JPS63678B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管連結装置に関し、特に低温状態下で
用いる迅速嵌脱可能管連結装置に関する。

管あるいはホースのフランジを一緒に締付ける
のに適した連結装置は、海洋タンカマニホルドと
ドツクあるいは他の貯蔵施設に装架された関節荷
積アームとの間に、迅速、確実かつ安全に液密連
結を行うのに一般的に用いられている。これらの
先行技術の連結装置は、半径方向に延びるフラン
ジを外方端に有する管、あるいはホース、および
外方端で半径方向に延びる整合フランジを有する
円筒状タンカマニホルドに関して一般に作動する
ように設計されている。該装置はクランプ組立体
によつて２つのフランジを液密に固定するのであ
るが、クランプ組立体の設計はＣ型クランプを有
する比較的簡単な連結装置からトグル作動クラン
プを用いる液圧式連結装置まで多種ある。これら
の連結装置の若干の例は、ハレーの米国特許第
3473830号、同第3489434号、アシユトンの米国特
許第3586350号、ギボンの米国特許第3661408号、
メゼー等の米国特許第3830533号に記載されてい
る。これらの装置は、ドツクとタンカとの間で連
結されて常温の液体を移送するときには極めて良
好に作動するが、急激な嵐が発生して作業を中止
し、また連結装置を瞬間的に分離する必要のある
ような場所、特に、液化ガスを移送するときには
満足できるものではない。

液化ガスは移送作業の間に膨張し、そのために
非常に低い温度となつて連結装置上に氷が形成さ
れる。氷が形成されると、先行技術の連結装置を
迅速に解放して関節荷積アームをタンカマニホル
ドから嵌脱することは困難あるいは不可能であ
り、その結果ガス移送装置は損傷する。従つて、
荷積アームをタンカマニホルドに液密に締付ける
ことができ、つぎにたとえ氷がかたく形成されて
いてもアームをマニホルドから迅速に嵌脱するこ
とのできる遠隔操作の可能な連結装置が必要とな
る。

本発明によれば、各々が管フランジを有する２
本の管を低温下で作動している間に解放可能に相
互連結する管連結装置において、一端に棒状端
部、他端にヨーク状端部を有し、両端部が軸によ
つて関節運動を行い得るように相互に連結された
複数個の弧状のカラー切片にして１対の隣接する
連結されていない端部を有するようにほぼ円形に
連結されるカラー切片を有する関節カラーであつ
て、各カラー切片はカラー切片が半径方向内側に
押圧されると両管フランジを一緒に固定する固定
装置を有している関節カラーと、カラー切片の連
結されていない端部の一方の端部に枢着され、両
端部を締付けかつカラー切片を管フランジに押圧
して管を液密接続する閉鎖分離装置と、低温下で
可撓性のある材料から形成され、各々が幅の広い
部分と幅の狭い部分を具えた複数個の可撓性保護
部材であつて、カラー切片の軸を中心とする両端
部の連結部分の周囲に捲着されて固定される可撓
性保護部材と、閉鎖分離装置によつて締付けられ
ている端部を強制的に分離させてカラー切片を管
フランジから半径方向外側に軸動させる動力装
置、とを含有する管連結装置が与えられる。

本発明の管連結装置の一実施例によれば、管連
結装置は弧状の切片の関節カラーを有していて、
１対の当接する管フランジを一緒に解放可能に固
定する。各カラー切片は内側に固定装置、すなわ
ち円錐台状カム面を有し、円錐台状カム面は、管
連結装置が閉じられると、相補的なフランジ面と
協同してこれらの管フランジを一緒に液密の関係
に押圧する。カラー切片は１対の隣接して連結さ
れていない端部を有するようにほぼ円形の配置に
軸動可能に軸によつて相互に連結される。軸によ
つて相互連結されているカラー切片の当該軸を中
心とする連結部分の周囲に低温下で可撓性のある
材料からなる保護部材が巻きつけられる。カラー
切片の連結されていない各端部を一緒に締付けか
つカラー切片の内側カム面を管フランジに押圧す
る閉鎖分離装置が備えられている。例えば、液圧
ジヤツキのような動力装置が備えられていて、管
を嵌脱させたいとき、カラー切片の端部分を液圧
ジヤツキによつて強制的に分離させかつカラー切
片を管フランジから半径方向外側に軸動させる。

