間以上振動し続けたときを緊急時とし、この緊急時以外を通常時として以下説明する。
【００１６】
図２（ａ）に示すように、導管用緊急離脱装置１Ａは、それぞれ導管１０が接続された一対のカップラー２，２と、一対のカップラー２を分離可能に連結する連結部３と、一対のカップラー２の流路をそれぞれ開閉する開閉弁４，４と、開閉弁４，４をそれぞれ閉弁させて連結部３による一対のカップラー２，２の連結を解除する導管切り離し機構５と、導管１０のｘｙｚ方向それぞれの振動の加速度を検出する加速度変換器６と、導管切り離し機構５を制御する制御部７と、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂを互いに離間させる方向に付勢する導管離間機構８とを備えている。
【００１７】
カップラー２，２は、内部に流体の流路２１ｃが形成されたカップラー本体２１と、カップラー本体２１の一方の端部２１ａに形成され導管１０が接続される導管接続部２２と、カップラー本体２１の他方の端部２１ｂに形成された円環状の接続フランジ２３とを備えている。
一対のカップラー２のうち、一方のカップラー２には導管接続部２２に第１導管１０Ａが接続され、他方のカップラー２には導管接続部２２に第２導管１０Ｂが接続されている。
一対のカップラー２，２は、互いの接続フランジ２３，２３を突き合わせた状態で連結部３によって分離可能に連結されている。
一対のカップラー２，２は、互いに連結されると、その流路２１ｃ，２１ｃが連通し、これにより第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂが連通させる構成されている。
【００１８】
連結部３は、突き合わされた状態の接続フランジ２３，２３を挟持し接続フランジ２３の周方向に互いに間隔をあけて配列された複数のクランプ部材３１と、隣り合うクランプ部材３１を連結する連結部材（不図示）とを備えている。
図２（ｂ）に示すように、クランプ部材３１は、導管切り離し機構５と接続されていて、導管切り離し機構５が作動すると、接続フランジ２３，２３から離れ、接続フランジ２３，２３の挟持を停止するように構成されている。
そして、クランプ部材３１が接続フランジ２３，２３の挟持を停止すると、一対のカップラー２，２の連結が解除される。
連結部材は、複数のクランプ部材３１の接続フランジ２３，２３の挟持および接続フランジ２３，２３からの離間を連動させている。
なお、連結部３は、連結部材を備えずに、複数のクランプ部材３１が個別に作動するように構成されていてもよい。
【００１９】
図２（ａ）に戻り、開閉弁４，４は、カップラー本体２１に設けられた、例えば、ダブルボールバルブなどで、開弁状態（図２（ａ）に示す状態）と閉弁状態（図３に示す状態）との間で９０°回転可能に構成されている。そして、開閉弁４は、開弁状態においてカップラー本体２１の流路を連通させ、閉弁状態においてカップラー本体２１の流路を遮断している。
【００２０】
この開閉弁４，４は、通常時においては開弁状態となり、緊急時には閉弁状態となるように構成されている。
そして開閉弁４，４は、導管切り離し機構５と接続されていて、導管切り離し機構５の作動によって、緊急時に閉弁状態となるように構成されている。
なお、本実施形態では、一対の開閉弁４，４は、連動して回転するように構成されている。
【００２１】
導管切り離し機構５は、開弁状態の開閉弁４，４を閉弁させるとともにカップラー２，２の接続フランジ２３，２３を連結するクランプ部材３１を接続フランジ２３，２３から外す動作をするもので、開閉弁４，４の開閉を行う開閉弁用油圧シリンダ５１と、クランプ部材の接続フランジ２３，２３への着脱を行う連結部用シリンダ５７（図２（ｂ）参照）とを備えている。
そして、図４に示すように、導管切り離し機構５は、開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７に圧油を供給する油圧ポンプ５２と、開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７からの圧油を収容するタンク５３と、開閉弁用油圧シリンダ５１に流入する圧油の流れを切り替える開閉弁用電磁切換弁５４と、連結部用油圧シリンダ５７に流入する圧油の流れを切り替える連結部用電磁切換弁５８と、油圧ポンプ５２と開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７との間に接続され開閉弁用油圧シリンダ５１および連結部用シリンダ５７を作動させるための油圧力を蓄圧するアキュムレータ５５とをさらに備えている。
【００２２】
開閉弁用油圧シリンダ５１は、配管５６ａ，５６ｂによって開閉弁用電磁切換弁５４と接続されている。
そして、この２つの配管５６ａ，５６ｂのうち、一方の配管５６ａが開閉弁用油圧シリンダ５１のロッド側シリンダ室５１ａに接続され、他方の配管５６ｂが開閉弁用油圧シリンダ５１のヘッド側シリンダ室５１ｂに接続されている。
このため、一方の配管５６ａからロッド側シリンダ室５１ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５１ｂから他方の配管５６ｂに圧油が流出すると、開閉弁用油圧シリンダ５１のピストンがヘッド側に移動するように構成されている。
