JP6545023B2 - 液化水素用ローディングアーム及び液化水素移送方法 - Google Patents
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Description
等を設け、ローディングアーム内のガスを不活性ガスで置換するガス置換動作を自動的に行うように構成している。
特に、液化水素は−253℃の極低温流体であるため、極低温状態ではパージに安価な窒素ガスを用いることができず、高価な水素ガス、場合によっては高価なヘリウムガスをパージに用いる必要がある。
請求項1の発明(液化水素用ローディングアーム)によれば、液化水素を移送するための可撓性のある真空断熱二重管を採用するため、スイベルジョイントを設ける必要がない。真空断熱二重管を支持フレーム構造体の下側に配設するため、真空断熱二重管の長さを必要最小限の長さにすることができるため、真空断熱二重管を支持する構造が簡単化し、設備費も節減することができる。
第1,第2ローディングアームの真空断熱二重管にパージ用のガスを流さなくてもよいので、製品である液化水素の純度を高く保持することができる。
第1,第2ローディングアーム1A,1Bにおける配管等には、図2、図3に基づいて説明した参照符号に、「A」、「B」の添え字を付けて記載した。
図4は、第1,第2ローディングアーム1A,1Bをマニホールド3に接続する前の状態を示しており、この状態では、真空断熱二重管30A,30Bと液化水素配管31A及び水素ガス配管31Bには水素ガスが収容されており、開閉弁34A,34Bは閉弁状態である。
液化水素配管41Aと接続配管42と水素ガス配管41Bを介して、第1ローディングアーム1Aに互いに接続状態の第2ローディングアーム1Bのピギーバックライン37Bから水素ガスと窒素ガスの混合ガスを取り込んで、ガス配管38Bとこれに接続された水素ガス回収配管を介して水素ガス回収装置へ供給する。但し、第2ローディングアーム1B を介して水素ガスを供給し、第1ローディングアーム1Aを介して水素ガスと窒素ガスの混合ガスを取り込んでもよい。
このローディングアーム1が非稼働状態(休止状態)のときは、図2に示すように延長部材15aを載置台27に載置して静止状態に保持することができる。
真空断熱二重管30の長さ方向途中部を上方へ凸に湾曲した湾曲部材51を介して支持フレーム構造体10に支持する途中部支持機構50を設けたため、真空断熱二重管30の途中部が屈曲することなく湾曲部材51に沿う形状に湾曲するため、真空断熱二重管30の損傷を防止できる。
第1,第2ローディングアーム1A,1Bのピギーバックライン37A,37Bを有効活用し、液化水素の移送に際しては、ピギーバックライン37A,37B内の空気及びマニホールド3側の配管内の空気を窒素ガスで置換し、その窒素ガスを水素ガスで置換してから、液化水素の移送を行なうため、また、ピギーバックライン37Aから供給する水素ガスで液化水素を押し戻す液押しを行うことができるため、真空断熱二重管30A,30B内のガスを不活性ガスで置換する作業が不要となり、真空断熱二重管30A,30B内に水素ガスを収容したまま次回の荷役まで待機することが可能になる。
最初に、この液化水素移送方法に用いる第1,第2ローディングアーム51A,51Bと、その周辺の配管系統等について図13に基づいて説明する。
最初、第1工程において、図13、図14に示すように、第1,第2ローディングアーム51A,51Bのバイヨネット継手の雄側継手86A,86Bをマニホールド3Aのバイヨネット継手の雌側継手54A,54Bに夫々接続する。バイヨネット継手を接続する前(図13)と接続直後(図14)は、開閉弁91Aa,91Ba、84A,84B、87Ab,87Bbは閉弁状態である。そして、ピギーバックライン87A,87B、真空断熱二重接続管90A,90B、液化水素配管91A、水素ガス配管91Bには空気が入っており、真空断熱二重管80A,80Bには温度がやや高いホット水素ガスが収容されている。
但し、第2ローディングアーム51Bを介して窒素ガスを供給し、第1ローディングアーム51Aを介して窒素ガスと空気を陸側へ取り込んでもよい。
但し、第2ローディングアーム51Bを介して水素ガスを供給し、第1ローディングアーム51Aを介して窒素ガスと水素ガスを陸側へ取り込んでもよい。
この場合、開閉弁95aを閉弁状態にし、液化水素配管81Aから低温の水素ガスを供給すると、輸送船2の低温タンクから来る低温の水素ガスが水素ガス配管91B、真空断熱二重接続管90B、真空断熱二重管80Bへ流れ、ピギーバックライン87A,87B内の水素ガスも低温になる。但し、第2ローディングアーム51Bを介して低温の水素ガスを供給してもよい。
この場合、開閉弁87Abを開弁し、開閉弁87Bbを閉弁した状態で、ガス配管88Aから窒素ガスを供給して加圧状態にしてから、開閉弁87Abを閉弁し、開閉弁87Bbを開弁した状態で脱圧するのを複数回繰り返すプレッシャースイング方式にて、水素ガス/窒素ガス置換を行う。
以上の液化水素移送方法の作用、効果は実施例1の液化水素移送方法の作用、効果とほぼ同様であるので、その説明を省略する。
