荷役ラインの緊急離脱装置
【課題】可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役中に、貨物船と連結された陸上荷役装置を安全かつ迅速に貨物船から切り離すことができる荷役ラインの緊急離脱装置を提供する。
【解決手段】下側に上部接続部材１３を有し、搬送用配管２に接続する上部構造体１０と、前記上部接続部材１３に当接する下部接続部材２３を上側に有し搬送用配管３に接続する下部構造体２０と、前記上部接続部材１３と下部接続部材１４とを当接した状態で連結する連結部材３０と、該連結部材３０を連結及び開放する連結及び解放機構と、前記上部構造体１０に設けた上部開閉弁１４と、前記下部構造体２０に設けた下部開閉弁２４とを備えた荷役ラインの緊急離脱装置１において、前記上部開閉弁１４と前記下部開閉弁２４をゲート弁で構成する。
【解決手段】下側に上部接続部材１３を有し、搬送用配管２に接続する上部構造体１０と、前記上部接続部材１３に当接する下部接続部材２３を上側に有し搬送用配管３に接続する下部構造体２０と、前記上部接続部材１３と下部接続部材１４とを当接した状態で連結する連結部材３０と、該連結部材３０を連結及び開放する連結及び解放機構と、前記上部構造体１０に設けた上部開閉弁１４と、前記下部構造体２０に設けた下部開閉弁２４とを備えた荷役ラインの緊急離脱装置１において、前記上部開閉弁１４と前記下部開閉弁２４をゲート弁で構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性ガスを発生するガスハイドレート等のバラ積み貨物の荷役中に、貨物船と陸上荷役装置との間を連結している連結ラインを緊急時に安全かつ迅速に切り離すことができる大口径用の荷役ラインの緊急離脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新たなエネルギー源として注目されているガスハイドレート等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を貨物船と陸上荷役装置との間で移動する際には、荷役ラインは、貨物から発生する可燃性ガスが荷役中に漏洩したり、また、搬送中の粉体や粒体が飛散したりするのを回避するために、気密状態に維持される。
【０００３】
この荷役ラインで荷役している最中に、風や波浪等のために貨物船が大きく運動したりして、荷役設備の可動範囲を越える場合や、陸上側や貨物船側に火災等の大きなトラブルが発生した場合には、陸上設備や貨物船を保護するために、速やかに荷役ラインを遮断及び分離して緊急離脱する。
【０００４】
この緊急離脱装置の例として、原油や液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液体の場合ではあるが、カップラーの開閉弁をしっかりとした締め切り力によって閉じることができ、開閉弁の閉弁後に速やかにカップラーの連結を開放できる流体荷役装置における緊急切り離し装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この流体荷役装置における緊急切り離し装置では、開閉弁はボール弁に類似した２つの弁体により構成されており、ＬＮＧ用の１６インチ（約４００ｍｍφ）配管を対象にしているので重量的に実施できる範囲内に収まっている。しかしながら、大型化を指向し、直径が１２００ｍｍφにもなるような大口径用の緊急離脱装置のような場合には、重量の点から限界がある。また、液体用であるため、固形バラ積み貨物を扱う際にはバラ積み貨物である粉体や粒体が緊急離脱装置内に蓄積する可能性があるので、開閉弁の完全かつ確実な閉鎖に不安が生じるという問題もある。
【０００６】
また、軽量化を図って、ボール弁の代わりにバタフライ弁を用いると弁体の重量は軽減するが、搬送路内に弁体とシャフトが配置されるため、粉体や粒体がこれらの弁体やシャフトに衝突して損傷させる可能性があり、開閉弁の完全かつ確実な閉鎖に不安が生じる。
【０００７】
また、緊急離脱装置は重量のみならず、これを配置するスペースを小さくしないと、緊急離脱装置を支持したり、配設するスペースの確保が難しくなったりするという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５４９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役中に、貨物船と連結された陸上荷役装置を安全かつ迅速に貨物船から切り離すことができる荷役ラインの緊急離脱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の荷役ラインの緊急離脱装置は、可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役ラインに使用すると共に、下側に上部接続部材を有し、搬送用配管に接続する上部構造体と、前記上部接続部材に当接する下部接続部材を上側に有し搬送用配管に接続する下部構造体と、前記上部接続部材と下部接続部材とを当接した状態で連結する連結部材と、該連結部材を連結及び開放する連結及び開放機構と、前記上部構造体に設けた上部開閉弁と、前記下部構造体に設けた下部開閉弁とを備えた荷役ラインの緊急離脱装置において、前記上部開閉弁と前記下部開閉弁をゲート弁で構成する。
【００１１】
ボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト（回転軸）等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。また、連結装置の搬送方向（上下方向）の厚みを薄くでき、また、重量も軽減することができる。そのため、着脱が容易で、省スペースとなる。従って、約１．０ｍφ以上となる流路に設ける大口径用の緊急離脱装置として使用できるようになる。
【００１２】
上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、可燃性ガスを発生するガスハイドレートの荷役の際に、貨物船と陸上荷役装置との間を連結する口径が０．５ｍφ〜３．０ｍφの荷役ラインに使用すると、ガスハードレートはペレット状等の固定物であるため、より効果的である。
【００１３】
上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、前記連結部材を、連結時には、前記下部接続部材を前記上部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記上部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記下部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放するように構成する。
【００１４】
あるいは、上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、前記連結部材を、連結時には、前記上部接続部材を前記下部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記下部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記上部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放するように構成する。
【００１５】
これらの構成によれば、爪部を相手側の接続部材に押圧させることで連結を行うので、連結作業が安全で且つ比較的容易となる。この爪部の移動と、爪部の係合は、シリンダ等を駆動力とするリンク機構で行い、装置自体を小型化できる。また、爪部の移動範囲を小さくすることが可能であるので、緊急離脱時でも、緊急離脱装置の周囲の安全上からの立ち入り禁止範囲を小さくできる。