【００２３】
また、他方の配管５６ｂからヘッド側シリンダ室５１ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５１aから一方の配管５６ａに圧油が流出すると、開閉弁用油圧シリンダ５１のピストンがロッド側に移動するように構成されている。
そして、本実施形態では、開閉弁用油圧シリンダ５１のピストンがヘッド側に移動すると、開弁状態の開閉弁４，４を閉弁させるように構成されている。
【００２４】
開閉弁用電磁切換弁５４は、第１電磁弁５４ａと第２電磁弁５４ｂに切換可能で、第１電磁弁５４ａが励磁状態となり第２電磁弁５４ｂが非励磁状態となった場合に、一方の配管５６ａからロッド側シリンダ室５１ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５１ｂから他方の配管５６ｂに圧油が流出するように構成されている。
また、開閉弁用電磁切換弁５４は、第１電磁弁５４ａが非励磁状態となり第２電磁弁５４ｂが励磁状態となった場合に、他方の配管５６ｂからヘッド側シリンダ室５１ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５１ａから一方の配管５６ａに圧油が流出する用に構成されている。
なお、第１電磁弁５４ａおよび第２電磁弁５４ｂがともに励磁状態、または非励磁状態の場合は、圧油の流通が停止されるように構成されている。
【００２５】
連結部用油圧シリンダ５７は、配管５９ａ，５９ｂによって連結部用電磁切換弁５８と接続されている。
そして、この２つの配管５９ａ，５９ｂのうち、一方の配管５９ａが連結部用油圧シリンダ５７のロッド側シリンダ室５７ａに接続され、他方の配管５９ｂが連結部用油圧シリンダ５７のヘッド側シリンダ室５７ｂに接続されている。
このため、一方の配管５９ａからロッド側シリンダ室５７ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５７ｂから他方の配管５９ｂに圧油が流出すると、連結部用油圧シリンダ５７のピストンがヘッド側に移動するように構成されている。
【００２６】
また、他方の配管５９ｂからヘッド側シリンダ室５７ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５７aから一方の配管５９ａに圧油が流出すると、連結部用油圧シリンダ５７のピストンがロッド側に移動するように構成されている。
そして、本実施形態では、連結部用油圧シリンダ５７のピストンがヘッド側に移動すると、カップラー２，２の接続フランジ２３，２３を連結するクランプ部材３１を接続フランジ２３，２３から外すように構成されている。
【００２７】
連結部用電磁切換弁５８は、開閉弁用電磁切換弁５４と同様に第１電磁弁５８ａと第２電磁弁５８ｂに切換可能で、第１電磁弁５８ａが励磁状態となり第２電磁弁５８ｂが非励磁状態となった場合に、一方の配管５９ａからロッド側シリンダ室５７ａに圧油が流入し、ヘッド側シリンダ室５７ｂから他方の配管５９ｂに圧油が流出するように構成されている。
また、連結部用電磁切換弁５８は、第１電磁弁５８ａが非励磁状態となり第２電磁弁５８ｂが励磁状態となった場合に、他方の配管５９ｂからヘッド側シリンダ室５７ｂに圧油が流入し、ロッド側シリンダ室５７ａから一方の配管５９ａに圧油が流出する用に構成されている。
なお、連結部用電磁切換弁５８においても第１電磁弁５８ａおよび第２電磁弁５８ｂがともに励磁状態、または非励磁状態の場合は、圧油の流通が停止されるように構成されている。
【００２８】
加速度変換器６は、図２（ａ）、（ｃ）に示すように、第２導管１０Ｂのカップラー２近傍に、第２導管１０Ｂの周方向に互いに間隔をあけて取り付けられた３つの加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚを備え、各加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚが検出した第２導管１０Ｂの振動の加速度を制御部７に通信するように構成されている。
３つの加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚは、それぞれ異なる方向の加速度を測定するように設定されている。
【００２９】
３つのうち１つの加速度変換器本体６１ｘは、第２導管１０Ｂの延在方向（これをｘ方向とする）の加速度を検出可能に構成され、他の１つの加速度変換器本体６１ｙは、第２導管１０Ｂの延在方向に直交する水平方向（これをｙ方向とする）の加速度を検出可能に構成され、さらに他の加速度変換器本体６１ｚは、第２導管１０Ｂの延在方向に直交する鉛直方向（これをｚ方向とする）の加速度を検出可能に構成されている。
なお、加速度変換器６は、第１導管１０Ａに取り付けられてもよい。また、加速度変換器６は、３つの加速度変換器本体６１ｘ，６１ｙ，６１ｚを備えずに、１つの加速度変換器本体でｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の加速度をそれぞれ検出可能に構成されていてもよい。
