KR20000048793A - 선박 설치용 가스수송시스템 - Google Patents
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Abstract
연속파이프로 형성된 가스저장시스템은 복수의 층들로 와인딩되며, 각 층은 복수의 루프들을 갖는다. 이 파이프는 파이프를 감기 위한 회전식 원형콘베이어로서 역할할 수도 있으며 또한 가스차단장치로서 역할할 수도 있는 콘테이너내에 배치될 수도 있다. 연속파이프를 수용하는 각 콘테이너들이 서로 적층될 때, 상부 콘테이너들의 중량은 하부 콘테이너들의 벽들에 의해 지탱되며, 이로 인하여 파이프의 하부층들은 상부층들에 의한 압착에 기인한 응력을 피할 수 있다. 가스분배시설에 가스를 수송하기 위한 방법은, 상기 가스분배시설로부터 이격된 가스공급원에서 가스의 공급을 얻는 단계와; 각 층이 복수의 파이프 루프들을 포함하는 복수의 층들을 형성하기 위해 구부러진 연속파이프 내로 가스를 주입하는 단계와; 연속파이프를 따라 바람직하게는 선반내의 가스분배시설로 가스를 수송하는 단계와; 가스분배시설에서 가스를 배출하는 단계를 포함한다. 가스의 배출동안 파이프의 냉각이 보존되어, 연이은 충진동안, 파이프가 초기상태처럼 냉각되는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 다른 측면에서, 충진동안, 예를 들어 파이프가 가스로 충진될 때 파이프로부터의 비압축성 액체의 배출을 제어하므로써, 가스압력은 가능한 한 일정하게 유지되어야 한다. 그 후에 비압축성 액체로부터의 에너지는 재생되거나 파이프들의 외부로 방출될 수도 있다.
Description
본원은 1995년 10월 30일에 출원된 미국특허 출원 제 08/550,080 호의 일부계속출원이다.
또한 모출원서에는, 복수의 실린더들이 셀(cell)당 3 내지 30개의 실린더로 구성된 셀들로 편성된 선박 설치용 가스수송시스템이 기재되어 있다. 또한 육상의 적재 및 하역 터미널에 실린더들을 연결하기 위한 매니폴드(manifold)와 밸브시스템이 기재되어 있다.
선박에 설치된 가스수송시스템에서 매니폴드 및 밸브시스템의 상호연결에 관한 설비비와 복잡성은 수송선의 갑판에 유지된 개별 실린더들의 개수에 직접 관련된다. 따라서 대형 선박들에서는, 가스실린더들을 연결하는 매니폴드와 밸브에 관련하여 상당한 비용이 소비된다. 그리하여 대량의 압축가스를 수용할 수 있으며 또한 복잡한 매니폴드와 밸브들로 구성된 시스템을 단순화시킬 수 있는 압축가스용 저장시스템을 개발하자는 요구가 있어왔다.
본 발명은 유체를 수송 및 저장하기 위한 장치와 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 천연가스와 같은 압축가스의 수송과 저장에 관한 것이다.
도 1은 선박으로 가스를 수송하기 위해 적용된 본 발명에 따른 코일형 연속파이프 가스저장시스템을 예시적으로 도시한 도면.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 코일화된 연속파이프를 도시한 사시도.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연속파이프 가스저장시스템을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 콘테이너내에 감긴 연속파이프를 나타내며, 입방체 및 육각형의 패킹을 설명하기 위하여 부분적으로 도시한 단면사시도.
도 4는 직사각형 콘테이너에 충진하기 위하여 최소반경 전환부들로 감긴 연속파이프를 도시한 평면도.
도 5는 하나의 층을 형성하기 위해 맞대어 놓은 U형상 루프들내의 연속파이프를 도시한 사시도.
도 6은 콘테이너들이 수직축으로 방향설정되며, 횡방향 칸막이벽들 사이에서 입방체 패턴으로 패킹되며, 연속파이프를 수용하는 스풀 콘테이너들을 구비한 선박을 부분적으로 절단하여 도시한 평면도.
도 7은 콘테이너들이 수직축으로 방향설정되고 반육각형 칸막이벽들내에 육각형 패턴으로 패킹되며, 연속파이프를 수용하는 스풀 콘테이너들을 구비한 선박을 부분적으로 절단하여 도시한 평면도.
도 8은 반육각형 칸막이벽들내에 3열의 콘테이너들을 구비하며, 육각형으로 패킹된 콘테이너를 갖는 선박을 도시한 평면도.
도 9는 스풀 주위에 감긴 연속파이프를 통하여 상호 적층된 5개의 스풀 콘테이너들을 도시한 단면도(모든 파이프들을 도시하지는 않음).
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 콘테이너의 베이스를 도시한 평면도.
도 10a는 본 발명에 따라 사용하기 위한 콘테이너를 도시한 단면도.
도 11a는 도 11의 콘테이너의 베이스를 반경방향으로 도시한 단면도.
도 11b는 도 11a의 단면에 수직한 콘테이너의 베이스를 도시한 단면도.
도 11c는 도 10의 콘테이너의 베이스를 반경방향으로 도시한 단면도.
도 12는 도 10의 콘테이너의 측벽을 도시한 측면도.
도 13은, 예를 들어 선박으로부터 배출된 가스의 냉각을 보존하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한 도면.
선박의 갑판 상에 대량의 압축가스를 수송하기 위해 특별히 적용된 가스저장시스템은, 실질적으로 연속된 한 다발의 파이프에 의해 제공된 대용량의 저장용적을 포함한다. 가스저장용 연속파이프의 길이를 길게 형성하므로써 가스저장 콘테이너들 사이에 요구되는 상호연결 설비물보다 상당하게 제조비를 감소할 수 있다.
그 결과 본 발명에 따라서 연속파이프로 형성된 가스저장시스템이 제공된다. 이 연속파이프는 바람직하게는 콘테이너내에서 코일형으로 채워지거나 감겨진다. 본 발명의 일측면에서, 연속파이프는 복수의 층들로 감기며 각 층은 복수의 루프(loop)들을 갖는다. 그러나 연속파이프는 콘테이너내에서 여러 가지 형태로 배치될 수도 있다. 코일형 파이프를 위한 콘테이너는 다음과 같은 몇 가지 기능을 수행할 수도 있다. 첫째 콘테이너는 파이프를 감기 위한 회전컨베이어(carousel)로서 작용할 수도 있다. 둘째 콘테이너는 파이프를 들어올리기 위한 수단으로서 역할할 수도 있다. 셋째 콘테이너는 연속파이프를 둘러싸는 대기에 대해 가스차단장치로서 역할할 수도 있다.
연속파이프를 포함하는 각각의 콘테이너들이 서로 적층될 때, 상부 콘테이너들의 중량은 하부 콘테이너들의 벽들에 의해 지탱될 수 있으며, 이로써 파이프의 하부층들은 허용가스압력(acceptable gas pressure)값을 감소시키는 합성유도응력(resultant induced stress)으로써 파이프의 상부층들의 중량으로 인한 압착력(crushing force)에 저항하지 않아도 된다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 가스분배시설(gas distribution facility)로부터 멀리 떨어진 가스공급원에서 가스를 공급하며, 복수의 파이프루프들을 포함하는 복수의 각 층들을 형성하기 위해서 구부러진 연속파이프 내로 가스를 주입하고, 가스분배시설, 바람직하게는 선박내에 가스를 따라 연속파이프를 수송하며, 가스분배시설에 가스를 배출하는, 가스분배시설에 가스를 수송하는 방법이 제공된다. 가스저장시스템에서 가스분배시설에 가스를 배출하는 동안 연속파이프 저장시스템은 냉각을 유지하며, 그 결과 가스공급원에서 연속충진동안 연속파이프는 초기에서처럼 냉각되는 것이 바람직하다.