【００１６】
また、爪部の開度を好ましくは３０°〜９０°とすることにより、離れていく接続部材が引っかかり難くなり、確実に連結を開放できるようになる。また、爪部の回動とするため、連結の開放に必要な作動時間を２秒程度にすることができる。
【００１７】
上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、記爪部を、連結の開放時に前記上部接続部材と前記下部接続部材の当接面に対して垂直な面内を回転移動させるように構成する。この構成によれば、連結の開放時に、爪部が、離脱しようとしている上部接続部材又は下部接続部材と接触したり、係合したりするのを容易に防止できる。
【００１８】
また、上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、前記爪部のすべてを、一つのアクチュエータで同時にかつ均等に駆動するように構成する。この構成によれば、一本のピストン（シリンダー）などの一つのアクチュエーターですべての爪部を駆動して回転移動させるので、制御が単純になると共に、すべての爪部の開閉度が同じとなり、離脱時の爪部の引っかかりを回避でき、安全性が増す。
【００１９】
なお、配管ラインの着脱用に、第１の配管のフランジと、第２の配管のフランジの接合部分において、連結時には両方のフランジの外周側をバンドで締め付けることで、バンドの内側に両方のフランジを嵌合して第１の配管と第２の配管を接合し、緊急離脱時にはバンドを開いてバンドによる両方のフランジの外周側に対する締め付けを解除することで、第１の配管と第２の配管を分離可能するバンドタイプの緊急離脱装置がある。
【００２０】
しかしながら、このバンドタイプの緊急離脱装置では、バンドが開いた際にバンドの周長分が周囲に振り回されるため、解放後のバンドが緊急離脱装置の他の部分に激突するだけではなく、周辺の機器や人間に危険が及ぶ可能性があるという問題がある。また、第１の配管と第２の配管の連結に際しての再接続作業において、バンドで締めるタイプの接続方法は作業員の負担が大きく、現実的ではないという問題や、開放されたバンドを支えるハンガー、即ち、開放されたバンドを吊るす物が必要となり、これらの設置の問題もある。
【００２１】
これらの問題は、４００ｍｍφ以下のような小口径の離脱装置の場合には、危険範囲が小さく、取り扱いも容易で、ハンガー等も小さくて済むのであまり大きな問題とならないが、１０００ｍｍφ程度にもなるような大口径の緊急離脱装置の場合には、これらの問題は、緊急離脱装置の開発において大きな問題となる。
【００２２】
これに対して、本発明の爪タイプの緊急離脱装置では、接合部の周囲に危険なバンドが振り回される事態が発生しないので、安全である上に、再接続作業が比較的容易になるというメリットがある。
【００２３】
従来の爪タイプの接続装置では遠隔操作ではあるものの作業員が機側にて監視して作業を進めるため、取り外しの際に爪が相手側の配管のフランジに引っかかるという懸念は少なく、また、引っかかってもその場ですぐに対応することが可能であり、緊急性も低い。しかしながら、緊急離脱装置においては無人にて確実な離脱を達成する必要があるため、緊急離脱時に相手側の配管のフランジに開いた爪部が引っかかり難くすることを目的に、爪部の開度を従来の３０°よりも大きい角度に変更し、また、作動時間を２秒にして、離脱が容易にできるように工夫を凝らしている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の荷役ラインの緊急離脱装置によれば、ゲート弁方式による緊急離脱装置であるため、従来技術のボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト(回転軸)等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置の連結状態を示した側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置の分離状態を示した側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置の弁体の動きを示した水平断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置のクランパーと連結状態を示した側面図である。
【図５】ゲート弁の弁座の構成を示した部分側断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置のクランパーの構成を示した側断面図である。
【図７】図６のクランパーの連結を開放した状態を示した側断面図である。
【図８】第３ピストン周辺の構成を示した平面図である。
【図９】爪部の配置を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明に係る荷役ラインの緊急離脱装置の実施の形態について、貨物船と陸上荷役設備との間の天然ガスハイドレートの荷役を例にして説明する。しかし、本発明は、この天然ガスハイドレートや船舶と陸上との間の荷役に限定されず、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役に適用できる。
【００２７】
図１〜図７に本願発明に係る実施の形態の荷役ラインの緊急離脱装置１を示す。
【００２８】
図１及び図２に示すように、この緊急離脱装置１では、搬送路の上流側の上部構造体１０と下流側の下部構造体２０とで図１のＣの部分から２分割可能に構成し、この両方の上部構造体１０と下部構造体２０をカップラー（連結部材）３０で着脱可能に連結している。通常荷役中では、カップラー３０により両方の上部構造体１０と下部構造体２０が気密状態を維持しながら連結された状態でバラ積み貨物は上部構造体１０から下部構造体２０に、自由落下等により搬送される。また、緊急時には、上部構造体１０内の上部開閉弁１４と、下部構造体２０内の下部開閉弁２４とが同時に閉弁し、この閉弁後にカップラー３０を開放して上部構造体１０と下部構造体２０を開放することで、図１及び図２のＣの部分から分離する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、この上部構造体１０は、上部管路１２の下側に上部接続管路１２Ａをフランジを介して接続して構成され、上部管路１２の上側にフランジ１１を有し、また、上部接続管路１２Ａの下側に上部接続フランジ（上部接続部材）１３を有して構成される。また、上部管路１２には、ゲート弁で構成される上部開閉弁１４を配置して構成する。この上部管路１２にはフランジ１１を介して貨物船(又は陸上荷役装置)からの搬送用配管（搬送路）２が接続される。なお、上部管路１２と上部接続管路１２Ａはフランジを介さずに接続して一体的に構成してもよい。
【００３０】
また、下部構造体２０は、下部管路２２の上側に下部接続管路２２Ａをフランジを介して接続して構成され、下部管路２２の下側にフランジ２１を有し、また、下部接続管路２２Ａの上側に下部接続フランジ（下部接続部材）２３を有して構成される。また、下部管路２２には、ゲート弁で構成される下部開閉弁２４を配置して構成する。この下部管路２２にはフランジ２１を介して陸上荷役装置（又は貨物船）からの搬送用配管（搬送路）３が接続される。なお、上部管路１２と上部接続管路１２Ａはフランジを介さずに接続して一体的に構成してもよいが、フランジ接続とした方が、上部開閉弁１４を有する部分である上部管路１２と、カップラー３０を設ける部分である上部接続管路１２Ａとが分離可能となるので、製作の面からも保守点検の面からも好ましい。
【００３１】
上部開閉弁１４と下部開閉弁２４はバラ積み貨物と可燃性ガスを遮断する弁であり、これらの上部開閉弁１４と下部開閉弁２４により、上部構造体１０と下部構造体２０を切り離す時及び切り離した後において、外部との間の気密状態を維持して、貨物船側からも陸上設備側からも可燃性ガスが外部に漏洩することを防止する。
