KR101939414B1 - 유체 제품을 이송하기 위한 베이스 없는 평형 로딩 아암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 제품을 이송하기 위한 평형 아암(201)으로서, 함께 관절연결되는 내부 이송 부재(208)와 외부 이송 부재(221)를 포함하는 이송 컴퍼스, 및 상기 이송 컴퍼스를 밸런싱시키기 위한 평형추 시스템(203)을 갖는 평형 아암(201)에 있어서, 상기 컴퍼스는 이송 컴퍼스를 상기 수직축 주위로 회전 구동시키기 위해 수직축 주위로 회전 가능한 턴테이블(215) 상에 설치되며, 상기 밸런싱 시스템은 이송 컴퍼스의 밸런싱을 제공하기 위해 상기 턴테이블에 고정되고 상기 내부 이송 부재에 기능적으로 링크된 지지체(251) 상에 대체로 수평한 배향의 축(206) 주위로 회전할 수 있도록 장착되는 하나 이상의 평형추(207; 207')를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암(201)을 제공한다.

Description

유체 제품을 이송하기 위한 베이스 없는 평형 로딩 아암{BALANCED LOADING ARM WITHOUT A BASE FOR TRANSFERRING A FLUID PRODUCT}

본 발명은 석유 제품(액화 천연 가스 등)과 같은 유체 제품을 이송(로딩 및/또는 언로딩)하기 위한 평형 아암에 관한 것이다.

본 발명은 보다 구체적으로, 나란히 정박된 두 척의 선박 사이, 나란히 정박된 선박과 플랫폼 또는 부유형 바지선 사이, 또는 로딩 아암이 설치되는 방파제와 방파제 옆에 정박된 선박 사이의 이송을 가능하도록 하는, 유압 커플러가 장착된 이중 평형추 해양 로딩 아암에 관한 것이다.

이런 종류의 아암의 예가 특허 문서 WO 02/22491호 및 GB 1395909호에 기재되어 있다. 이들 문서에 기재된 아암의 주요 결점 중의 하나는 상대적으로 높은 그 고정 베이스로 인해 특히 정비 중에 아암에 쉽게 접근할 수 없다는 것이다.

미국 특허 제4,408,943호에 기재된 것과 같은 종류의, 베이스가 없는 아암이 존재하지만, 그 접근성이 반드시 더 좋지 않은 것은, 특히 작동되는 인장 시스템에 의해 발생되는 방해 때문이다.

본 발명의 과제는 특히 이들 결점을 해결하는 것이다.

따라서, 본 발명은, 유체 제품을 이송하기 위한 평형 아암으로서, 함께 관절연결되는 내부 이송 부재와 외부 이송 부재를 포함하는 이송 컴퍼스, 및 상기 이송 컴퍼스를 밸런싱시키기 위한 평형추 시스템을 갖는 평형 아암에 있어서, 상기 컴퍼스는 이송 컴퍼스를 수직축 주위로 회전 구동시키기 위해 수직축 주위로 회전 가능한 턴테이블 상에 설치되며, 상기 밸런싱 시스템은 이송 컴퍼스의 밸런싱을 제공하기 위해 상기 턴테이블에 고정되고 상기 내부 이송 부재에 기능적으로 링크된 지지체 상에 대체로 수평한 배향의 축 주위로 회전할 수 있도록 장착되는 하나 이상의 평형추를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암을 제공한다.

이러한 아암은 상기 문제에 대한 해결책을 제시할 뿐 아니라 다른 장점을 제공한다. 구체적으로, 상기 구성은 로딩 아암의 기존의 베이스를 제거할 수 있으며, 동일한 작업 구역에서 아암의 길이가 감소되고, 및/또는 기존에 접근 가능한 것보다 낮은 연결 구역에 도달할 수 있다는 이점을 갖는다.

추가로, 상기 구성은 아암을 형성하는 컴퍼스가 지면 레벨까지 하강될 수 있게 하지만, 이로 인해 그 구성 부재가 아암에 대한 접근을 방해할 수 있는 보다 복잡한 구조가 초래되지 않는다.