가스압력을 단열적으로 감소시키므로서 배출하며, 열교환기내에서 가스의 유동에 대해 저장유체를 순환시키며, 이 저장유체를 연속파이프 가스저장시스템 내로 순환시키는 동안, 수송된 가스는 냉각될 수도 있다.
가스내의 냉각은, 예를 들어 해수의 유동에 대항하여 열교환기를 통해 냉각가스를 순환시키며, 그 후에 선박에 차가운 해수를 공급하므로써 보존된다. 가스공급원에서 연속파이프 저장시스템 내로 충진된 가스는 냉각된 해수를 이용하여 냉각될 수도 있다.
에워싸인 용적을 충분하게 충진하도록 감긴 연속파이프를 이용하는 본 발명의 가스저장시스템은 몇 가지 장점들을 갖는다. 첫째, 파이프직경은 12in 이하로 제작될 수도 있으며, 이로 인하여 파단저항성(fracture toughness)을 증가시키며 고장의 가능성과 심각성을 감소시킨다. 둘째, 일정길이의 파이프를 연속 제조하는 기술은, 특히 오일산업에 잘 알려져 있으며, 이 기술을 통하여 연속파이프를 용이하게 제조한다. 셋째, 보통 실린더들의 단부에 용접되는 대형 지붕과 같은 복잡한 설계특성은 필요치 않다. 넷째, 복수의 실린더들을 사용하는 것과 비교하여 연속파이프가 사용될 때는 제어밸브 및 압력릴리프밸브와 관련설비들이 필요치 않다. 이것은 제조비용을 감소시킨다. 다섯째, 비교적 작은 직경을 갖는 일정길이의 연속파이프를 사용하므로써 큰 직경을 갖는 실린더와 비교하여 가스가 배출된 후에 파이프 강철내에 더 양호한 냉각이 유지될 수도 있다. 파이프 강철내에서 이러한 냉각을 유지하므로써 가스공급원의 가스를 연속파이프 저장시스템에 용이하게 재충진한다.
본 발명의 이들 및 다른 측면들은 본 발명의 상세한 설명에서 기술하며 첨부된 청구범위에서 청구한다.
이하에서 본 발명의 범주를 제한할려는 의도가 아니라 단지 일례로써 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기술하며, 여기서 동일 도면부호는 동일 부품을 나타낸다.
여기서 파이프의 루프는, 파이프 자신으로 귀환하기 위하여 파이프내의 이동 유체가 90o이상 회전하는 일정길이의 파이프를 의미하다. 여기서 한 층의 파이프는, 서로 옆으로 이격되며 파이프들 중 하나의 직경과 거의 동일한 두께를 갖는 밴드(band)를 이루는 한 세트의 파이프들을 의미한다. 작동 중에 하나의 층은 수평, 수직 또는 수평과 수직 사이의 임의의 각도로 놓일 수도 있다.
본 발명을 실시할 때 사용되는 연속파이프를 제작하기 위한 재질은 작업유체 이송압력과 온도에서 연성이지만 취성은 아니며, 이 물질은 연속파이프내에 저장된 가스에 대해 불침투성이다. 또한 파이프의 길이가 매우 긴 경우, 제조를 용이하게 하기 위하여 긴 파이프 구간들 사이에 중간 연결부를 구성할 필요가 있다. 연속파이프는 임의의 규정 등급의 강철, 예를 들어 X70으로 제조될 수도 있지만, 또한 파이프 강철은 모든 용접을 마친 후에 증가된 강도를 위해 담금질(quenching)되거나 뜨임(temper)될 수도 있다. 다르게는 또한 연속파이프는 고인장강도 와이어로 둘러싸일 수도 있다.
도 3은 가스저장장치(11)의 일례를 도시한다. 복수의 가스저장장치(11)들은 도 1에 도시한다.
본 발명의 가스저장장치(11)는 콘테이너(12)내에 연속파이프(10)를 복수의 층들로 배치하거나 코일형으로 설치하므로써 제작되며, 각 층은 복수의 파이프 루프들로 형성된다. 파이프의 단부(17, 19)에서처럼 파이프(10) 내로 또는 이 파이프(10)로부터 가스를 유동시키는 연속파이프(10)의 임의의 구멍들에는, 예를 들어 도 1에서의 밸브(21)들과 같은 밸브가 제공된다. 밸브들은 가스를 저장 및 수송하기 위하여 연속파이프(10)를 밀봉한다. 또한 파이프(10)의 각 구간에는 미리 조절된 압력 이상으로 가스를 배출하기 위하여 압력안전밸브(도시 안함)가 제공되어야 한다.
콘테이너(12)는 베이스(14)와, 외부차단측벽(16)과, 내부차단측벽(18)과, 상부(20)를 갖는다. 내부차단측벽(18)은 중앙코어를 형성하며, 이 때 콘테이너는 스풀(spool)의 형태로 형성된다. 또한 콘테이너(12)는 원형컨베이어 기능을 제공할 수도 있으며, 다시 말해서 연속파이프(10)가 감겨져 들어 올려질 수도 있는 지지체를 제공할 수도 있으며, 이로써 파이프를 더 용이하게 취급하고, 예를 들어 선박에 더 용이하게 적재할 수 있다. 또한 콘테이너(12)는, 적층된 콘테이너(9)들을 도시한 도 9에서처럼, 기초를 이루는 콘테이너(12)의 외벽들에 연속파이프(10)의 하중을 분포시키며, 여기서 연속파이프(10)의 중량은 측벽(16, 18)들에 의해 지탱된다.
연속파이프(10)의 단부(17, 19)들은, 바람직하게는 콘테이너(12)의 내벽(18)에서 가스밀봉구멍(gas tight aperture)을 통하여 돌출되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 수직파이프(23A)들은, 가스공급원에서 가스를 연속파이프(10)에 충전시키며 가스분배시설에서 연속파이프(10)로부터 가스를 배출하기 위한 고, 저, 중간압력 매니폴드(25A, 25B, 25C)들에 각각 연결하기 위하여 연속파이프(10)의 단부(17)들에 연결될 수도 있다. 매니폴드(25A, 25B, 25C)들은, 바람직하게는 선박의 갑판(63) 상에 위치하는 반면 콘테이너(12)들은 화물칸에 보관된다. 파이프(23A) 상의 밸브(27)들은 매니폴드(25A 내지 25C)로부터 연속파이프(10)로 그리고 연속파이프(10)로부터 가스의 흐름을 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 수직파이프(23B)들을 고압 및 저압 유체배관(29A, 29B)들에 연결시키기 위하여 이 수직파이프들은 연속파이프의 단부(19)들에 연결될 수도 있다. 연속파이프(10)들 내로 그리고 이 연속파이프(10)들로부터 유체유동을 제어하기 위해서 배관(23B)들 상의 밸브(31)들이 사용될 수 있다. 다르게는 단부(17, 19)들은 내벽(18)을 통과하는 대신에 콘테이너(12)의 외벽(16)을 통하여 돌출될 수도 있다.