【００３２】
本発明においては、これらの上部開閉弁１４と下部開閉弁２４をゲート弁で構成する。このゲート弁は、図３に示すように、第１ピストン１６の先端部のジョイント部材１７がトルクアームと呼ばれる回動体１８に、ピンボルト等で形成されるピン１８ａにより係合している。また、回動体１８は、弁体１４ａと一体的に固定され、弁体１４ａと共に回転軸１８ｂ周りに回動するように構成される。
【００３３】
この構成により、第１ピストン１６の収縮（ｂからａ）により、回動体１８は回転軸１８ｂ周りに回動して、この回動体１８に連結するスライドゲートである弁体１４ａをＢ位置からＡ位置に移動して弁体１４ａを収納部１０ａに収納する。これにより、図３に示すような開弁状態にする。また、第１ピストン１６の伸展（ａからｂ）により回動体１８を逆方向に回動して、弁体１４ａをＡ位置からＢ位置に移動することにより、閉弁状態にする。つまり、円形の弁体１４ａを、開閉機構の第１ピストン１６の伸縮（ｂからａ）により開閉する。
【００３４】
なお、この弁体１４ａの回動は、シリンダーストロークにより回り過ぎを防止している。この弁開閉検出器１８ｃは、更に、弁体１４ａが閉弁状態にあること、あるいは、開弁状態にあることを知らせる機能を有している。この弁開閉検出器１８ｃによる閉鎖信号を受けて、カップラー３０の開放操作が開始される。また、所々に、弁体１４ａの先端部が通過する部分をエアーパージできるように、エアー供給口１０ｂを設け、図示しないエアー供給配管を連結できるように構成される。また、フランジ１１には、搬送用配管２との接合用にボルト孔１１ａを設けてある。
【００３５】
また、下部開閉弁２４の開閉方式の一つとして、図４に示すようなものがある。この図４の方式では、上部開閉弁１４用の回転軸１８ｂと下部開閉弁２４用の回転軸２８ｂとをカプリング１９で接続して、上部開閉弁１４の開閉と同様に行う。また、このカプリング１９により、上部開閉弁１４と下部開閉弁２４の開閉を同期させることができる。また、上部構造体１０と下部構造体２０が切り離された時には、下部開閉弁２４用の回転軸２８ｂはカプリング１９から外れるように、連結時には差し込み状態で回転軸２８ｂ周りの回転方向をカプリング１９に固定された状態で支持される。
【００３６】
図５に示すように、弁座１５には、空間部１５ｇを設けると共に、この空間部１５ｇの下側に傾斜部１５ｆを設けて構成する。更に、弁体１４ａに当接するようにシールゴム等のシール部材１５ｈを設ける。下部開閉弁２４の弁座２５も同様に構成する。
【００３７】
また、この上部開閉弁１４と下部開閉弁２４においては、空間部１５ｇの下側に傾斜部１５ｆを設けているので、バラ積み貨物である粉体や粒体の固形物を荷役対象としても、ゲート弁の移動部分、即ち、開閉部分への固形物の噛み込みを防止できる。更に、必要に応じて、エアー供給口１０ｂより、弁体１４ａの先端部が通過する部分にエアーを供給してエアーパージする。その上、弁体１４ａの上側の部位にシールゴム１５ｈを配置しているので、可燃性ガスが発生するバラ積み貨物を扱っても、緊急離脱時の外部への可燃性ガスの漏洩を防止できる。
【００３８】
このゲート弁方式の採用により、ボール弁方式と比較して重量の軽減が可能となる。また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト（回転軸）等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。そのため、０．５ｍφ〜３．０ｍφ等の約１．０ｍφ以上となるような大口径用の緊急離脱装置として使用できるようになる。更に、ボール弁、バタフライ弁でなくゲート弁とすることにより、取り扱いが容易となり、また、緊急離脱装置の搬送方向（上下方向）の厚みを薄くでき、また、重量も軽減することができる。そのため、着脱が容易で、しかも、省スペースとなる。
【００３９】
次に、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３を連結するカップラー３０について説明する。なお、この説明では、カップラー３０を上部構造体１０側に設けたものについて説明するが、カップラー３０を下部構造体２０側に設けることもできる。
【００４０】
図６及び図７に示すように、このカップラー３０は、上部接続フランジ１３の周囲に複数（例えば、図９に示すように等間隔に１６個）のクランパー（爪部）３１が配置されて構成される。このクランパー３１は、三角形状に形成され、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３を連結するときと、この連結を開放するときに、上部接続フランジ１３側に固定されたヒンジ３１ａ周りを回転移動するように構成される。この回転移動は、このヒンジ３１ａにより、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に対して垂直で、上部カップラー１０と下部カップラー２０の管軸を含む面内で行われる。
【００４１】
この管軸から放射方向（半径方向）にクランパー３１の先端が移動するように回動させる構成により、連結を開放するときに、クランパー３１が離脱しようとしている下部接続フランジ２３と接触するのを防止できる。また、フランジガイド３１ｂをクランパー３１の間に関して一つおきに設けて、連結時に上部接続フランジ１３を下部接続フランジ２３に当接させるときのガイドとして使用する。これらのクランパー３１は、それぞれピン３２を介してボールジョイント３３で、スプリングユニット３４に連結して構成される。このスプリングユニット３４の反対側はピン３５で、ベアリング外輪３６に固定されている。
【００４２】
ベアリング外輪３６は、下部構造体２０の側面に固定されたベアリング内輪３７に沿って揺動可能に設けられる。このベアリング外輪３６は、図８に示すように、このベアリング外輪３６に固定されたシリンダーブラケット３６ａを、ピン３８ａで第２ピストン３８（アクチュエーター）にピン結合され、この第２ピストン３８の伸展及び収縮により揺動する。
【００４３】
図８の実線で示すように、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３とが連結している状態では、この第２ピストン３８は収縮しており（ｃ位置）、シリンダーブラケット３６ａは実線の位置にある。この状態では、図６に示すように、上部接続フランジ１３に固定されているボールジョイント３３と、ベアリング外輪３６に固定されているピン３５とを結ぶ線分は、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に略垂直の状態となって、このボールジョイント３３とピン３５との間の距離は短くなっている。この状態では、スプリングユニット３４のバネ力により、クランパー３１をピン３１ａの周りに押し下げている。この押し下げにより、クランパー３１の先端側が、上部接続フランジ１３を下部接続フランジ２３に押圧している。
【００４４】
また、図８の点線で示すように、緊急時で、連結を開放する時には、第２ピストン３８を伸展させる（ｄ位置）。この第２ピストン３８の伸展により、シリンダーブラケット３６ａは点線の位置に移動する。上部接続フランジ１３に固定されているクランパー３１のボールジョイント３３と、ベアリング外輪３６に固定されているピン３５とを結ぶ線分は、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に対して傾斜した状態となって、このボールジョイント３３とピン３５との間の距離が長くなる。
【００４５】