1)前記支持フレーム構造体10は一例を示すもので、この支持フレーム構造体10以外の種々の支持フレーム構造体を採用可能である。
6)その他、当業者ならば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態をも包含するものである。
10 支持フレーム構造体
11 ベースライザ
12 インボードブーム
15 アウトボードブーム
15a 延長部材
16 カウンターウェイト
27 載置台
28 第1流体圧シリンダ
29 第2流体圧シリンダ
30,30A,30B,80A,80B 真空断熱二重管
34,34A,34B,84A,84B 開閉弁
37,37A,37B,87A,87B ピギーバックライン
Claims (6)
- 液化水素を移送可能な液化水素用ローディングアームにおいて、
地面に立設されたベースライザとインボードブームとアウトボードブームとインボードブームの基端部に取り付けたカウンターウェイトとを有するローディングアーム用の支持フレーム構造体と、
金属製の内管と金属製の外管と断熱用真空層とを有し且つ前記支持フレーム構造体の下側空間に配設されて支持フレーム構造体で支持される可撓性の真空断熱二重管と、
この真空断熱二重管の先端部に接続され且つアウトボードブームの先端部に連結された真空断熱二重接続管と、
前記真空断熱二重接続管に真空断熱二重管側から順に介装されたアーム側開閉弁及び緊急離脱システムと、
前記真空断熱二重管に沿って配設されて、基端部が陸側開閉弁を介して陸上の不活性ガス配管と水素ガス配管に選択的に接続可能で且つ先端部が前記アーム側開閉弁と緊急離脱システムとの間で真空断熱二重接続管に接続された可撓性のピギーバックラインとを備えたことを特徴とする液化水素用ローディングアーム。 - 請求項1に記載の少なくとも2基の第1,第2液化水素用ローディングアームを予め並べて配設し、第1,第2ローディングアームを液化水素輸送船側のマニホールドに接続した状態では第1,第2ローディングアームを前記マニホールドを介して互いに接続/遮断可能に予め構成しておき、
前記第1,第2ローディングアームを前記マニホールドに接続する際に、第1,第2ローディングアームの真空断熱二重管に水素ガスを充填した状態で且つピギーバックラインに空気が混入した状態で第1,第2ローディングアームを前記マニホールドに接続する第1工程と、
第1,第2ローディングアームの一方のピギーバックラインから不活性ガスを供給し、第1,第2ローディングアームの他方のピギーバックラインから不活性ガスと空気の混合ガスを取り込む第2工程と、
第1,第2ローディングアームの一方のピギーバックラインから水素ガスを供給し、第1,第2ローディングアームの他方のピギーバックラインから水素ガスと不活性ガスの混合ガスを取り込む第3工程と、
第1,第2ローディングアームの何れかの真空断熱二重管を介して液化水素を移送する第4工程と、
を行うことを特徴とする液化水素移送方法。 - 前記第4工程の次に、第1,第2ローディングアームの一方のピギーバックラインから水素ガスを供給しつつ、第1,第2ローディングアームの真空断熱二重管を介して液化水素と水素ガスを取り込む第5工程を備えたことを特徴とする請求項2に記載の液化水素移送方法。
- 前記第5工程の次に、第1,第2ローディングアームの一方のピギーバックラインから不活性ガスを供給し、第1,第2ローディングアームの他方のピギーバックラインから水素ガスと不活性ガスを取り込んで第1,第2ローディングアームのピギーバックライン内のガスを不活性ガスで置換する第6工程を備えたことを特徴とする請求項3に記載の液化水素移送方法。
- 前記第6工程の次に、第1,第2ローディングアームをマニホールドから分離し、第1,第2ローディングアームの真空断熱二重管に水素ガスを充填した状態で且つ第1,第2ローディングアームのピギーバックラインに空気が混入した状態にする第7工程を備えたことを特徴とする請求項4に記載の液化水素移送方法。
- 請求項1に記載の少なくとも2基の第1,第2液化水素用ローディングアームを予め並べて配設し、第1,第2ローディングアームのピギーバックラインを陸側に設けた接続配管とこの接続配管に介装した開閉弁を介して互いに接続/遮断可能に予め構成しておき、
前記第1,第2ローディングアームを前記マニホールドに接続する際に、第1,第2ローディングアームの真空断熱二重管に水素ガスを充填した状態で且つピギーバックラインに空気が混入した状態で第1,第2ローディングアームを前記マニホールドに接続する第1工程と、
第1,第2ローディングアームの一方のピギーバックラインから不活性ガスを供給し、第1,第2ローディングアームの他方のピギーバックラインから不活性ガスと空気の混合ガスを取り込む第2工程と、
第1,第2ローディングアームの一方のピギーバックラインから水素ガスを供給し、第1,第2ローディングアームの他方のピギーバックラインから水素ガスと不活性ガスの混合ガスを取り込む第3工程と、
第1,第2ローディングアームの何れかの真空断熱二重管を介して液化水素を移送する第4工程と、
を行うことを特徴とする液化水素移送方法。
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