콘테이너(12)의 베이스(14)와, 측벽(16, 18)들과, 상부(20)는 바람직하게는 공기밀봉을 형성하도록 밀봉된다. 이 공기밀봉은 연속파이프(10)나 콘테이너(12) 또는 이들 둘 다에 의해 운반되는 유체와 관련한 차단기능을 갖는 콘테이너(12)를 제공한다. 또한 콘테이너(12)는, 예를 들면 드릴링 구멍(drilling well)들에 사용되는 것과 같은 종래의 진흙이나 물 등의 액체물질과, 건식 불활성 파우더(dry inert powder)와, 시멘트와 같은 물질로 구성된 지지매트릭스(supporting matrix)로 충진될 수도 있다. 지지매트릭스물질은 연속파이프(10)의 하중 지지를 돕기 위하여 1보다 더 큰 비중을 가질 수도 있다. 지지매트릭스로 콘테이너(12)를 충진하는 것은 파이프의 비중과 저장된 가스배합물이 지지매트릭스의 비중과 거의 동일한 곳에서 특히 이로울 수 있다. 이 경우에 연속파이프의 내벽들 상에 특정 응력의 위험을 증가시키지 않고도, 더 많은 연속파이프(10) 층들이 상호 적층될 수도 있다.
다르게는 연속파이프(10)가 지지체를 필요로 하지 않는 경우에, 콘테이너(12)는 질소, 공기 또는 배출가스들과 같은 건식 불활성 가스로 충진될 수도 있다. 바람직하게는 콘테이너(12)내에서 밀봉구멍(도시 안함)들을 거쳐 콘테이너(12)에 진입 및 배출하는 배관(ducting; 도시 안함)에 의해 대기를 순환시키기 위해서 환풍기 등과 같은 수단(도시 안함)이 제공될 수도 있다. 또한 콘테이너(12)내의 대기는 배출가스의 출현에 대해 주기적으로 테스트되는 것이 바람직하다.
예를 들어 또한 콘테이너(12)내에는 음향 모니터(acoustic monitor)들이 배치될 수도 있다. 이 음향 모니터들은, 파이프 강철내에 결함이 발생하여 심해지면, 누설가스에 의해 형성된 잡음이나 연속파이프(10)내의 결정금속의 소음 중 어느 한쪽을 감지할 것이다. 또한 콘테이너 안쪽과 연속파이프(10)의 바깥쪽 대기는 누설가스의 출현을 검측하기 위해서 공통적으로 이용할 수 있는 스니핑설비(sniffing equipment)로써 냄새를 맡을 수도 있다.
연속파이프(10)내의 누설은 처음에는 작다. 일단 누설이 검측되면, 연속파이프(10)의 관련 코일은 즉시 비워지며 누설이 수선될 것이다. 누설이 상당한 크기로 급속하게 성장한다면, 콘테이너(12)내의 압력은 상승할 것이다. 콘테이너(12)의 벽, 예를 들어 종래의 파손 디스크들이나 접을 수 있는 패널(33)들이 제공된 중앙코어의 상부벽은, 콘테이너(12) 안쪽의 압력이 콘테이너(12)의 벽들의 임의의 다른 부분에 손상을 가할 수 있는 정도에 도달되기 전에 개방되도록 설정된다. 급속 누설로부터의 가스유동은 환기 덕트(35: ventilation duct)에 의해서 수행되며 규정 높이의 굴뚝을 거쳐 배출될 것이다. 압축가스의 이중 차단은 단속 대행사(regulatory agency)들에 의해 매우 안전하게 확인되어, 파열에 대한 파이프의 안전계수에 있어서 규정 승인을 위해 더 낮은 값이 이용될 수도 있다.
이하에서 도 2a에 관하여 설명하면, 연속파이프는 콘테이너(12)의 베이스(14) 상에서 외부로부터 내부로 그리고 내부로부터 외부로 층들을 교차시키므로써 코일형으로 형성될 수도 있다. 도 2a에서의 층(11A)은 내부로부터 외부로 코일형으로 형성되며, 한편 층(11B)은 층(11A)의 상부에서 외부로부터 내부로 코일형으로 형성된다. 이러한 방식에서, 콘테이너(12)내에는 내벽(18)에 의해 한정된, 바람직하게는 내부에서 시작하며 외부에서 종단하는 중앙코어 주위에 파이프를 감으므로써 연속파이프(10)가 삽입될 수 있다. 압축가스의 내압에 기인한 응력에 추가하여 상당히 증가된 응력으로 인한 파이프(10)의 위험없이도 파이프(10)의 하부층들이 파이프(10)의 상부층을 지지할 수 있을 때, 연속파이프(10)의 많은 층들이 코어 상에서 감길 수도 있다. 파이프의 임의의 층 상에 지지될 수도 있는 파이프의 층들의 최대 개수는 파이프 강도의 계산으로부터 쉽게 얻어진다. 예를 들어 6in의 외경을 갖는 파이프는 40ft의 넓이를 갖는 콘테이너에서 약 10ft의 높이까지, 이로써 약 20층과 약 30개의 루프(이 경우에 각 루프는 파이프의 360o루프를 구성함)들로 감길 수도 있으며, 결과적으로 연속파이프의 길이는 9마일의 크기를 갖는다. 중앙코어는 6in 파이프에 대해 10ft 넓이의 크기일 수도 있다. 파이프의 외경은 1in 내지 10in 사이가 바람직하다. 콘테이너(12)의 내부 코어의 크기는 파이프의 최소 굴곡에 따르며, 이것은 연속파이프가 굽어지는 온도와 연속파이프의 구성 물질에 의존한다. 예를 들어 X70 용접 플레이트 강철로 제조된 연속파이프의 냉간 벤딩은 약 10D(파이프의 직경)의 최소반경을 형성한다. 열간 벤딩은 최소반경을 3D까지 감소시킬 수도 있다.
도 2a에 도시한 방식으로서 연속파이프의 와인딩은, 연속파이프의 층들의 단면을 도시하는 도 3에 도시한 바와 같은 부분 입방체와 부분 육각형 패킹을 형성한다. 입방체 패킹에서, 각 파이프 단면은 4개의 다른 파이프 단면들, 즉 하나는 위쪽에, 하나는 아래쪽에, 그리고 다른 것들은 양 측면에 인접한다. 입방체 패킹에서, 파이프(10)는 콘테이너(12)내에서 공간의 약 78.5%를 채운다. 육각형 패킹에서, 각 파이프 단면은 인접 파이프와 접촉하는 6개의 부위를 갖는다. 이것은 콘테이너(12) 공간의 약 90.7%를 채운다. 육각형 패킹은 공간 충전의 관점에서 그리고 파이프(10)의 하부 부품들의 원주방향 응력에 따른 횡압력의 효과를 감소시킨다는 관점에서 입방체 패킹보다 더 우수하다. 도 1과 도 3에 도시한 코일형의 경우에, 상호 90o에서 배관들을 따라 완전 입방체 및 완전 육각형 패킹이 형성된다. 완전 육각형 패킹의 축이 코일 주위에서 서서히 회전된다면, 약 84.6%의 평균 패킹밀도를 얻을 수 있다.