これにより、スプリングユニット３４は強制的に伸展させられ、クランパー３１を押し上げるので、クランパー３１はピン３１ａの周りに回動する。この回動により、クランパー３１の先端側が、ピン３１ａ周りに回動し、クランパー３１の先端が下部接続フランジ２３から離れ、クランパー３１は下部接続フランジ２３を上部接続フランジ１３へ押圧する力が無くなる。この押圧力が無くなることにより、下部接続フランジ２３は上部接続フランジ１３から分離される。この分離は、迅速且つ確実に行うことができるように、重力、又は、図示しない分離促進用のピストンによる押圧力や、図示しないワイヤーによる引張力等により促進される。
【００４６】
なお、このクランパー３１の横に配置された、フランジガイド３１ｂが、補助的ではあるが、連結を開放する際に離脱する下部接続フランジ２３がクランパー３１に接触したり、係合したりするのを防止する。
【００４７】
また、上記のようにクランパー３１のすべてを、一本の第２ピストン３８で同時にかつ均等に駆動するように構成される。これにより、一本の第２ピストンですべてのクランパー３１を駆動して回転移動させるので、制御が単純になると共に、すべてのクランパー３１の開閉度が同じとなり、離脱時のクランパー３１の引っかかりを回避でき、安全性を増すことができる。
【００４８】
また、更に、クランパー３１の回動に要する作動時間、即ち、第２ピストン３８の進展に要する作動時間を短時間、例えば２秒にして、上部構造体１０と下部構造体２０の離脱を迅速かつ容易にできるようにすることが好ましい。
【００４９】
これらの構成によれば、上部接続フランジ１３の周囲に配置した複数（例えば、１６個）のクランパー３１を相手側の接続部材である下部接続フランジ２３に押圧させることで連結を行う。このクランパー３１の回動と、クランパー３１の下部接続フランジ２３との係合は、第２ピストン３８を駆動力とするリンク機構で行うが、この駆動力の大きさは小さくて済むので装置自体を小型化できる。また、クランパー３１の移動範囲もボールジョント３３回りの小さい範囲内に収めることができるので、緊急離脱時でも、緊急離脱装置１の周囲における、安全面から設けられる立ち入り禁止範囲を小さくできる。
【００５０】
このカップラー３０の開放操作は、弁体１４ａと弁体２４ａが閉弁状態にあることを示す弁開閉検出器１８ｃによる閉鎖信号を受けてから開始され、第２ピストン３８の伸展によりクランパー３１を開くように構成される。つまり、弁開閉検出器１８ｃによる閉鎖信号を受けないと第２ピストン３８が伸展操作を行うことができないように構成する。つまり、クランパー３１の開閉にインターロック機構を設ける。
【００５１】
このインターロック機構を備えることにより、上部構造体１０と下部構造体２０は上部開閉弁１４と下部開閉弁２４の２つのゲート弁が搬送路２、３を完全に閉止した後に、分離される構造となる。そのため、上部開閉弁１４と下部開閉弁２４の完全な閉止前に上部構造体１０と下部構造体２０が分離してしまうことによる可燃性ガスの外部漏洩を防止することができる。
【００５２】
上記の構成の荷役ラインの緊急離脱装置１によれば、上部開閉弁１４と下部開閉弁２４をゲート弁方式にしているため、従来技術のボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト(回転軸)等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。
【００５３】
更に、連結を、カップラー３０のクランパー３１を相手側の接続部材である下部接続フランジ２３に押圧させることで上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３との連結を行うので、緊急離脱装置１を小型化できる。
【００５４】
また、クランパー３１の移動範囲を小さくすることが可能であるので、緊急離脱時でも、緊急離脱装置１の周囲の安全上からの立ち入り禁止範囲を小さくできる。また、クランパー３１が、連結を開放するときに上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に対して垂直な面内を回転移動し、フランジガイド３１ｂの内側から外に移動させるので、クランパー３１が、離脱しようとしている下部接続フランジ２３と接触したり、係合したりするのを容易に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の荷役ラインの緊急離脱装置は、ゲート弁方式による緊急離脱装置であるため、従来技術のボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト(回転軸)等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。そのため、可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役中に、貨物船と連結された陸上荷役装置を安全かつ迅速に貨物船から切り離すことができる荷役ラインの緊急離脱装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 荷役ラインの緊急離脱装置
２、３ 搬送用配管（搬送路）
１０ 上部構造体
１０ａ 収納部
１２ 上部管路
１２Ａ 上部接続管路
１３ 上部接続フランジ（上部接続部材）
１４ 上部開閉弁
１４ａ 弁体
１５、２５ 弁座
１６ 第１ピストン
１７ ジョイント部材
１８ 回動体（トルクアーム）
２０ 下部構造体
２０ａ 収納部
２２ 下部管路
２２Ａ 下部接続管路
２３ 下部接続フランジ（下部接続部材）
２４ 下部開閉弁
３０ カップラー（連結部材）
３１ クランパー（爪部）
３１ａ ヒンジ
３２ ピン
３３ ボールジョイント
３４ スプリングユニット
３６ ベアリング外輪
３６ａ シリンダーブラケット
３７ ベアリング内輪
３８ 第２ピストン（アクチュエーター）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性ガスを発生するガスハイドレート等のバラ積み貨物の荷役中に、貨物船と陸上荷役装置との間を連結している連結ラインを緊急時に安全かつ迅速に切り離すことができる大口径用の荷役ラインの緊急離脱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新たなエネルギー源として注目されているガスハイドレート等の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物を貨物船と陸上荷役装置との間で移動する際には、荷役ラインは、貨物から発生する可燃性ガスが荷役中に漏洩したり、また、搬送中の粉体や粒体が飛散したりするのを回避するために、気密状態に維持される。
【０００３】
この荷役ラインで荷役している最中に、風や波浪等のために貨物船が大きく運動したりして、荷役設備の可動範囲を越える場合や、陸上側や貨物船側に火災等の大きなトラブルが発生した場合には、陸上設備や貨物船を保護するために、速やかに荷役ラインを遮断及び分離して緊急離脱する。
【０００４】
この緊急離脱装置の例として、原油や液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液体の場合ではあるが、カップラーの開閉弁をしっかりとした締め切り力によって閉じることができ、開閉弁の閉弁後に速やかにカップラーの連結を開放できる流体荷役装置における緊急切り離し装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この流体荷役装置における緊急切り離し装置では、開閉弁はボール弁に類似した２つの弁体により構成されており、ＬＮＧ用の１６インチ（約４００ｍｍφ）配管を対象にしているので重量的に実施できる範囲内に収まっている。しかしながら、大型化を指向し、直径が１２００ｍｍφにもなるような大口径用の緊急離脱装置のような場合には、重量の点から限界がある。また、液体用であるため、固形バラ積み貨物を扱う際にはバラ積み貨物である粉体や粒体が緊急離脱装置内に蓄積する可能性があるので、開閉弁の完全かつ確実な閉鎖に不安が生じるという問題もある。