実施例では関節カラーは３個のカラー切片から
成り、液圧ジヤツキはカラー切片の一端に作用す
るようになつている。このような構成によればジ
ヤツキからの動力が当該カラー切片の一端に作用
すると当該カラー切片がまず管フランジから分離
し、次に当該カラー切片に軸動可能に連結されて
いる第２のカラー切片が管フランジから分離す
る。第２のカラー切片がこのように分離する際に
両カラー切片の連結部分に付着していた氷が粉砕
される。第２のカラー切片が管フランジから分離
すると、続いて最後のカラー切片が管フランジか
ら分離し、両カラー切片の連結部分に付着してい
た氷が前述のように粉砕される。

かかる装置によれば、低温状態で装置を使用す
ることによつて装置上に氷が形成されても管連結
装置を管から迅速に取外すことができる利点が得
られる。

第１図に本発明の１実施例を示す。第１図で
は、半径方向外側に突出するフランジ２を有する
タンカマニホルドの管１の端が半径方向外側に突
出するフランジ３ａを一端に有する海洋荷積アー
ム３の外端に連結されている。フランジ２および
３ａはカラー切片４によつて液密に一緒にしめつ
けられている。カラー切片４，５，６はフランジ
を一縮に固定する固定装置、すなわち一対の内側
の円錐台状カム面４ａ，４ｂを有し、カム面４
ａ，４ｂはそれぞれ円錐台状フランジ２，３ａの
相補的カム面２ｂ，３ｂに押圧される。フランジ
３ａの左端部分は環状の密閉部材２６を担持する
環状溝２５を具え、密閉部材２６はフランジ２の
右端部分に対して押圧されてフランジ２とフラン
ジ３ａとの間の液密密閉をはたす。

第２図に詳しく示す連結装置は、複数個のカラ
ー切片４，５，６を有する関節カラーを含む。各
カラー切片の一端はヨーク形であり、他端は棒状
で終端して軸７ａ，７ｂによつて他のカラー切片
のヨーク状端部に連結されるように同ヨーク端部
内に挿入されて、二つのカラー切片が端対端の関
係で相互に連結される。カラー切片４，５の隣接
端は軸７ｂによつて相互に連結され、またカラー
切片５，６の隣接端は他の軸７ａによつて相互に
連結される（第２図）。各軸７ａ，７ｂはこれら
に隣接する一対の支持アーム８，８ａの一端を貫
通している。アーム８ａの軸７ａが貫通していな
い方の端部は枠部材、すなわちビーム１０に溶接
あるいは他の方法で固定され、またアーム８の軸
７ｂが貫通していない方の端部は、ビーム１０に
溶接あるいは他の方法で固定されたクロス部材１
１に軸７によつて、軸動可能に連結されている。
低い摩擦係数を有するテフロン（商標名）あるい
は他の材料による減摩輪あるいは減摩座金が、カ
ラー切片４，５，６、および支持アーム８，８ａ
の軸７，７ａ，７ｂが貫通している部分に設けら
れ、これらの位置でカラー切片４，５，６、およ
び支持アーム８が自由に運動することが出来るよ
うにしている。各軸７，７ａ，７ｂを適所に保持
するように、各軸の端の近くにコツタピンあるい
は他の保持装置９が取付けられる。

プラスチツク、または他の適当な材料の絶縁板
１２（第２図）がカラー切片４，５，６に接して
軸７ａ，７ｂに装架されている。これらの絶縁板
１２は各カラー切片のかなりの部分とかさなり合
つてこの領域に形成される氷に不連続性を与え、
管連結装置がマニホルド管から半径方向外側に開
かれるのに応じて、カラー切片が軸７ａ，７ｂの
まわりで軸動し、よつて連結装置に付着した氷が
破壊される。

軸７ａにはカム１３が切片６をまたぐように軸
動可能に装架されている。第３図および第４図に
示すように、カム１３はウエブ１３ｂからフラン
ジ２，３ａに近接して、管１，３にのびる１対の
ローブ１３ａとウエブ１３ａの孔１３３内に係合
しかつナツト１３２（第２図）により適所に固定
されたカム調整ねじ１３１とを有する。ねじ１３
１の内端は第２図に示すようにカラー切片６の一
端の背部に接しているので、カラー切片６が軸７
ａのまわりに時計方向に、すなわち管１の外側に
向けて管１から遠ざかるように軸動すると、カラ
ー切片６の左側部分はねじを押し上げて、カム１
３を軸７ａのまわりに時計方向に軸動させる。カ
ム１３がこのように運動するとローブ１３ａが管
１、荷積アーム３に圧接し、その結果軸７ａは管
から遠ざかるように移動する。従つてカラー切片
５は軸７ｂのまわりに時計方向に、すなわち管１
から半径方向外方に軸動することにより氷は破砕
され、よつて荷積アーム３をタンカのマニホルド
の管１から容易に分離できることになる。カム１
３と同じ機能を行うために今一つのカム１３を他
方の軸７ｂに取付けてもよい。