【００３０】
制御部７は、加速度変換器６から受信した第２導管１０Ｂのｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の加速度の絶対値の平均値を算出し、ｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が予め設定された所定値を継続して超える継続時間ｔを測定し、この継続時間ｔが予め設定された所定時間ｔ１を超えたとき（緊急時）に、導管切り離し機構５を作動させる制御を行っている。
【００３１】
導管離間機構８は、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂのカップラー２側端部１０ａの近傍に取り付けられた一対のベローズ８１，８１を備えている。
この一対のベローズ８１，８１は、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂと同じ延在方向となるようにそれぞれ設けられているとともに、それぞれ延在方向に縮小する方向に付勢力が働いている。
このため、一対のベローズ８１，８１は、一対のカップラー２，２を互いに離間する方向に付勢している。
【００３２】
なお、ベローズ８１の付勢力は、連結部３による一対のカップラー２，２を連結する連結力よりも小さく設定されている。このため、導管離間機構８は、連結部３によって一対のカップラー２，２が連結されているときに、一対のカップラー２，２を離間させることはなく、連結部３による一対のカップラー２，２の連結が解除されたときに、一対のカップラー２，２を付勢力によってを離間するように構成されている。
【００３３】
次に、上述した導管用緊急離脱装置１Ａの動作について図５に示すフローチャートを基に説明する。
まず、導管用緊急離脱装置１Ａの電源をオンとし、加速度変換器６を駆動させる（Ｓ１）。
ここで、導管用緊急離脱装置１Ａの電源をオンとしたときに、アキュムレータ５５の油圧力が所定値以下の場合は、アキュムレータ５５の油圧力が所定値以上となるように油圧ポンプ５２が作動する。
【００３４】
続いて、加速度変換器６が、導管１０の振動のｘｙｚ方向の加速度を測定し（Ｓ２〜Ｓ４）、この３方向の加速度を制御部７に通信する。
続いて、制御部７において、導管１０のｘｙｚ方向の加速度の絶対値の平均値（以下、加速度平均値と示す）を算出し（Ｓ５）、この加速度平均値が所定値を超えているかを判断する（Ｓ６）。
そして、加速度平均値が所定値を超えている場合（ｙｅｓ）は、加速度平均値が所定値を継続して超える継続時間ｔを測定し（Ｓ７）する。また、加速度平均値が所定値を超えていない場合（ｎｏ）は、再度加速度を測定する（Ｓ２〜Ｓ４）。
【００３５】
続いて、加速度平均値が所定値を継続して超える継続時間ｔが予め設定された所定時間ｔ１を超えたかどうかを判断する（Ｓ８）。
そして、継続時間ｔが所定時間ｔ１を超えた場合（ｙｅｓ）は、制御部７が緊急時と判断し、導管切り離し機構５を作動させる（Ｓ９）。また、継続時間ｔが所定時間ｔ１を超えない場合（ｎｏ）は、再度加速度を測定する（Ｓ２〜Ｓ４）。
【００３６】
導管切り離し機構５が作動すると（Ｓ９）、まず、電磁切換弁５４の第１電磁弁５４ａが励磁状態となり、第２電磁弁５４ｂが非励磁状態となる。そして、油圧シリンダ５１が作動し、開閉弁４を閉弁状態とする（Ｓ１０）。
そして、開閉弁４が閉弁状態となった後に、カップラー２，２の接続フランジ２３，２３を連結するクランプ部材３１が接続フランジ２３，２３から外れ、連結部３によるカップラー２，２どうしの連結が解除される（Ｓ１１）。
そして、導管離間機構８のベローズ８１，８１が収縮し、その付勢力によってカップラー２，２どうしが離間し（Ｓ１２）、第１導管１０Ａおよび第２導管１０Ｂが切り離される（Ｓ１３）。
【００３７】
なお、第１実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａでは、導管切り離し機構５を手動でも作動可能に構成されている。このため、例えば、津波予報が発令され、この津波予報発令から津波が到達するまでに時間がある場合は、加速度の値が所定値以上となる継続時間ｔにかかわらず、津波が到達する前に手動で導管切り離し機構５を作動させ、導管１０を切り離すことができる。
【００３８】
次に、上述した第１実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａの作用効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａによれば、地震などによって導管１０が振動し、加速度平均値が所定値以上となる継続時間ｔが所定時間ｔ１以上となると、導管切り離し機構５が、一対のカップラー２，２の開閉弁４，４をそれぞれ閉弁させて、連結部３によるカップラー２，２どうしの連結を解除するため、第１導管１０Ａと第２導管１０Ｂを、それぞれ内部の流体をほとんど流出させずに安全に切り離すことができる。