【０００６】
また、軽量化を図って、ボール弁の代わりにバタフライ弁を用いると弁体の重量は軽減するが、搬送路内に弁体とシャフトが配置されるため、粉体や粒体がこれらの弁体やシャフトに衝突して損傷させる可能性があり、開閉弁の完全かつ確実な閉鎖に不安が生じる。
【０００７】
また、緊急離脱装置は重量のみならず、これを配置するスペースを小さくしないと、緊急離脱装置を支持したり、配設するスペースの確保が難しくなったりするという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５４９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役中に、貨物船と連結された陸上荷役装置を安全かつ迅速に貨物船から切り離すことができる荷役ラインの緊急離脱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の荷役ラインの緊急離脱装置は、可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役ラインに使用すると共に、下側に上部接続部材を有し、搬送用配管に接続する上部構造体と、前記上部接続部材に当接する下部接続部材を上側に有し搬送用配管に接続する下部構造体と、前記上部接続部材と下部接続部材とを当接した状態で連結する連結部材と、該連結部材を連結及び開放する連結及び開放機構と、前記上部構造体に設けた上部開閉弁と、前記下部構造体に設けた下部開閉弁とを備えた荷役ラインの緊急離脱装置において、前記上部開閉弁と前記下部開閉弁をゲート弁で構成する。
【００１１】
ボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト（回転軸）等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。また、連結装置の搬送方向（上下方向）の厚みを薄くでき、また、重量も軽減することができる。そのため、着脱が容易で、省スペースとなる。従って、約１．０ｍφ以上となる流路に設ける大口径用の緊急離脱装置として使用できるようになる。
【００１２】
上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、可燃性ガスを発生するガスハイドレートの荷役の際に、貨物船と陸上荷役装置との間を連結する口径が０．５ｍφ〜３．０ｍφの荷役ラインに使用すると、ガスハードレートはペレット状等の固定物であるため、より効果的である。
【００１３】
上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、前記連結部材を、連結時には、前記下部接続部材を前記上部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記上部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記下部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放するように構成する。
【００１４】
あるいは、上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、前記連結部材を、連結時には、前記上部接続部材を前記下部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記下部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記上部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放するように構成する。
【００１５】
これらの構成によれば、爪部を相手側の接続部材に押圧させることで連結を行うので、連結作業が安全で且つ比較的容易となる。この爪部の移動と、爪部の係合は、シリンダ等を駆動力とするリンク機構で行い、装置自体を小型化できる。また、爪部の移動範囲を小さくすることが可能であるので、緊急離脱時でも、緊急離脱装置の周囲の安全上からの立ち入り禁止範囲を小さくできる。
【００１６】
また、爪部の開度を好ましくは３０°〜９０°とすることにより、離れていく接続部材が引っかかり難くなり、確実に連結を開放できるようになる。また、爪部の回動とするため、連結の開放に必要な作動時間を２秒程度にすることができる。
【００１７】
上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、記爪部を、連結の開放時に前記上部接続部材と前記下部接続部材の当接面に対して垂直な面内を回転移動させるように構成する。この構成によれば、連結の開放時に、爪部が、離脱しようとしている上部接続部材又は下部接続部材と接触したり、係合したりするのを容易に防止できる。
【００１８】
また、上記の荷役ラインの緊急離脱装置において、前記爪部のすべてを、一つのアクチュエータで同時にかつ均等に駆動するように構成する。この構成によれば、一本のピストン（シリンダー）などの一つのアクチュエーターですべての爪部を駆動して回転移動させるので、制御が単純になると共に、すべての爪部の開閉度が同じとなり、離脱時の爪部の引っかかりを回避でき、安全性が増す。
【００１９】
なお、配管ラインの着脱用に、第１の配管のフランジと、第２の配管のフランジの接合部分において、連結時には両方のフランジの外周側をバンドで締め付けることで、バンドの内側に両方のフランジを嵌合して第１の配管と第２の配管を接合し、緊急離脱時にはバンドを開いてバンドによる両方のフランジの外周側に対する締め付けを解除することで、第１の配管と第２の配管を分離可能するバンドタイプの緊急離脱装置がある。
【００２０】
しかしながら、このバンドタイプの緊急離脱装置では、バンドが開いた際にバンドの周長分が周囲に振り回されるため、解放後のバンドが緊急離脱装置の他の部分に激突するだけではなく、周辺の機器や人間に危険が及ぶ可能性があるという問題がある。また、第１の配管と第２の配管の連結に際しての再接続作業において、バンドで締めるタイプの接続方法は作業員の負担が大きく、現実的ではないという問題や、開放されたバンドを支えるハンガー、即ち、開放されたバンドを吊るす物が必要となり、これらの設置の問題もある。
【００２１】
これらの問題は、４００ｍｍφ以下のような小口径の離脱装置の場合には、危険範囲が小さく、取り扱いも容易で、ハンガー等も小さくて済むのであまり大きな問題とならないが、１０００ｍｍφ程度にもなるような大口径の緊急離脱装置の場合には、これらの問題は、緊急離脱装置の開発において大きな問題となる。
【００２２】
これに対して、本発明の爪タイプの緊急離脱装置では、接合部の周囲に危険なバンドが振り回される事態が発生しないので、安全である上に、再接続作業が比較的容易になるというメリットがある。
【００２３】
従来の爪タイプの接続装置では遠隔操作ではあるものの作業員が機側にて監視して作業を進めるため、取り外しの際に爪が相手側の配管のフランジに引っかかるという懸念は少なく、また、引っかかってもその場ですぐに対応することが可能であり、緊急性も低い。しかしながら、緊急離脱装置においては無人にて確実な離脱を達成する必要があるため、緊急離脱時に相手側の配管のフランジに開いた爪部が引っかかり難くすることを目的に、爪部の開度を従来の３０°よりも大きい角度に変更し、また、作動時間を２秒にして、離脱が容易にできるように工夫を凝らしている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の荷役ラインの緊急離脱装置によれば、ゲート弁方式による緊急離脱装置であるため、従来技術のボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト(回転軸)等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置の連結状態を示した側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置の分離状態を示した側断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置の弁体の動きを示した水平断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置のクランパーと連結状態を示した側面図である。