도 2a의 실시예에 도시한 바와 같이, 코일의 축이 사용상 수직하게 방향 설정된다면, 연속파이프(10)내의 유체는 파이프의 한쪽 단부, 도시한 실시예로서는 단부(13)로 배출될 것이다. 콘테이너(12)의 베이스(14)는, 예를 들어 연속파이프로부터 유체의 배출을 용이하게 하도록 피라미드 또는 원추형 중 어느 하나로 형성되기 위해서 평평할 필요는 없지만, 중심에서 상승되거나 하강될 수도 있다. 콘테이너(12)의 베이스(14)의 중앙부분이 상승된 경우에, 파이프(10)의 밸브형 단부는 콘테이너(12)의 외부에 위치되어야 한다.
도 2b에 도시한 실시예에서, 파이프(10)는 코어(22)상에 와인딩된다. 와인딩은 플레이트(24)의 한쪽 단부로부터 플레이트(26)의 다른쪽 단부까지 축방향으로 진행한다. 이것은 와인딩의 릴(reel) 형태를 형성한다. 코어(22)와 플레이트(24, 26)들은 연속파이프(10)용 지지체를 형성한다. 동일한 와인딩을 도 2a에서처럼 도 2b의 실시예에 적용한다.
도 4의 실시예에서, 직선 부분(32)들은 이 경우에는 정사각형이지만, 다른 경우에서는 직사각형, 육각형 또는 다른 다각형을 형성하기 위해 굴곡 부분(34)과 교차한다. 동일 와인딩을 고려하므로써 도 2a의 실시예에서처럼 적용한다. 이 실시예는 선박의 전체 화물칸을 채우기 위해 사용될 수 있다. 그러나 직선 부분과 굴곡 부분들의 구성은 와인딩을 더 어렵게 하며, 이로 인하여 선박의 화물칸에서 코일을 상당히 향상된 패킹으로 실시할 때 바람직하게 된다.
완전 육각형 패킹은, 예를 들어 도 5에 도시한 방식으로 선박의 화물칸과 같은 직사각형 콘테이너내에 배치된 파이프를 통하여 얻어질 수도 있다. 파이프(42)의 각 층은 굴곡 부분(48)과 교차하는 직선 부분(46)들을 갖는 U형상 루프(44)들로 형성된다. 파이프는 종래 방식으로 파이프를 롤링(rolling)하므로써 굴곡 부분에서 얇아진 후 이 파이프를 180o의 굴곡 부분으로 밴딩시킨다. 육각형 패킹 패턴으로 하부층을 덮는 연속파이프의 단부(49)에 의해 도시된 방식으로 보조 층들이 형성될 수도 있다. 단부(47)는 밸브(도시 안함)를 수용하도록 플랜지가 형성된다. 본 실시예가 육각형 패킹의 장점을 갖는 동안, 가스유동은 굴곡 부분에서 연속파이프내에 제한될 것이며, 연속파이프 내로 가스의 충전과 배출이 비교적 저비율로 진행되기를 원할 때 바람직한 실시예를 얻을 수 있다.
코일이 수직축을 갖는 도 2a에 도시한 실시예로서 코일을 구비한 콘테이너에 감긴 연속파이프는, 도 6, 도 7, 도 8에 도시한 바와 같은 선박(62)의 화물칸(60)에 수송될 수도 있다. 선박의 화물칸은, 예를 들어 약 100ft넓이와 700ft길이를 가질 수도 있으며, 바람직하게는 콘테이너(12)의 밀봉과 유사한 대기 제어를 통하여 밀봉된다. 콘테이너(12)들은 도 6에 도시한 바와 같은 입방체 패턴으로 나란하게 배치될 수도 있다. 이것은 50ft직경을 갖는 28개의 파이프에 대해 약 75.4%의 공간이용을 필요로 한다. 또한 콘테이너(12)들은 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이 2열 또는 3열의 육각형 패턴으로 배열될 수도 있다. 도 7과 도 8의 화물칸(60)들은 각각 육각형 칸막이(64, 66)에 의해 분리된다. 도 7에서 53.6ft직경을 갖는 26개의 콘테이너들에 대한 공간이용은 약 81.25%이며, 도 8에서 36.603ft직경을 갖는 57개의 콘테이너들에 대한 공간이용은 약 79.81%이다. 바람직하게는, 콘테이너(12)들은, 예를 들어 각각이 약 11ft 높이이며 전체 높이는 약 55ft인 5개의 콘테이너(12)들의 적층으로 이루어진 도 9에 도시한 바와 같이 선박의 화물칸내에 적층될 것이다. 적층된 콘테이너(12)들의 전체 높이는 선박 안정성을 고려하여 제한된다. 다르게는, 콘테이너(12)는 그들의 축이 수평으로 방향 설정될 수도 있다. 또 달리, 선박의 화물칸은 선박의 세로축에 평행한 수평축을 갖는 코일들이 안착될 수도 있는 실린더형 베이스를 형성하도록 만곡될 수도 있다. 선박의 길이를 연장시킨 하나의 코일이 이롭지만 조선소에서 설치하기가 곤란할 수도 있다. 일렬로 연결된 수 개의 작은 코일들을 설치할 때, 수 개의 층들을 포함하고 수평축을 갖는 각 코일은 연속파이프(10)를 손상시키지 않고도 조선소에서 용이하게 제작될 수 있다.
콘테이너(12)들은, 예를 들어 도 9에 도시한 바와 같이 적층되며, 상부 콘테이너들을 지지하는 하부 콘테이너(12)들의 벽(16, 18)들을 구비한 5개의 콘테이너(12)들처럼 적층되는 것이 바람직하다. 콘테이너(12)들은 이 콘테이너들이 연속파이프(10)를 지지 및 수용할 수 있는 한 여러 가지 방식으로 구성된다. 도 10 내지 도 12에 도시한 바와 같이, 콘테이너(12)는 내부에서 수직 컬럼(52)으로 외부에서 수직 컬럼(53)들로 형성될 수도 있으며, 외부의 수직 컬럼(53)들은 박스형 링 빔(box ring beam; 54)으로 상부가 덮히며 중앙 공간들에 대해 중앙으로 36in 이격된다. 콘테이너(12)의 베이스나 바닥(14)은 플레이트(58)들로 덮혀진 24개의 I-빔(56)에 의해 지지된다. I-빔(56)들은 내부 컬럼(52)들 중 하나와 외부 컬럼(53)들 중 하나에 각각 연결된다. 예를 들어, 외부 컬럼(53)들은 8 × 6크기의 플랜지를 갖는 12 × 4 웨브(web)로 형성될 수도 있으며, 내부 컬럼(52)은 약간 더 작은 플랜지를 갖는다. 바닥 I-빔(56)들은 12 × 3 웨브와 8 × 7 플랜지들을 가질 수도 있다. 벽(16, 18)들과 바닥(14)은 평면 플레이트(58, 59)들로 둘러싸이며, 콘테이너내의 유체에 대해 불침투성이도록 밀봉된다. 이와 같이 형성된 콘테이너(12)들은 바람직하게는 도 3에 도시한 바와 같이 리드(lid; 20)가 제공되며, 작동 중에 밀봉된다. 상부 콘테이너를 제외하고, 다음 하부 콘테이너(12)의 리드는 콘테이너(12)의 베이스에 의해 제공될 수도 있다.