低温下で所望の可撓性を有するプラスチツクま
たは他の材料によるシートで形成した保護部材１
４をカラー切片のヨーク状端部（以下単に「ヨー
ク」と称することもある。）と他のカラー切片の
棒状端部の結合部分に巻きつけて、これらの領域
に形成される氷に不連続部分を形成させ、それに
よつて連結装置の解放運動における氷の破砕を助
けることが出来る。一つのこのような保護部材１
４がカラー切片４とカラー切片５間に取付けられ
た軸７ｂを中心とする連結部分に示されている
（第２図）。このような保護部材は軸７，７ａに関
する関連部分にも巻きつけることができる。保護
部材１４（第５図）は隣接のカラー切片の１つの
ヨークの周縁を覆う広い部分１４１とこのヨーク
に連結されている他のカラー切片の棒状端部の周
縁を覆う狭い部分１４２とを含む。さらに保護部
材１４（第５図）は固定部分１４４を有し、固定
部分は広い部分の開口１４３に挿入されて、保護
部材をカラー切片のヨーク状端部と棒状端部のま
わりに固定する。保護部材が取付けられてない状
態での一方のカラー切片のヨーク状端部と他方の
カラー切片の棒状端部の連結状態の概略を第９図
に参考平面図として示す。更にこの連結部分に保
護部材１４を巻きつけた状態を示す概略斜視図を
第１０図に参考的に示しておく。

カラー切片４，５，６は閉鎖分離装置によつて
フランジ２，３ａ（第１図）に当接して閉位置
（第２図）に保持される。閉鎖分離装置は、ロツ
ド１５、ロツドに嵌合される円筒状のスペーサ２
０、及びロツドに螺着されるナツト１９から成
る。ロツドの下端はカラー切片６のヨーク６ａの
軸１６に軸動可能に連結される。ロツド１５の下
部１５ａはカラー切片４と一体的なヨーク状端部
４ｃの対向するアームの間を上方にのびており、
またこの下部１５ａの断面は方形である。ヨーク
４ｃ，６ａとロツドの下部１５ａの隣接の平坦な
側面との間の隙間は比較的狭まいので、管連結装
置を解放する操作を行う間にロツドが管１から遠
ざかるように回転する時、ヨークはロツドを整然
と案内することができる。ナツト１９はロツド１
５の上部１５ｂで半径方向に延出するフランジ１
９１，１９２を有する。ロツド１５の上部１５ｂ
はナツト１９を受容するようにその内側がねじ切
りされており、このナツト１９の下端はロツド１
５の中心部分を囲んでいるスペーサ２０の上端に
当接している。スペーサ２０の下端はナツト１９
を締付けることによつてヨーク４ｃの彎曲した上
面に圧接されていて、カラー切片４をカラー切片
６に解放可能に固定し、従つてカラー切片４，
５，６を管１，荷積アーム３のフランジ２，３ａ
のまわりに堅固にしかも解放可能にしめつけてい
る。シヤーピン２１（第２図）がヨーク４ｃをつ
らぬいてのびていて、ロツド１５が軸１６のまわ
りに時計方向に誤つて回転するのを防止する。管
連結装置が荷積アームをタンカーから嵌脱するた
めに付勢されると、ロツド１５がヨーク４ｃから
遠ざかるように時計方向に回転する際に、シヤー
ピン２１はロツド１５の下部１５ａによつて剪断
される。