【図５】ゲート弁の弁座の構成を示した部分側断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における荷役ラインの緊急離脱装置のクランパーの構成を示した側断面図である。
【図７】図６のクランパーの連結を開放した状態を示した側断面図である。
【図８】第３ピストン周辺の構成を示した平面図である。
【図９】爪部の配置を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明に係る荷役ラインの緊急離脱装置の実施の形態について、貨物船と陸上荷役設備との間の天然ガスハイドレートの荷役を例にして説明する。しかし、本発明は、この天然ガスハイドレートや船舶と陸上との間の荷役に限定されず、その他の可燃性ガスを発生するバラ積み貨物の荷役に適用できる。
【００２７】
図１〜図７に本願発明に係る実施の形態の荷役ラインの緊急離脱装置１を示す。
【００２８】
図１及び図２に示すように、この緊急離脱装置１では、搬送路の上流側の上部構造体１０と下流側の下部構造体２０とで図１のＣの部分から２分割可能に構成し、この両方の上部構造体１０と下部構造体２０をカップラー（連結部材）３０で着脱可能に連結している。通常荷役中では、カップラー３０により両方の上部構造体１０と下部構造体２０が気密状態を維持しながら連結された状態でバラ積み貨物は上部構造体１０から下部構造体２０に、自由落下等により搬送される。また、緊急時には、上部構造体１０内の上部開閉弁１４と、下部構造体２０内の下部開閉弁２４とが同時に閉弁し、この閉弁後にカップラー３０を開放して上部構造体１０と下部構造体２０を開放することで、図１及び図２のＣの部分から分離する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、この上部構造体１０は、上部管路１２の下側に上部接続管路１２Ａをフランジを介して接続して構成され、上部管路１２の上側にフランジ１１を有し、また、上部接続管路１２Ａの下側に上部接続フランジ（上部接続部材）１３を有して構成される。また、上部管路１２には、ゲート弁で構成される上部開閉弁１４を配置して構成する。この上部管路１２にはフランジ１１を介して貨物船(又は陸上荷役装置)からの搬送用配管（搬送路）２が接続される。なお、上部管路１２と上部接続管路１２Ａはフランジを介さずに接続して一体的に構成してもよい。
【００３０】
また、下部構造体２０は、下部管路２２の上側に下部接続管路２２Ａをフランジを介して接続して構成され、下部管路２２の下側にフランジ２１を有し、また、下部接続管路２２Ａの上側に下部接続フランジ（下部接続部材）２３を有して構成される。また、下部管路２２には、ゲート弁で構成される下部開閉弁２４を配置して構成する。この下部管路２２にはフランジ２１を介して陸上荷役装置（又は貨物船）からの搬送用配管（搬送路）３が接続される。なお、上部管路１２と上部接続管路１２Ａはフランジを介さずに接続して一体的に構成してもよいが、フランジ接続とした方が、上部開閉弁１４を有する部分である上部管路１２と、カップラー３０を設ける部分である上部接続管路１２Ａとが分離可能となるので、製作の面からも保守点検の面からも好ましい。
【００３１】
上部開閉弁１４と下部開閉弁２４はバラ積み貨物と可燃性ガスを遮断する弁であり、これらの上部開閉弁１４と下部開閉弁２４により、上部構造体１０と下部構造体２０を切り離す時及び切り離した後において、外部との間の気密状態を維持して、貨物船側からも陸上設備側からも可燃性ガスが外部に漏洩することを防止する。
【００３２】
本発明においては、これらの上部開閉弁１４と下部開閉弁２４をゲート弁で構成する。このゲート弁は、図３に示すように、第１ピストン１６の先端部のジョイント部材１７がトルクアームと呼ばれる回動体１８に、ピンボルト等で形成されるピン１８ａにより係合している。また、回動体１８は、弁体１４ａと一体的に固定され、弁体１４ａと共に回転軸１８ｂ周りに回動するように構成される。
【００３３】
この構成により、第１ピストン１６の収縮（ｂからａ）により、回動体１８は回転軸１８ｂ周りに回動して、この回動体１８に連結するスライドゲートである弁体１４ａをＢ位置からＡ位置に移動して弁体１４ａを収納部１０ａに収納する。これにより、図３に示すような開弁状態にする。また、第１ピストン１６の伸展（ａからｂ）により回動体１８を逆方向に回動して、弁体１４ａをＡ位置からＢ位置に移動することにより、閉弁状態にする。つまり、円形の弁体１４ａを、開閉機構の第１ピストン１６の伸縮（ｂからａ）により開閉する。
【００３４】
なお、この弁体１４ａの回動は、シリンダーストロークにより回り過ぎを防止している。この弁開閉検出器１８ｃは、更に、弁体１４ａが閉弁状態にあること、あるいは、開弁状態にあることを知らせる機能を有している。この弁開閉検出器１８ｃによる閉鎖信号を受けて、カップラー３０の開放操作が開始される。また、所々に、弁体１４ａの先端部が通過する部分をエアーパージできるように、エアー供給口１０ｂを設け、図示しないエアー供給配管を連結できるように構成される。また、フランジ１１には、搬送用配管２との接合用にボルト孔１１ａを設けてある。
【００３５】
また、下部開閉弁２４の開閉方式の一つとして、図４に示すようなものがある。この図４の方式では、上部開閉弁１４用の回転軸１８ｂと下部開閉弁２４用の回転軸２８ｂとをカプリング１９で接続して、上部開閉弁１４の開閉と同様に行う。また、このカプリング１９により、上部開閉弁１４と下部開閉弁２４の開閉を同期させることができる。また、上部構造体１０と下部構造体２０が切り離された時には、下部開閉弁２４用の回転軸２８ｂはカプリング１９から外れるように、連結時には差し込み状態で回転軸２８ｂ周りの回転方向をカプリング１９に固定された状態で支持される。
【００３６】
図５に示すように、弁座１５には、空間部１５ｇを設けると共に、この空間部１５ｇの下側に傾斜部１５ｆを設けて構成する。更に、弁体１４ａに当接するようにシールゴム等のシール部材１５ｈを設ける。下部開閉弁２４の弁座２５も同様に構成する。
【００３７】
また、この上部開閉弁１４と下部開閉弁２４においては、空間部１５ｇの下側に傾斜部１５ｆを設けているので、バラ積み貨物である粉体や粒体の固形物を荷役対象としても、ゲート弁の移動部分、即ち、開閉部分への固形物の噛み込みを防止できる。更に、必要に応じて、エアー供給口１０ｂより、弁体１４ａの先端部が通過する部分にエアーを供給してエアーパージする。その上、弁体１４ａの上側の部位にシールゴム１５ｈを配置しているので、可燃性ガスが発生するバラ積み貨物を扱っても、緊急離脱時の外部への可燃性ガスの漏洩を防止できる。
【００３８】
このゲート弁方式の採用により、ボール弁方式と比較して重量の軽減が可能となる。また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト（回転軸）等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。そのため、０．５ｍφ〜３．０ｍφ等の約１．０ｍφ以上となるような大口径用の緊急離脱装置として使用できるようになる。更に、ボール弁、バタフライ弁でなくゲート弁とすることにより、取り扱いが容易となり、また、緊急離脱装置の搬送方向（上下方向）の厚みを薄くでき、また、重量も軽減することができる。そのため、着脱が容易で、しかも、省スペースとなる。