특히 그 제조 또는 사용의 편의상 독립적으로 또는 조합적으로 실시될 수 있는 본 발명의 다른 구성에 따르면;

- 상기 내부 이송 부재 또는 상기 외부 이송 부재는 자립적이거나 또는 지지 구조물에 의해 지지되고;

- 상기 내부 이송 부재는 대체로 수평한 배향의 다른 축 주위로 회전할 수 있도록 지지되며, 상기 외부 이송 부재는 유체 제품용 보조 파이프에 상기 아암을 결합시키기 위한 커플링 수단이 제공되는 외부 단부를 포함하고;

- 상기 컴퍼스의 밸런싱은, 지지체 상에 회전 가능하게 장착되고 일차 평형추를 지지하는 제1 풀리, 및 회전 구동되기 위해서 상기 내부 이송 부재에 회전 결합되고 무단 케이블에 의해 상기 제1 풀리에 링크되는 제2 풀리를 포함하는 팬터그래프(pantograph) 시스템에 의해 제공되며;

- 상기 지지체는 마스트(mast)이고;

- 상기 마스트는 상기 턴테이블에 영구적으로 고정되며;

- 상기 일차 평형추는 상기 제1 풀리에 고정된 빔에 의해 지지되고;

- 상기 외부 이송 부재를 밸런싱시키기 위한 팬터그래프 시스템으로서, 대체로 수평한 배향의 상기 다른 축과 동축적으로 장착되고 이차 평형추를 지지하는 아이들러 풀리, 및 회전 구동되기 위해서 대체로 수평한 배향의 추가 축 주위로 상기 외부 이송 부재에 회전 결합되고 무단 케이블에 의해 상기 아이들러 풀리에 링크되는 제2 풀리를 포함하는 팬터그래프 시스템을 포함하며;

- 상기 제1 팬터그래프 시스템 및/또는 상기 제2 팬터그래프 시스템은 각각 모터 조립체에 의해 작동되고;

- 상기 모터 조립체는 하나 이상의 잭(jack)을 포함하며;

- 상기 이차 평형추는 상기 풀리에 고정된 빔 상에 장착되고;

- 상기 컴퍼스의 밸런싱은, 하나 이상의 일차 평형추를 지지하는 밸런싱 빔이 대체로 수평한 배향의 축 주위로 회전 가능하게 관절연결되고 강성 또는 가요성 링크에 의해 상기 내부 이송 부재에 링크되는 하중-지지 구조물을 포함하는 밸런싱 시스템에 의해 달성되며;

- 상기 강성 링크는 상기 밸런싱 빔뿐 아니라 내부 튜브에 회전 가능하게 관절연결되는 빔이고;

- 상기 가요성 링크는 케이블, 체인 또는 코드이며;

- 상기 내부 이송 부재는, 대체로 수평한 배향의 상기 다른 축을 형성하는 대체로 수평한 배향의 축의 선회(swivel) 조인트와 굴곡부(bend)의 조립체에 의해, 아암에 유체 제품을 공급하거나 아암에 의해 언로딩된 유체 제품을 회수하기 위한 덕트에 연결되고;

- 상기 조립체는 상기 덕트의 수직 부분을 둘러싸는 지지체에 의해 지지되며;

- 상기 지지체는 기둥(column)이고;

- 대체로 수평한 배향의 상기 축은 대체로 수평한 배향의 상기 다른 축과 동일한 레벨에서 또는 그 위에서 연장되며;

- 상기 하중-지지 구조물은 갈고리(clevis) 형태를 갖고;

- 상기 내부 이송 부재는 상기 갈고리의 각각의 수직 분기부 사이에 구름 베어링이 개재됨으로써 상기 하중-지지 구조물에 회전 가능하게 관절연결되는 지지 구조물에 의해 지지되며;

- 상기 덕트의 수직 부분은 상기 턴테이블의 중심을 통과하고;