カラー切片６の上端にまたがるヨーク形の停止
ユニツト１７が軸１６に回転できるように装架さ
れる。停止ユニツト１７は一対のウエブ１７３，
１７４からフランジ２，３ａに近接して管１、荷
積アーム３に向かつてのびている一対のローブ１
７１，１７２（第６図ないし第８図）とウエブ１
７４の孔１７５（第７図、第８図）内にねじ係合
し、かつナツト１７７によつて適所に固定されて
いるカム調整ねじ１７６とを有している。ねじ１
７６（第２図）の内端はロツド１５に隣接してい
るので、ロツド１５が軸１６のまわりを時計方向
に、すなわち管１の外方に遠ざかるように軸動す
ると、ロツドの下部１５ａはねじ１７６を押して
停止ユニツト１７を軸１６のまわりで時計方向に
軸動させる。停止ユニツト１７のこの運動によつ
てウエブ１７３はカラー切片６の上端に押圧され
るので、軸１６は管１から遠ざかるように移動す
る。従つてカラー切片６は軸７ａのまわりで時計
方向に管１から半径方向外側に軸動し、それによ
つて氷が破壊され、荷積アーム３が管１から容易
に分離する。軸１６の端の近くにある保持装置、
すなわちコツタピン１８は軸１６をローブ１７
１，１７２の一対の孔１６９，１７０を通して適
所に保持するように機能する。

カラー切片４，５，６を解放位置に移動する動
力は、動力装置、すなわち液圧ジヤツキ２２（第
２図）によつて得られる。液圧ジヤツキの一端は
軸２３１、タブ２２１、および支持アーム２３に
よつて枠部材、すなわちビーム１０の上端に着脱
自在に連結されている。支持アーム２３の一端は
ビーム１０の上部に溶接やその他の方法で接続さ
れ、支持アーム２３の他端はそれを横方向につら
ぬいてのびる前記軸２３１を有していて、タブ２
２１に設けられた切り込み２２２に連結されてい
る。タブ２２１はジヤツキ２２の左端に溶接また
は他の方法で固定されている。ジヤツキの他端、
すなわちピストンの外端はヨーク２２３を有し、
ヨーク２２３の側部はロツド１５上のナツト１９
を把握し、ヨーク２２３の外端は、ナツト１９の
フランジ１９１によつて支持されている。ヨーク
２２３の二つの側部（第２図には一つだけを示
す）の間をのびる合釘２２４はナツト１９に当接
している。ジヤツキ２２の一端に設けられたタブ
２２１、軸２３１、ビーム１０の支持アーム２
３、ジヤツキの他端に具えられたヨーク２２３、
合釘２２４は総じてジヤツキ分離装置を構成す
る。

管連結装置が管１から分離されるときにジヤツ
キ２２を支持するためにジヤツキ支持装置が設け
られる。ジヤツキ支持装置は一対の支持ケーブル
２２６、及び一対のアンカータブ２４を有する。
支持ケーブル２２６の一端はアンカータブ２４に
連結されていて、アンカータブ２４はいずれも荷
積アーム（図示せず）のような支持体につながつ
ている。ケーブル２２６の他端はジヤツキの本体
に溶接または他の方法で連結された一対のタブ２
２５によつてジヤツキに連結されている。

荷積アームを船のマニホルドの管から分離した
いときには、ジヤツキ２２（第２図）を付勢し
て、ヨーク２２３の合釘２２４をナツト１９に押
圧接させ、ナツト１９およびロツド１５を軸１６
のまわりで時計方向に回動させる。ロツド１５が
このように時計まわりに運動することによつてシ
ヤーピン２１が剪断されて、ロツド１５の下部１
５ａが停止ユニツト１７の調整ねじ１７６に圧接
される。ロツド１５の時計まわり運動によつて停
止ユニツト１７およびカラー切片６は、軸７ａの
まわりで時計方向に回転し、それによつてカラー
切片６は管１から半径方向外側に移動させられ
て、管の下部およびカラー切片６のまわりの氷を
粉砕する。

ジヤツキ２２のピストンがさらに外方に移動す
るとカラー切片６の左端部がカム１３のねじ１３
１を外方に押圧することによつて、カム１３、カ
ラー切片５、およびビーム１０は軸７ｂのまわり
で時計まわりに回転させられ、もつてカラー切片
５を管１から半径方向外側に分離するとともにカ
ラー切片５の領域の氷を破壊して管連結装置１，
３から解放する。カラー切片４，５，６、ビーム
１０、ロツド１５、付属の各軸、カム、停止ユニ
ツト等は相互に結合されたままの状態で船上に落
下する（図示せず）。すなわちナツト１９はヨー
ク２２３から分離し、支持アーム２３の軸２３１
はタブ２２１の切込み２２２から離れる。ジヤツ
キ２２は荷積アーム（図示せず）に装着されたジ
ヤツキ支持装置、すなわちケーブル２２６、アン
カータブ２４によつて依然として支持されてい
る。