복수의 연속파이프(10)들이 동시에 이송되는 곳에서, 이 연속파이프들은 선박의 화물칸내의 모든 연속파이프(10)들이, 예를 들어 동시에 가스로서 순환될 수도 있으며, 점검과 세정 서비스를 위하여 피그(pig)가 하나의 통로내에서 그들을 통과하여 진행할 수도 있도록 함께 나란히 연결될 수도 있다. 선박의 화물칸에서의 연속파이프(10)들에는 대기 조절와 절연벽들이 제공될 수도 있다.
이송이 완료되면, 선박의 화물칸에서의 연속파이프(10)들은, 1995년 10월 30일자로 출원된 제 08/550,080 호에 기재된 바와 같이 고, 저, 중간 압력 매니폴드(25A, 25B, 25C: 도 1)에 의해 육상 터미널이나 해상 부표 터미널에 연결될 수도 있으며, 여기서 이 출원서의 내용은 참고용으로 첨부한다.
파이프(10)들에 공급된 가스는 연속파이프(10)들 내로 펌핑되기 전에 냉각될 수도 있다. 냉각 수송을 위하여, 콘테이너(12)들은 콘테이너(12)들의 모든 외부벽들에 적용된 절연체(41)로 절연되는 것이 바람직하다.
가스공급원, 예를 들어 육상 터미널이나 해상 부표 터미널로부터 원거리 가스분배설비, 예를 들어 육상 터미널이나 해상 부표 터미널로 수송된 수송가스, 예를 들어 천연가스를 사용하기 위해서, 가스공급은 먼저 가스공급원에 제공될 수도 있다. 예를 들어 가스는 파이프도관에 의해서 육상 가스공급원이나 해상 가스공급원에 수송될 수 있다. 그후 가스는 연속파이프(10) 내로 압축되며, 예를 들어 약 3000psi의 압력으로 매니폴드(25A, 25B, 25C: 도 1)들을 통하여 도 6, 도 7, 도 8에 도시한 바와 같이 선박(62)내에 적층된다. 그후 연속파이프(10)들은, 예를 들어 선박(62)에 의해 가스가 매니폴드(25A, 25B, 25C)를 통하여 배출된 원거리 가스분배설비에 이송된다.
바람직하게는, 가스는 연속파이프(10)들을 냉각시키는 방식으로 가스분배설비에 배출된다. 이것은 초기에는 고압 매니폴드(25A)를 통하여, 그리고 나서 중간압력 매니폴드(25B)를 통하여, 그리고 저압 매니폴드(25C)를 통하여 제 1 파이프(10)가 비워진 롤링 과정에서, 예를 들어 가스가 파이프(10)들로부터 팽창되도록 하므로써 얻어질 수도 있다. 제 1 파이프(10)가 중간압력 매니폴드(25B)를 통하여 비워질 때, 다음 파이프(10)는 고압 매니폴드(25B)를 통하여 그리고 모든 파이프(10)들이 비워질 때까지 비워질 수도 있다. 연속파이프내의 가스의 팽창은, 예를 들어 0OF까지 하강하지만 파이프 자체가 파손되는 온도 이하로 하강하지 않도록 연속파이프를 냉각시킨다. 그후 냉각 파이프는 파이프가 가스로 다시 충전되도록 이격된 가스공급원에 귀환 이송될 수도 있다. 파이프들이 이미 냉각되었기 때문에, 가스공급원에서 주어진 압력까지 파이프를 충진시키는 동안 가스의 중량은 더 증가될 수도 있다. 이러한 작동 방식으로부터의 최대 이점은, 파이프(10), 콘테이너(12), 선박의 화물칸(60)이 절연체(41)로 덮힐 수도 있다는 것이다. 연속파이프(10)의 냉각은, 콘테이너(12)들을 통하여 순환되지만 외부 파이프(10)들에서는 순환하지 않는 불활성 가스와, 팽창되어 이미 비워졌던 연속파이프(10)를 통해 순환될 수 있는 중간압력 중 어느 한쪽에 대항하여 선박의 갑판 상에서 열교환기내의 압력을 하강시키므로써 향상될 수도 있다. 또한 냉각은 연속파이프(10) 내로 주입하기 전에 가스를 냉각시키기 위해 사용될 수도 있다.
연속파이프(10)내의 가스는, 연속파이프(10)의 하나의 단부에서 가스(예를 ]들어 천연가스저장 및 이송의 경우에 약 7개 이상의 카본원자들을 갖는 액체 하이드로카본)와 혼합될 수 없으며 다른 단부로부터 가스를 억지로 배출하는 비부식성, 비수용성, 비압축성 유체를 주입하므로써 배출될 수도 있다. 그러한 액체는 펌프(82)를 사용하여 고압 및 저압 유체공급도관(29A, 29B)을 통하여 파이프(10)들 내로 강제로 배출하며 액체 저장 콘테이너(80)내에 저장될 수도 있다. 저장 콘테이너(80)는, 유체를 사용한 후에 콘테이너(80) 내부로 용액이 배출될 용해가스를 수용하기 때문에 선박의 연료공급(도시 안함)을 증가시키기 위하여 도관(81)을 거쳐 연결될 수도 있다.
유사한 방식으로, 파이프(10)들은, 예를 들어 매니폴드(25A)의 한쪽 단부에서 고압가스로 파이프를 충진시키며, 일정 압력으로 다른쪽 단부에서 파이프(10)들로부터 비압축성 액체를 밀어내므로써 충전될 수도 있다. 그후 밀쳐진 압축액체는, 고압 및 저압 유체공급도관(29A, 29B)을 연결시키는 밸브(90)에 의해 제어된 도관(88) 상에서 전기 또는 냉동을 발생시키기 위하여, 예를 들어 터빈과 같은 에너지소비유닛(86)을 통하여 통과될 수도 있으며, 그후 다음 파이프의 바닥 내로 그것을 주입하므로써 일련의 연속파이프(10)들내에서 다음 파이프를 충진시키기 위하여 사용될 수도 있다. 일단 연속파이프(10)의 충진이 완료되면, 액체는 도관(29A, 29B)을 거쳐 액체 저장콘테이너(80)에 귀환된다. 파이프(10)를 충진할 때, 그것은 먼저 비압축성 액체로 충진된다. 비압축성 액체의 연속 유출은, 유입가스를 적절하게 일정 압력으로 유지하기 위하여 밸브들, 예를 들어 밸브(31)들, 에너지소비유닛(86)으로 조절되어야 하며, 그리하여 연속파이프(10)를 충진하는 동안 가스의 팽창 및 재압축에 기인한 불필요한 열발생을 피할 수 있다.