- 상기 내부 이송 부재는, 두 개의 풀리 사이에 개재되고 대체로 수평한 배향의 상기 다른 축 주위로 회전할 수 있도록 장착되며 상기 조립체의 굴곡부에 대한 내부 튜브의 연결 및 상기 내부 튜브의 회전 구동을 가능하게 하도록 구성되는 절취부가 제공된 슬리브에 의해, 상기 외부 이송 부재의 밸런싱 컴퍼스의 밸런싱 팬터그래프 시스템의 풀리 사이에서, 대체로 수평한 배향의 상기 다른 축을 형성하는 선회 조인트와 굴곡부의 조립체에 연결되며;

- 상기 덕트의 수직 부분은 상기 턴테이블의 축과 일치하지 않는 축을 따라서 연장되고, 대체로 수직하게 배향된 축의 선회 조인트를 포함하는 관절연결된 튜브에 의해 고정 덕트에 연결되며;

- 상기 컴퍼스의 밸런싱 평형추 또는 밸런싱 평형추들에 대한 지지체는 상기 컴퍼스가 격납 위치에 있을 때 컴퍼스의 정점까지 연장되고, 상기 컴퍼스에 접근하기 위한 수단을 포함하며;

- 상기 지지체는 컴퍼스를 격납 위치에 로크시키기 위한 수단을 추가로 포함한다.

본 발명의 다른 특징과 장점은 첨부 도면을 참조하여 이루어지는 하기 설명으로부터 드러날 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로딩 아암의 측면도이다.
도 2는 동일 로딩 아암의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로딩 아암의 제2 실시예의 개략 측면도이다.
도 4는 도 3의 아암의 배면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 로딩 아암의 제3 실시예의 측면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선상에서의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 로딩 아암의 제4 실시예의 측면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 선상에서의 단면도이다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 따른 유체 제품 이송을 위한 네 개의 이중-평형추 아암을 도시하며, 주요 밸런싱 시스템의 네 개의 실시예를 제시한다.

이것들은 예를 들어, 유체 제품, 특히 액화 천연 가스와 같은 석유 제품을 이송하기 위한 평형 해양 아암(balanced marine arm)이며, 이는 아암이 영구적으로 연결되는 고정 저장소로부터, 적절한 덕트 또는 파이프가 제공된 유조선을 로딩시키는 역할을 한다.

본 발명의 적용을 예시하기 위해 단지 예로서 선택되는 이들 형태의 실시예에서, 이들 로딩 아암은 일반적으로, 저장소(도시되지 않음)로 이어지고 유압 모터를 갖는 커플러 또는 도 3에만 도시되는 공지된 형태의 임의의 다른 연결/분리(결합)용 장치에 의해 종단되는 고정 파이프에 연결되도록 구성되며 그 자체가 도시되지 않은 유조선에 구비되는 제2 덕트(도시되지 않음)에 연결되도록 구성되는 변형 가능한 튜브형 부분을 포함한다.

이 유압 커플러는, 본 실시예에서 극저온 상태이고 Chiksan® 선회 조인트 형태인 선회 조인트와 굴곡부의 조립체에 의해, 상기 변형 가능한 튜브형 부분의 자유단에서 링크된다. 상기 굴곡부와 선회 조인트의 조립체는, 실제로는, 비상 방출 시스템(Emergency Release System: ERS) 및 신속 연결-분리 커플러(Quick Connect-Disconnect Coupler: QCDC)가 구비된 스타일 80(style 80)이다. 상기 신속 연결-분리 커플러는 정상 작동 시에 기능한다.

본 명세서에서 "스타일 40" 및 "스타일 50"과 같은 표현은 현장에서 공지되어 있으며, 그 중 하나는 그 두 단부 각각이 굴곡부에 용접되는 커넥터 또는 선회 조인트를 형성하고 그 중 다른 하나는 제1 선회 커넥터, 굴곡부, 상기 제1 커넥터에 대해 90°각도를 형성하는 제2 선회 커넥터, 굴곡부의 이 순서대로의 조합을 형성하는 것을 상기해야 한다. 스타일 80은 스타일 50에 대해 제3 커넥터가 제1 커넥터에 평행하게 추가되고 제3 커넥터가 굴곡부에 의해 제2 커넥터에 연결되는 것에 해당된다. 이들 스타일의 선회 조인트는 모두 극저온 상태이며, 본 명세서에서는 Chiksan® 선회 조인트 타입의 것이다.