【００３９】
次に、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３を連結するカップラー３０について説明する。なお、この説明では、カップラー３０を上部構造体１０側に設けたものについて説明するが、カップラー３０を下部構造体２０側に設けることもできる。
【００４０】
図６及び図７に示すように、このカップラー３０は、上部接続フランジ１３の周囲に複数（例えば、図９に示すように等間隔に１６個）のクランパー（爪部）３１が配置されて構成される。このクランパー３１は、三角形状に形成され、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３を連結するときと、この連結を開放するときに、上部接続フランジ１３側に固定されたヒンジ３１ａ周りを回転移動するように構成される。この回転移動は、このヒンジ３１ａにより、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に対して垂直で、上部カップラー１０と下部カップラー２０の管軸を含む面内で行われる。
【００４１】
この管軸から放射方向（半径方向）にクランパー３１の先端が移動するように回動させる構成により、連結を開放するときに、クランパー３１が離脱しようとしている下部接続フランジ２３と接触するのを防止できる。また、フランジガイド３１ｂをクランパー３１の間に関して一つおきに設けて、連結時に上部接続フランジ１３を下部接続フランジ２３に当接させるときのガイドとして使用する。これらのクランパー３１は、それぞれピン３２を介してボールジョイント３３で、スプリングユニット３４に連結して構成される。このスプリングユニット３４の反対側はピン３５で、ベアリング外輪３６に固定されている。
【００４２】
ベアリング外輪３６は、下部構造体２０の側面に固定されたベアリング内輪３７に沿って揺動可能に設けられる。このベアリング外輪３６は、図８に示すように、このベアリング外輪３６に固定されたシリンダーブラケット３６ａを、ピン３８ａで第２ピストン３８（アクチュエーター）にピン結合され、この第２ピストン３８の伸展及び収縮により揺動する。
【００４３】
図８の実線で示すように、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３とが連結している状態では、この第２ピストン３８は収縮しており（ｃ位置）、シリンダーブラケット３６ａは実線の位置にある。この状態では、図６に示すように、上部接続フランジ１３に固定されているボールジョイント３３と、ベアリング外輪３６に固定されているピン３５とを結ぶ線分は、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に略垂直の状態となって、このボールジョイント３３とピン３５との間の距離は短くなっている。この状態では、スプリングユニット３４のバネ力により、クランパー３１をピン３１ａの周りに押し下げている。この押し下げにより、クランパー３１の先端側が、上部接続フランジ１３を下部接続フランジ２３に押圧している。
【００４４】
また、図８の点線で示すように、緊急時で、連結を開放する時には、第２ピストン３８を伸展させる（ｄ位置）。この第２ピストン３８の伸展により、シリンダーブラケット３６ａは点線の位置に移動する。上部接続フランジ１３に固定されているクランパー３１のボールジョイント３３と、ベアリング外輪３６に固定されているピン３５とを結ぶ線分は、上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に対して傾斜した状態となって、このボールジョイント３３とピン３５との間の距離が長くなる。
【００４５】
これにより、スプリングユニット３４は強制的に伸展させられ、クランパー３１を押し上げるので、クランパー３１はピン３１ａの周りに回動する。この回動により、クランパー３１の先端側が、ピン３１ａ周りに回動し、クランパー３１の先端が下部接続フランジ２３から離れ、クランパー３１は下部接続フランジ２３を上部接続フランジ１３へ押圧する力が無くなる。この押圧力が無くなることにより、下部接続フランジ２３は上部接続フランジ１３から分離される。この分離は、迅速且つ確実に行うことができるように、重力、又は、図示しない分離促進用のピストンによる押圧力や、図示しないワイヤーによる引張力等により促進される。
【００４６】
なお、このクランパー３１の横に配置された、フランジガイド３１ｂが、補助的ではあるが、連結を開放する際に離脱する下部接続フランジ２３がクランパー３１に接触したり、係合したりするのを防止する。
【００４７】
また、上記のようにクランパー３１のすべてを、一本の第２ピストン３８で同時にかつ均等に駆動するように構成される。これにより、一本の第２ピストンですべてのクランパー３１を駆動して回転移動させるので、制御が単純になると共に、すべてのクランパー３１の開閉度が同じとなり、離脱時のクランパー３１の引っかかりを回避でき、安全性を増すことができる。
【００４８】
また、更に、クランパー３１の回動に要する作動時間、即ち、第２ピストン３８の進展に要する作動時間を短時間、例えば２秒にして、上部構造体１０と下部構造体２０の離脱を迅速かつ容易にできるようにすることが好ましい。
【００４９】
これらの構成によれば、上部接続フランジ１３の周囲に配置した複数（例えば、１６個）のクランパー３１を相手側の接続部材である下部接続フランジ２３に押圧させることで連結を行う。このクランパー３１の回動と、クランパー３１の下部接続フランジ２３との係合は、第２ピストン３８を駆動力とするリンク機構で行うが、この駆動力の大きさは小さくて済むので装置自体を小型化できる。また、クランパー３１の移動範囲もボールジョント３３回りの小さい範囲内に収めることができるので、緊急離脱時でも、緊急離脱装置１の周囲における、安全面から設けられる立ち入り禁止範囲を小さくできる。
【００５０】
このカップラー３０の開放操作は、弁体１４ａと弁体２４ａが閉弁状態にあることを示す弁開閉検出器１８ｃによる閉鎖信号を受けてから開始され、第２ピストン３８の伸展によりクランパー３１を開くように構成される。つまり、弁開閉検出器１８ｃによる閉鎖信号を受けないと第２ピストン３８が伸展操作を行うことができないように構成する。つまり、クランパー３１の開閉にインターロック機構を設ける。
【００５１】
このインターロック機構を備えることにより、上部構造体１０と下部構造体２０は上部開閉弁１４と下部開閉弁２４の２つのゲート弁が搬送路２、３を完全に閉止した後に、分離される構造となる。そのため、上部開閉弁１４と下部開閉弁２４の完全な閉止前に上部構造体１０と下部構造体２０が分離してしまうことによる可燃性ガスの外部漏洩を防止することができる。
【００５２】
上記の構成の荷役ラインの緊急離脱装置１によれば、上部開閉弁１４と下部開閉弁２４をゲート弁方式にしているため、従来技術のボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト(回転軸)等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。
【００５３】
更に、連結を、カップラー３０のクランパー３１を相手側の接続部材である下部接続フランジ２３に押圧させることで上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３との連結を行うので、緊急離脱装置１を小型化できる。
【００５４】