また、導管１０のｘｙｚ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器６を備えていることにより導管１０の振動を精度よく検知することができる。
【００３９】
次に、第２、第３実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。
【００４０】
（第２実施形態）
図６に示すように、第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂは、図２に示す第１実施形態の導管離間機構８に代わって、延在方向に付勢力を備えておらず外力により伸縮自在に構成されたベローズ８７，８７と、このベローズ８７，８７をそれぞれ延在方向に伸縮させるベローズ用油圧シリンダ８８，８８を備える導管離間機構８６が設けられている。
【００４１】
第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂでは、制御部７は、図７に示すように、緊急時に開閉弁４を閉弁させて連結部３（図６参照）による一対のカップラー２，２の連結を解除した後に、ベローズ用油圧シリンダ８８，８８を作動させてベローズ８７，８７を縮小させる制御を行っている。
そして、ベローズ用油圧シリンダ８８，８８がベローズ８７，８７を縮小させると一対のカップラー２，２が離間し、第１導管１０Ａと第２導管１０Ｂとが離間するように構成されている。
【００４２】
第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂでは、第１実施形態による導管用緊急離脱装置１Ａと同様の効果を奏する。
そして、第２実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｂでは、通常時に、導管１０が導管離間機構８６から付勢されることがないため、第１実施形態よりも導管１０やカップラー２，２、また連結部３の強度を小さくすることができ、導管用緊急離脱装置１Ｂのコンパクト化やコストダウンを図ることができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図８に示すように、第３実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｃは、第１実施形態および第２実施形態のように導管離間機構８，８６を備えず、一対のカップラー２，２間に管体９１が介装されて、管体９１とカップラー２，２とが連結部材９２で連結されている。
そして、図９に示すように、第３実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｃでは、導管切り離し機構（不図示）は、緊急時に開閉弁４を閉弁させ、連結部材９２（図８参照）による管体９１とカップラー２，２との連結を解除する。これにより、管体９１がカップラー２，２間から脱落し、一対のカップラー２，２は、管体９１の長さ分だけ離間した状態となる。
【００４４】
第３実施形態による導管用緊急離脱装置１Ｃによれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
そして、緊急時に、カップラー２，２間から管体９１が脱落することで、カップラー２，２どうしが離間した状態となるため、第１実施形態や第２実施形態のように、導管離間機構８，８６を設置する必要がなく簡便な構成とすることができる。
【００４５】
以上、本発明による導管用緊急離脱装置１Ａ〜１Ｃの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、制御部７は、加速度変換器６から受信した第２導管１０Ｂのｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値を算出し、ｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が予め設定された所定値を継続して超える継続時間ｔを測定して、この継続時間ｔが予め設定された所定時間ｔ１を超えたとき（緊急時）に、導管切り離し機構５を作動させる制御を行っているが、この制御に代わって、加速度変換器６から受信した第２導管１０Ｂのｘ方向、ｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において、加速度の最大値および最小値がそれぞれ予め設定された所定値を超えたと判断したときに、導管切り離し機構５を作動させる制御を行ってもよい。
例えば、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第２導管１０Ｂのｘ方向、ｙ方向の加速度による地震波形において、上述した所定値を±４ｍ／Ｓｅｃ２ と設定し、ｘ方向、ｙ方向の加速度のいずれか１つ以上において加速度の最大値が４ｍ／Ｓｅｃ２ を上回るとともに、加速度の最小値が−４ｍ／Ｓｅｃ２ を下回る場合に、導管切り離し機構５を作動させる制御を行ってもよい。
なお、この場合は、加速度変換器６は、導管１０のｘ方向およびｙ方向のみの加速度を検出可能に構成されていてもよい。
【００４６】