가스분배설비에서 가스의 배출동안, 가스가 먼저 배출될 때, 가스는 육지(방향 A)에 고압도관(25A)을 통하여 배출될 수도 있다. 도관(25A, 25B, 25C)들의 단부(B)는 선박의 다른 화물칸들에서 다른 콘테이너(12)들에 연결될 수도 있다. 도관(25A)에서의 고압가스의 일부는 밸브(43)와 열교환기(72)를 통하여 중간압력도관(25B)에 방향 설정될 수도 있다. 가스는 열교환기(72)를 통하여 압력을 단열적으로 감소시키며 냉각시킨다. 또한 도관(25A)으로부터의 고압가스의 일부는 밸브(45), 열교환기(72), 도관(51), 도관(29A)을 통하여 압력감소없이 연속파이프(10)에 귀환 재순환될 수도 있다. 그러나 고압도관(25A)으로부터 도관(25B)까지 방향 설정된 가스의 압력이 감소될 때, 예를 들어 1500psi까지 하강할 때, 그것은 열교환기(72)를 통하여 연속파이프(10)에 귀환 방향 설정된 가스를 냉각시킨다. 이 냉각은 실질적일 수도 있으며, 가스를 -50oF 이하까지 냉각시킬 수도 있다. 압력이 파이프에서 하강할 때, 도관(25A, 25B, 25C)들은 실질적으로 파이프들로부터 가스를 배출하도록 선택될 수도 있다. 냉각 후에, 선박(62)은 파이프(10)들을 냉각된체로 유지하면서 다른 가스의 적재를 위해 설비물을 적재한 가스공급원에 귀환될 수도 있다.
열교환기(72)로부터의 냉각가스를 통하여 연속파이프(10)들을 냉각시키므로써, 귀환 중의 연속파이프(10)들은 -50oF의 온도를 갖게 될 것이다. 파이프(10)에 가스를 적재하여 배출원에 귀환시킨 후에, 파이프(10)내의 가스의 온도는 약 0oF까지 증가할 것이다. 가스분배설비에서 가스의 배출동안 가스로부터 이 냉각을 회복시키는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해서, 도 13에 언급한 것처럼, 가스가 도관(25A, 25B, 25C)들로부터 연속파이프(10)를 통하여 그리고 육상의 압축기(90)을 이용하여 선박-육상 연결지점에 배출될 때, 가스는, 바람직하게는 해수와 같은 적절한 이송유체의 역류와 같은 유동에 대항하여 열교환기(92)를 통하여 파이핑된다. 해수는 예를 들어 펌프(94)를 구비한 열교환기(92)를 통하여 펌핑된다. 가스의 배출동안, 해수는 바다(93)로부터 열교환기(92)와 도관(95)을 통하여, 예를 들어 선박의 이중 선체나 이중 바닥내에 위치된 절연 밸러스트 탱크(ballast tank; 96)일 수도 있는 선박의 갑판 상에 있는 저장탱크 내로 펌핑된다. 이렇게 해수는 냉각되지만 얼음이 형성되지는 않으며, 높은 열용량의 냉각유체를 저장한다. 적재설비에서 육상의 압축기를 다시 사용하여 파이프(10)들의 다음 충진동안, 냉각된 해수는 열교환기(92)를 통하여 밸러스트 탱크(96)로부터 펌핑되어 바다로 다시 귀환할 수도 있으며, 그리하여 도관(25A, 25B, 25C)들을 통하여 파이프(10)들 내로 유동하는 임의의 가스를 냉각시킬 수도 있다. 선박은 가스분배설비를 적재한 체로 17,000톤의 가스를 운반할 수도 있으며 가스공급원에 귀환 항해동안 냉각 해수의 10,000 내지 15,000톤의 밸러스트 탱크 내로 운반할 수도 있다.
본 발명의 이러한 양상은 연속파이프 코일(10)들을 통하여 특히 이롭게 사용될 수도 있지만, 본 출원인의 이전 특허출원서에 개재된 바와 같은 직선 실린더들과 같은 다른 가스저장 콘테이너들로서 사용될 수도 있다. 이 내용에서 냉각가스저장 콘테이너는 대기온도(운송수단, 예를 들어 선박을 통과하여 이동하는 공기의 온도) 이하의 온도를 갖는 콘테이너를 의미하지만, 바람직하게는 대기온도보다 훨씬 낮다. 추가로 대용량의 가스체적이 육지에 이송되는 곳에서, 냉각 저장유체가 보통의 물과 같은 임의의 다른 유체일 수도 있지만, 이 기술은 원리면에서 이용될 수도 있다.
본 발명에 따른 가스의 수송을 위해 사용된 선박은 이중 선체로 형성되며 위험한 물질을 수송하기 위해 필요한 모든 안전계수를 충족시켜야 한다.
가스의 95%인 천연가스의 수송을 위하여 연속파이프(10)내의 압력을 약 150psi까지 감소시키는 동안 배출될 수도 있다. 이 가스의 양은 선박 항해의 다음 단계동안 선박 엔진용 연료로서 사용될 수도 있는 배출되지 않는 가스의 공급이나 힐(heel)을 제공한다.
안전하게 이송가능한 가스, 예를 들어 천연가스, 도시가스, 염소, 수소, 산소, 질소, 아르곤, 에탄, 에틸렌과 같은 가스는 본 발명의 가스저장장치로서 이송될 수도 있다.
다른 실시예에서, 본 발명의 저장장치는 화물수송용 배에 그리고 압축기와 함께 도시에 가까이 배치될 수도 있으며, 최고 사용시간대동안 가스공급을 제공하기 위하여 주요 가스공급 파이프라인에 연결될 수도 있다. 낮은 사용시간동안, 저장장치는 재충전될 수도 있다. 또한 저장장치는, 예를 들어 전력 플랜트용 천연가스나 도시용 도시가스의 저장을 위해서 유사한 기능을 공급하기 위해서 육지의 빌딩이나 지하에 배치될 수 있다. 더 작은 크기에서, 본 발명의 저장장치는 운송수단용 CNG 주유소에서 압축 천연가스(CNG)를 저장하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 기재한 바와 같이, 이 분야의 기술자에게는 이하에서 청구항들의 범위와 의미에 포함된 본 발명의 본질을 벗어나지 않고도 개재된 발명의 변용이 가능하다.
Claims (84)
- 베이스와 차단측벽을 갖는 콘테이너와;상기 콘테이너내에서 복수의 층들로 코일(coil)화 된 연속파이프(continuous pipe)를 포함하며, 상기 복수의 층들의 각각은 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파이프의 루프들은 서로 인접하는 가스저장장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 파이프의 층들은 서로 인접하는 가스저장장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 콘테이너내에서 육각형 단면 패턴으로 코일화되는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 콘테이너는 중앙코어를 가지며, 상기 연속파이프는 상기 중앙코어 주위에 와인딩(winding)되는 가스저장장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 중앙코어는 축을 가지며, 상기 중앙코어의 상기 축은 수평인 가스저장장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 중앙코어는 축을 가지며, 상기 중앙코어의 상기 축은 수직인 가스저장장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 층들의 각각은 파이프의 코일을 형성하기 위해서 하나의 반경방향으로 와인딩된 파이프의 연속 나선(spiral)으로 형성되는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 콘테이너내에서 방향설정되어, 유체는 상기 연속파이프의 한쪽 단부에 배출되는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 파이프의 루프들의 각각은 U형상인 일련의 연결부로서 형성되는 가스저장장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 층들의 각각은 U형상인 일련의 연결부들로 형성되며, 상기 U형상 연결부의 각각은 직선부들 사이에서 굴곡부(bend)를 갖는 가스저장장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 연속파이프는 직선부들에서 보다는 굴곡부에서 더 작은 외경을 갖는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 복수의 콘테이너들을 추가로 포함하고, 상기 복수의 콘테이너들의 각각은 베이스와 차단측벽을 포함하며,상기 연속파이프는 복수의 층들내에서 상기 복수의 콘테이너들의 각각에 배치되며, 상기 복수의 층들의 각각은 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 가스저장장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 복수의 콘테이너들의 각각은 서로 적층되어, 상기 콘테이너들의 다른 차단측벽들보다 더 낮은 상기 콘테이너의 차단측벽들은 다른 콘테이너들의 중량을 지지하는 가스저장장치.