상기 변형 가능한 튜브형 부분은 주로, 수평축 선회 조인트(스타일 40)에 의해 연결되어 가변 경간(variable span)의 컴퍼스를 형성하는 두 개의 튜브 또는 이송 부재를 포함한다. 이들 튜브 중 내부 튜브로 지칭되는 하나의 튜브는 로딩 아암을 저장소에 유체식으로 연결하도록 구성된 덕트에 스타일 50을 거쳐서 연결되도록 구성되지만, 외부 튜브로 지칭되는 다른 튜브는 전술한 바와 같이 커플러에 연결된다.

비어있을 때의 아암이 어떤 구조에서도 안정적으로 유지될 수 있게 하도록 구성된 평형추를 갖는 밸런싱 시스템이 상기 가동 변형 가능한 튜브형 부분과 연관된다. 이는 상기 가동 덕트에 대한 아암의 결합 및 결합해제의 적절한 진행을 위해 필요하다. 따라서 아암을 적소에 유지시키기 위해 큰 힘이 제공되지 않는다.

메인 밸런싱, 즉 함께 관절연결되는 내부 튜브 및 외부 튜브인 아암의 가동 부재뿐 아니라, 유압 커플러와 상기 유압 커플러를 외부 튜브에 연결하기 위한 수단에 의해 형성되는 결합 조립체의 메인 밸런싱은 하나 이상의 일차 평형추에 의해 제공되며, 일차 평형추의 구성에 대해서는 이하에서 보다 상세히 설명한다. 외부 튜브 및 상기 결합 조립체의 섹션에 대한 밸런싱 시스템이 본 명세서에 제공된다. 상기 밸런싱 시스템은, 수평축 주위로 내부 튜브와 독립적으로 회전할 수 있도록 장착되고 또한 상기 축 주위로 피봇되는 제1 풀리, 및 외부 튜브를 내부 튜브에 링크시키는 수평축 선회 커넥터에 의해 형성된 수평축 주위로 역시 내부 튜브와 독립적으로 회전하도록 장착되고 외부 튜브에 회전 결합되는 제2 풀리에 고정되는 빔에 장착되는 하나 이상의 이차 평형추를 포함하는 팬터그래프 시스템의 형태를 취한다. 이들 풀리는 무단 케이블 등에 의해 함께 링크된다.

또한, 이들 내부 및 외부 튜브에 대한 작동 장치는 잭으로 구성된다.

방금 설명한 로딩 아암은 당업자에게 주지되어 있으며, 본 명세서에서는 더 이상 자세히 설명하지 않을 것이다.

하기 설명 부분은, 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 메인 밸런싱 시스템의 네 개의 실시예에 관한 것이다.

로딩 아암(1)이 외부 튜브(도면에 도시되지 않음)의 말단 커플링에 링크되도록 구성된 커플러에 의해 낮은 연결을 위한 위치에 있는 것으로 도시된 도 1 및 도 2의 실시예의 경우에, 상기 변형 가능한 튜브형 부분(2)은 자립적이며, 메인 밸런싱(3)은 수평축(6) 주위로 회전할 수 있도록 하중-지지 구조물(5) 상에 장착되는 빔(4)에 의해 달성된다.

이를 위해, 작동 시에 하중-지지 구조물(5)의 후방을 향해 연장되는 후방 절반부에서, 상기 빔(4)은 두 부분으로 분할되는 평형추(7)를 지지하며, 그 대향 종단부(전방 단부)에서 강성 링크(9)에 의해 상기 내부 튜브(8)에 연결된다.