また、クランパー３１の移動範囲を小さくすることが可能であるので、緊急離脱時でも、緊急離脱装置１の周囲の安全上からの立ち入り禁止範囲を小さくできる。また、クランパー３１が、連結を開放するときに上部接続フランジ１３と下部接続フランジ２３の当接面に対して垂直な面内を回転移動し、フランジガイド３１ｂの内側から外に移動させるので、クランパー３１が、離脱しようとしている下部接続フランジ２３と接触したり、係合したりするのを容易に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の荷役ラインの緊急離脱装置は、ゲート弁方式による緊急離脱装置であるため、従来技術のボール弁方式と比較して重量の軽減が可能で、また、バタフライ弁と比較して搬送路に弁体やシャフト(回転軸)等の障害物が無いため、弁体、シャフト等の開閉機構のバラ積み貨物による衝突に起因する故障を回避でき、円滑な開閉動作を実現することができる。そのため、可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役中に、貨物船と連結された陸上荷役装置を安全かつ迅速に貨物船から切り離すことができる荷役ラインの緊急離脱装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１ 荷役ラインの緊急離脱装置
２、３ 搬送用配管（搬送路）
１０ 上部構造体
１０ａ 収納部
１２ 上部管路
１２Ａ 上部接続管路
１３ 上部接続フランジ（上部接続部材）
１４ 上部開閉弁
１４ａ 弁体
１５、２５ 弁座
１６ 第１ピストン
１７ ジョイント部材
１８ 回動体（トルクアーム）
２０ 下部構造体
２０ａ 収納部
２２ 下部管路
２２Ａ 下部接続管路
２３ 下部接続フランジ（下部接続部材）
２４ 下部開閉弁
３０ カップラー（連結部材）
３１ クランパー（爪部）
３１ａ ヒンジ
３２ ピン
３３ ボールジョイント
３４ スプリングユニット
３６ ベアリング外輪
３６ａ シリンダーブラケット
３７ ベアリング内輪
３８ 第２ピストン（アクチュエーター）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役ラインに使用すると共に、下側に上部接続部材を有し、搬送用配管に接続する上部構造体と、前記上部接続部材に当接する下部接続部材を上側に有し搬送用配管に接続する下部構造体と、前記上部接続部材と下部接続部材とを当接した状態で連結する連結部材と、該連結部材を連結及び開放する連結及び解放機構と、前記上部構造体に設けた上部開閉弁と、前記下部構造体に設けた下部開閉弁とを備えた荷役ラインの緊急離脱装置において、前記上部開閉弁と前記下部開閉弁をゲート弁で構成したことを特徴とする荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項２】
可燃性ガスを発生するガスハイドレートの荷役の際に、貨物船と陸上荷役装置との間を連結する口径が０．５ｍφ〜３．０ｍφの荷役ラインに使用することを特徴とする請求項１に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項３】
前記連結部材を、連結時には、前記下部接続部材を前記上部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記上部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記下部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項４】
前記連結部材を、連結時には、前記上部接続部材を前記下部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記下部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記上部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項５】
前記爪部を、連結の開放時に前記上部接続部材と前記下部接続部材の当接面に対して垂直な面内を回転移動させることを特徴とする請求項３、又は４に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項６】
前記爪部のすべてを、一つのアクチュエーターで同時にかつ均等に駆動することを特徴とする請求項３、４又は５に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項１】
可燃性ガスを発生する固形バラ積み貨物の荷役ラインに使用すると共に、下側に上部接続部材を有し、搬送用配管に接続する上部構造体と、前記上部接続部材に当接する下部接続部材を上側に有し搬送用配管に接続する下部構造体と、前記上部接続部材と下部接続部材とを当接した状態で連結する連結部材と、該連結部材を連結及び開放する連結及び解放機構と、前記上部構造体に設けた上部開閉弁と、前記下部構造体に設けた下部開閉弁とを備えた荷役ラインの緊急離脱装置において、前記上部開閉弁と前記下部開閉弁をゲート弁で構成したことを特徴とする荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項２】
可燃性ガスを発生するガスハイドレートの荷役の際に、貨物船と陸上荷役装置との間を連結する口径が０．５ｍφ〜３．０ｍφの荷役ラインに使用することを特徴とする請求項１に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項３】
前記連結部材を、連結時には、前記下部接続部材を前記上部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記上部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記下部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項４】
前記連結部材を、連結時には、前記上部接続部材を前記下部接続部材に押圧する複数の爪部を、前記下部接続部材の周囲に複数個配置して構成するとともに、開放時には、前記開放機構により、前記爪部を前記上部接続部材から離れる方向に移動させて、連結を開放することを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項５】
前記爪部を、連結の開放時に前記上部接続部材と前記下部接続部材の当接面に対して垂直な面内を回転移動させることを特徴とする請求項３、又は４に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【請求項６】
前記爪部のすべてを、一つのアクチュエーターで同時にかつ均等に駆動することを特徴とする請求項３、４又は５に記載の荷役ラインの緊急離脱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２２３４００（Ｐ２０１０−２２３４００Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３９５５（Ｐ２００９−７３９５５）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（３０３０４６６０２）ニイガタ・ローディング・システムズ株式会社 (13)
【出願人】（５０８１７３９０１）東京貿易機械株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（３０３０４６６０２）ニイガタ・ローディング・システムズ株式会社 (13)
【出願人】（５０８１７３９０１）東京貿易機械株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]