- 제 14 항에 있어서, 상기 콘테이너들은 선박의 화물칸(hold)내에 위치되는 가스저장장치.
- 제 15 항에 있어서, 상기 연속파이프들은 연속적으로 함께 연결되는 가스저장장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 콘테이너들은 선박의 화물칸내에 위치되는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 각 콘테이너는 밀봉가능하며 상기 콘테이너내에서 불활성 가스를 순환시키기 위한 수단들이 제공되는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 콘테이너는 선박의 화물칸인 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 차단측벽은 상기 연속파이프내에 저장된 유체에 대해 불침투성인 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 콘테이너내에서 지지매트릭스(supporting matrix)로 코일화되는 가스저장장치.
- 제 21 항에 있어서, 상기 지지매트릭스는 액체인 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 연속파이프는 10in 보다 작은 외경을 갖는 가스저장장치.
- 제 23 항에 있어서, 상기 연속파이프는 1in 보다 큰 외경을 갖는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 콘테이너는 밀봉되며 그리고,파열장치(rupture device)와;상기 파열장치를 통하여 콘테이너로부터 제거된 유체를 운반하는 덕트를 포함하는 가스저장장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스저장장치는 운송수단(vehicle)들에 가스를 공급하기 위해서 육상 건물내에 수용되는 가스저장장치.
- 지지체와;상기 지지체 주위에 복수의 층들로 분포되며, 각각은 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 연속파이프와;상기 연속파이프는 제 1 단부와 제 2 단부를 가지며, 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부는 밸브를 포함하며,상기 연속파이프내에 압력 하에서 저장되는 가스를 포함하는 가스저장장치.
- 가스분배시설에 가스를 수송하는 가스수송방법에 있어서,상기 가스분배시설로부터 이격된 가스공급원에서 가스를 공급하는 단계와;복수의 층들을 형성하기 위해서 굴곡된 연속파이프 내로 가스를 주입하며, 상기 복수의 층들의 각각은 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 단계와;상기 가스분배시설에 가스를 따라서 상기 연속파이프를 수송하는 단계와;상기 가스분배시설에 가스를 배출하는 단계를 포함하는 가스수송방법.
- 제 28 항에 있어서, 상기 연속파이프는 선박의 화물칸에 수송되는 가스수송방법.
- 제 28 항에 있어서, 상기 연속파이프를 냉각하는 방식으로 가스분배시설에 가스를 배출하는 단계와;상기 냉각된 연속파이프를 가스공급원에 귀환시키는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 30 항에 있어서, 상기 가스분배시설에서 가스를 배출하는 단계는,열교환기내에서 가스의 압력을 단열적으로 감소시키는 단계와;상기 열교환기를 통과하는 유체를 냉각하는 단계와;상기 연속파이프들 내로 상기 냉각 유체를 순환시키는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 29 항에 있어서, 상기 가스분배시설에서 가스를 배출하는 단계는,저장가능한 유체를 가스로써 냉각시키는 단계와;상기 저장가능한 유체를 선박의 갑판 상에 저장하는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 29 항에 있어서, 상기 저장가능한 유체를 냉각하는 단계는,상기 저장가능한 유체에 상기 저장가능한 유체의 유동에 대항해서 열교환기를 통해 가스를 파이핑(piping)하는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 32 항에 있어서, 상기 연속파이프들과 상기 저장가능한 냉각유체를 가스공급원에 귀환시키는 단계와;상기 저장가능한 냉각유체로써 가스공급원에 얻어진 가스를 냉각시키는 단계와;상기 가스로써 상기 연속파이프들을 재충진하는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 가스저장방법에 있어서,상기 가스에 대한 수요가 낮을 때 복수의 층들을 형성하기 위해서 굴곡된 연속파이프내로 가스를 공급하는 단계와;상기 연속파이프내에 가스를 저장하는 단계와;상기 가스에 대한 수요가 높을 때 상기 연속파이프로부터 가스를 배출하는 단계를 포함하는 가스저장방법.
- 제 35 항에 있어서, 상기 연속파이프는 밀봉된 콘테이너내에 포함되는 가스수송방법.
- 제 35 항에 있어서, 상기 가스는 복수의 연속파이프들내에 저장되며, 상기 각각의 연속파이프는 복수의 층들을 형성하기 위해서 굴곡되며, 상기 각각의 연속파이프는 밀봉된 콘테이너내에 포함되는 가스저장방법.
- 제 37 항에 있어서, 상기 연속파이프들은 연속적으로 채워지는 가스저장방법.
- 가스를 가스분배시설에 수송하는 가스수송방법에 있어서,가스분배시설로부터 이격된 가스공급원에 가스를 공급하는 단계와;냉각가스 저장 콘테이너들에서 가스분배시설에 가스를 수송하는 단계와;상기 가스저장 콘테이너들의 상기 냉각을 보존하는 동안 가스분배시설에 가스를 배출하는 단계와;상기 가스공급원에 상기 냉각가스 저장 콘테이너들을 귀환시키는 단계를 포함하는 가스수송방법.
- 제 39 항에 있어서, 상기 냉각 저장 콘테이너들은 선박의 화물칸에 수송되는 가스수송방법.
- 제 40 항에 있어서, 상기 가스분배시설에서 가스를 배출하는 단계는,열교환기내에서 가스의 압력을 단열적으로 감소시키는 단계와;상기 열교환기를 통과하는 유체를 냉각하는 단계와;상가 가스저장 콘테이너들 내로 상기 냉각유체를 순환시키는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 40 항에 있어서, 상기 가스분배시설에서 가스를 배출하는 단계는,상기 가스를 이용하여 저장가능한 유체를 냉각하는 단계와;상기 저장가능한 냉각유체를 선박의 갑판상에 저장하는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 42 항에 있어서, 상기 저장가능한 유체를 냉각하는 단계는,상기 저장가능한 유체를 냉각시키기 위해서 상기 저장가능한 유체의 유동에 대항하여 열교환기를 통해 가스를 파이핑하는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 제 42 항에 있어서, 상기 가스공급원에 상기 가스저장 콘테이너들과 상기 냉각된 저장가능한 유체를 귀환시키는 단계와;상기 가스저장 콘테이너들을 가스로서 재충진하는 단계와;상기 저장가능한 냉각유체로써 가스를 냉각하는 단계를 추가로 포함하는 가스수송방법.
- 베이스와 차단측벽을 갖는 콘테이너와;상기 콘테이너내에 코일화된 연속파이프를 포함하는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 콘테이너내에서 공간의 적어도 78%를 충진하도록 코일화되는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 연속파이프는 층들로 코일화되는 가스저장장치.