本発明の関節カラーは、液圧ジヤツキを付勢す
ることによつて迅速に嵌脱し得、管を液密状に連
結、固定する管連結装置を提供する。カラー切片
の端部で連結部分を覆う可撓性保護装置や絶縁板
は、管連結装置に形成される氷を粉砕するのを助
け、また管から管連結装置を迅速に除去するのを
容易にする。

本発明を実施するために考えられる最善の態様
を図示説明したが、本発明の主旨から逸脱するこ
となく設計変更や変形を施し得ることは明らかで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管連結装置の関節カラーによ
つて一緒に連結された１対の管フランジの縦方向
断面図、第２図は本発明による管連結装置の端面
図であつて関節カラーが閉位置にある状態を示
し、第３図は第２図に示した装置中のカム素子の
拡大側面図、第４図は第３図に示したカム素子の
平面図、第５図は第２図の装置に用いる保護部材
の拡大図、第６図は第２図に示した装置中の停止
ユニツトの拡大立面図、第７図は第６図に示した
停止ユニツトの断面図、第８図は第６図に示した
停止ユニツトの底面図、第９図はカラー部材相互
の連結状態を参考的に示す概略平面図、及び第１
０図は第９図の連結部分に保護部材を組付けた状
態を参考的に示す概略斜視図である。 ２，３ａ……フランジ、４，５，６……カラー
切片、７ａ，７ｂ……軸、２２……液圧ジヤツ
キ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各々が管フランジ２，３ａを有する２本の管
   １，３を低温下で作動している間に解放可能に相
   互連結する管連結装置において、 一端に棒状端部、他端にヨーク状端部を有し、
   前記両端部が軸７ａ，７ｂによつて関節運動を行
   い得るように相互に連結された複数個の弧状のカ
   ラー切片にして１対の隣接する連結されていない
   端部を有するようにほぼ円形に連結されるカラー
   切片４，５，６を有する関節カラーであつて、前
   記各カラー切片は前記カラー切片が半径方向内側
   に押圧されると前記両管フランジを一緒に固定す
   る固定装置４ａ，４ｂを有している関節カラー
   と、 前記カラー切片の前記連結されていない端部の
   一方の端部に枢着され、前記両端部を締付けかつ
   前記カラー切片４，５，６を前記管フランジに押
   圧して前記管を液密接続する閉鎖分離装置１５，
   １９，２０と、 低温下で可撓性のある材料から形成され、各々
   が幅の広い部分１４１と幅の狭い部分１４２を具
   えた複数個の可撓性保護部材であつて、前記カラ
   ー切片の前記軸７ａ，７ｂを中心とする前記両端
   部の連結部分の周囲に捲着されて固定される可撓
   性保護部材１４と、 前記閉鎖分離装置によつて締付けられている前
   記端部を強制的に分離させて前記カラー切片を前
   記管フランジから半径方向外側に軸動させる動力
   装置２２、 とを含有する管連結装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の管連結装置にお
   いて、前記動力装置は液圧ジヤツキ２２である管
   連結装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の管連結装置にお
   いて、前記軸７ａ，７ｂに少なくとも１つの絶縁
   板１２が取付けられる管連結装置。 ４ 特許請求の範囲第２項又は第３項記載の管連
   結装置において、前記軸７ａ，７ｂに枠部材１０
   が支持アーム８，８ａを介して連結され、前記液
   圧ジヤツキは前記枠部材と前記閉鎖分離装置の間
   に配置される管連結装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の管連結装置にお
   いて、前記液圧ジヤツキが付勢されたとき前記閉
   鎖分離装置が前記関節カラーの前記端部の１つを
   前記管フランジから分離する管連結装置。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の管連結装置にお
   いて、前記可撓性保護部材１４は、前記軸７ａ，
   ７ｂを中心とする隣接の前記カラー切片の連結部
   分の周囲に付着する氷の内部で氷の不連続部分を
   生じさせる管連結装置。 ７ 特許請求の範囲第４項記載の管連結装置にお
   いて、前記液圧ジヤツキは前記枠部材と前記閉鎖
   分離装置に着脱可能に連結されており、前記関節
   カラーが前記管フランジから半径方向外側に運動
   するときに前記液圧ジヤツキを前記枠部材と前記
   閉鎖分離装置から分離るジヤツキ分離装置を有す
   る管連結装置。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の管連結装置にお
   いて、前記液圧ジヤツキが前記枠部材及び前記閉
   鎖分離装置から分離するときに前記液圧ジヤツキ
   を支持するジヤツキ支持装置を有する管連結装
   置。