また、上述した第２実施形態では、導管離間機構８６はベローズ用油圧シリンダ８８，８８を備えているが、ベローズ用油圧シリンダ８８，８８に代わって機械式スプリングを備える構成とし、機械式スプリングでベローズ８７，８７を収縮させてもよい。
また、上述した第１実施形態および第２実施形態では、導管離間機構８，８６を備えていて、導管１０が切り離されたときに互いに離間するように構成されているが、第１実施形態および第２実施形態において、一対のカップラー２，２間に第３実施形態による管体９１を設置して、導管離間機構８，８６および管体９１がカップラー２，２間から脱落することによって導管１０をより離間させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 導管用緊急離脱装置
２ カップラー
３ 連結部
４ 開閉弁
５ 導管切り離し機構
６ 加速度変換器
７ 制御部
８，８６ 導管離間機構
９１ 管体
１０ 導管
１０Ａ 第１導管（導管）
１０Ｂ 第２導管（導管）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ導管が接続されるとともに開閉弁が設けられた一対のカップラーと、
該一対のカップラーどうしを連結する連結部と、
前記開閉弁をそれぞれ閉弁させて前記連結部による前記カップラーどうしの連結を解除する導管切り離し機構と、
前記導管に取り付けられて該導管のｘｙｚ方向またはｘｙ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器と、
該加速度変換器が検出した前記導管の加速度を基に前記導管切り離し機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続したと判断したとき、または、前記導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えたと判断したときに、前記導管切り離し機構を作動させることを特徴とする導管用緊急離脱装置。
【請求項２】
前記一対のカップラーにそれぞれ接続された前記導管を互いに離間させる方向に付勢可能な導管離間機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の導管用緊急離脱装置。
【請求項３】
前記連結部は、前記一対のカップラー間に該一対のカップラーどうしを連通させる管体を介装した状態で前記一対のカップラーどうしを連結していて、
前記管体は、前記導管切り離し機構が作動して前記一対のカップラーどうしの連結が解除されたときに、前記一対のカップラーの間から脱落することを特徴とする請求項１又は２に記載の導管用緊急離脱装置。
【請求項１】
それぞれ導管が接続されるとともに開閉弁が設けられた一対のカップラーと、
該一対のカップラーどうしを連結する連結部と、
前記開閉弁をそれぞれ閉弁させて前記連結部による前記カップラーどうしの連結を解除する導管切り離し機構と、
前記導管に取り付けられて該導管のｘｙｚ方向またはｘｙ方向の加速度をそれぞれ検出する加速度変換器と、
該加速度変換器が検出した前記導管の加速度を基に前記導管切り離し機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記導管のｘｙｚ方向それぞれの加速度の絶対値の平均値が所定値以上となる時間が所定時間以上継続したと判断したとき、または、前記導管のｘ方向の加速度による地震波形およびｙ方向の加速度による地震波形のいずれか１つ以上において加速度の最大値および最小値がそれぞれ所定値を超えたと判断したときに、前記導管切り離し機構を作動させることを特徴とする導管用緊急離脱装置。
【請求項２】
前記一対のカップラーにそれぞれ接続された前記導管を互いに離間させる方向に付勢可能な導管離間機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の導管用緊急離脱装置。
【請求項３】
前記連結部は、前記一対のカップラー間に該一対のカップラーどうしを連通させる管体を介装した状態で前記一対のカップラーどうしを連結していて、
前記管体は、前記導管切り離し機構が作動して前記一対のカップラーどうしの連結が解除されたときに、前記一対のカップラーの間から脱落することを特徴とする請求項１又は２に記載の導管用緊急離脱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８４８３７（Ｐ２０１２−１８４８３７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０２６９（Ｐ２０１１−５０２６９）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（３０３０４６６０２）ニイガタ・ローディング・システムズ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（３０３０４６６０２）ニイガタ・ローディング・システムズ株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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