- 제 47 항에 있어서, 상기 연속파이프의 층들은 서로 인접하는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 콘테이너내에서 육각형 단면 패턴으로 코일화되는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 콘테이너는 실질적인 중앙코어를 가지며, 상기 연속파이프는 상기 중앙코어 주위에서 와인딩되는 가스저장장치.
- 제 50 항에 있어서, 상기 중앙코어는 축을 가지며, 상기 중앙코어의 상기 축은 수평인 가스저장장치.
- 제 50 항에 있어서, 상기 중앙코어는 축을 가지며, 상기 중앙코어의 축은 수직인 가스저장장치.
- 제 47 항에 있어서, 상기 층들의 각각은 파이프의 코일을 형성하기 위해서 하나의 실질적인 반경방향으로 와인딩된 파이프의 연속 나선으로 형성되는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 콘테이너내에 방향설정되어 유체가 상기 연속파이프의 한쪽 단부에 배출되는 가스저장장치.
- 제 47 항에 있어서, 상기 연속파이프는 루프들을 형성하기 위해서 코일화되며, 상기 파이프의 루프들은 U형상인 일련의 연결부로 형성되는 가스저장장치.
- 제 55 항에 있어서, 상기 층들의 각각은 U형상인 일련의 연결부들로 형성되며, 상기 U형상 연결부들의 각각은 직선부들 사이에 굴곡부를 갖는 가스저장장치.
- 제 55 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 직선부들 보다 상기 굴곡부에서 더 좁은 외경을 갖는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 복수의 콘테이너들을 추가로 포함하며, 상기 복수의 콘테이너들의 각각은 베이스와, 상기 연속파이프는 상기 복수의 콘테이너들의 각각에 패킹되는 차단측벽을 포함하는 가스저장장치.
- 제 58 항에 있어서, 상기 복수의 콘테이너들은 서로 적층되어, 상기 콘테이너들의 다른 차단측벽들 보다 낮은 상기 차단측벽들은 상기 콘테이너들의 다른 차단측벽들의 무게를 지지하는 가스저장장치.
- 제 59 항에 있어서, 상기 콘테이너들은 선박의 화물칸에 배치되는 가스저장장치.
- 제 60 항에 있어서, 상기 연속파이프들은 연속적으로 함께 연결되는 가스저장장치.
- 제 59 항에 있어서, 상기 콘테이너들은 선박의 화물칸에 배치되는 가스저장장치.
- 제 59 항에 있어서, 상기 콘테이너들의 각각은 밀봉가능하며, 상기 각 콘테이너들내에서 불활성 가스를 순환시키는 수단이 제공되는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 콘테이너는 선박의 화물칸에 배치되는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 차단측벽은 상기 연속파이프내에 저장된 유체에 대해 불침투성인 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 연속파이프는 지지매트릭스에서 상기 콘테이너내에 코일화되는 가스저장장치.
- 제 66 항에 있어서, 상기 지지매트릭스는 액체인 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 연속파이프는 10in 이하의 외경을 갖는 가스저장장치.
- 제 68 항에 있어서, 상기 연속파이프는 1in 이상의 외경을 갖는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 콘테이너는 밀봉되며, 그리고파열장치와;상기 파열장치를 통하여 상기 콘테이너로부터 누설되는 유체를 전달하는 덕트를 갖는 가스저장장치.
- 제 45 항에 있어서, 상기 가스저장장치는 운송수단에 가스를 공급하기 위하여 육상건물내에 수용되는 가스저장장치.
- 베이스와 차단측벽을 갖는 하나 이상의 화물칸과;상기 하나 이상의 화물칸내에 복수층들로 코일화되며, 상기 복수층들의 각각은 복수의 파이프의 루프들을 갖는 연속파이프를 포함하는 가스수송선.
- 제 72 항에 있어서, 상기 연속파이프는 하나 이상의 상기 화물칸에 육각형의 단면 형상으로 코일화된 가스수송선.
- 제 72 항에 있어서, 상기 연속파이프는 상기 하나 이상의 화물칸내에 방향설정되어 유체는 상기 연속파이프의 한쪽 단부에 배출되는 가스수송선.
- 제 72 항에 있어서, 상기 차단측벽은 상기 연속파이프내에 저장된 유체에 대해 불침투성인 가스수송선.
- 제 72 항에 있어서, 상기 연속파이프는 지지매트릭스에서 상기 하나 이상의 화물칸내에 코일화되는 가스수송선.
- 제 72 항에 있어서, 상기 하나 이상의 화물칸은 밀봉되며, 그리고파열장치와;상기 파열장치를 통하여 상기 콘테이너로부터 누설되는 유체를 전달하는 덕트를 포함하는 가스수송선.
- 복수의 가스저장장치를 수용하도록 구성 및 배치된 하나 이상의 화물칸과;상기 가스저장장치의 각각은,베이스와 차단측벽을 갖는 콘테이너와;상기 콘테이너내에 복수의 층들로 코일화된 연속파이프를 포함하며, 상기 복수의 층들의 각각은 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 가스수송선.
- 제 78 항에 있어서, 상기 복수의 가스저장장치들의 각각은 서로 적층되어, 상기 콘테이너의 다른 차단측벽보다 더 낮은 상기 콘테이너들의 상기 차단측벽들이 다른 콘테이너들의 중량을 지지하는 가스수송선.
- 제 78 항에 있어서, 상기 복수의 가스저장장치들의 각각은 밀봉가능하며, 상기 콘테이너들내에 불활성 가스를 순환시키는 수단을 제공하는 가스수송선.
- 가스분배시설에 가스를 공급하는 가스공급방법에 있어서,가스원(gas well)으로부터 가스공급원에 가스를 안내하는 단계와;가스분배시설로부터 이격된 위치에 놓이는 상기 가스공급원에서 가스를 공급하는 단계와;상기 가스공급원에서 가스를 냉각 및 압축하는 단계와;복수의 층들을 형성하도록 구부러진 연속파이프 내로 상기 냉각 및 압축가스를 주입하며, 상기 복수의 층들의 각각은 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 단계와;상기 연속파이프내에서 가스분배시설에 상기 냉각 및 압축가스를 수송하는 단계와;상기 냉각 및 압축가스를 가스분배시설에 배출하는 단계를 포함하는 가스공급방법.
- 제 81 항에 있어서, 상기 연속파이프는 선박의 화물칸내에 수용되는 가스공급방법.
- 사용자에게 가스를 공급하는 가스공급방법에 있어서,가스원으로부터 가스공급원에 가스를 안내하는 단계와;사용자로부터 이격된 위치에 놓인 상기 가스공급원에 가스를 공급하는 단계와;상기 가스공급원에서 가스를 냉각 및 압축시키는 단계와;상기 냉각 및 압축가스를, 각각이 복수의 파이프의 루프들을 포함하는 복수의 층들을 형성하도록 구부러진 연속파이프 내로 주입하는 단계와;상기 연속파이프내의 상기 냉각 및 압축가스를 가스분배시설에 수송하는 단계와;상기 가스분배시설에 상기 냉각 및 압축가스를 배출하는 단계와;상기 가스분배시설로부터 사용자들에게 가스를 안내하는 단계를 포함하는 가스공급방법.
- 제 83 항에 있어서, 상기 연속파이프는 선박의 화물칸내에 수용되는 가스공급방법.
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