보다 구체적으로, 평형추(7)는 본 실시예에서 빔(4)의 종단부에 고정되고, 대향 종단부에서 빔(4)은 분기형 관절부(forked articulation)(11)에 의해 제2 빔(10)에 링크되며, 제2 빔(10) 자체는 상기 내부 튜브(8)에 고정된 저널(12)에 의해 내부 튜브(8)에 피봇식으로 관절연결된다.

하중-지지 구조물(5)은, 그의 분기부(13, 14) 사이에 메인 빔(4)이 장착되고 그의 베이스는 수직축의 구름 베어링(16) 상에 자체 장착되는 턴테이블(15)에 의해 형성되는 갈고리 형태를 취하며, 상기 턴테이블은 본 실시예에서 로딩 아암(1)이 설치되는 부두(quay)(17)에서 로딩 아암(1)이 우측으로 및 좌측으로 회전할 수 있게 해준다.

필요할 경우, 이 장착을 위해 여러 개의 구름 베어링이 사용될 수도 있다. 본 실시예에서 강성인 메인 빔과 내부 튜브 사이의 링크는 다른 실시예에서 케이블, 체인, 코드 등의 형태의 가요성 링크로 대체될 수 있다는 것도 알 것이다.

본 실시예의 경우에, 내부 튜브(8)는 그 하단부에서 스타일 "50"(18)을 거쳐서, 턴테이블(15) 옆에서 수직 연장되는 덕트(19)의 튜브형 부분에 연결된다. 하중-지지 구조물(5) 중 상기 튜브형 부분(19)에 이웃하는 측과 대향하는 측에는, 외부 튜브(21)를 밸런싱시키기 위한 팬터그래프 시스템(20)이 배치된다. 보다 구체적으로, 내부 풀리(22)는 본 실시예에서 상기 스타일 "50"의 수평축 선회 조인트(25)의 축과 일치하는 수평축(24) 주위로 회전할 수 있도록 샤프트(23)에 의해 하중-지지 구조물(5)의 대응 수직 분기부(13)에 장착된다. 본 실시예에서 역시 두 부분으로 분할되는 이차 평형추(27)를 지지하는 빔(26)이 상기 내부 풀리에 고정되며, 이 풀리는 또한 그 경로(28)가 도 1 및 도 2에서 파선으로 도시되는 무단 케이블에 의해, 그 선회 조인트에 의해 형성되는 수평축(31)에 대해 동축적으로 스타일 "40"(30) 상에 장착된 상부 아이들러 풀리(29)에 링크된다. 상부 풀리(29)는 또한, 티(tee)(32)에 의해 외부 튜브(21)에 연결된다.

메인 밸런싱 시스템 및 이차 밸런싱 시스템을 위한 작동 잭이 추가로, 상기 아암(1)의 조작을 위해 제공된다. 간명함을 위해서, 이들은 도 1과 도 2에 도시되지 않는다. 이들은, 실제로, 도 5 및 도 7에 도시된 종류의 잭일 수 있다.

상기 도면에서 알 수 있듯이, 메인 밸런싱 회전축(6)은 내부 튜브(8)의 회전축(24) 위에 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 이 아암(1)은 특히 매우 낮은 연결 구역에의 도달을 가능하게 한다는 것도 알 수 있다.

제2 실시예는, 덕트 컴퍼스의 지지 구조물(140)이 실시될 때의 본 발명에 따른 로딩 아암(101)의 구조를 예시하는 도 3 및 도 4에 매우 개략적으로 도시되어 있다.

이 경우, 다른 실시예에서는 전체 덕트 컴퍼스, 즉 변형 가능한 튜브형 부분이 구조 컴퍼스에 제공될 수 있지만, 본 실시예에서는 내부 튜브(108)에만 이러한 지지 구조물이 제공된다.

실제로, 하중-지지 구조물(105)의 두 분기부(113, 114) 사이에 도시되어 잇는 것은 공지된 지지 구조물(140)이며, 상기 지지 구조물은 상기 분기부(113, 114)와 지지 구조물(140) 사이에 두 개의 수평축 구름 베어링(141, 142)이 개재됨으로써, 스타일 "50"(118)의 수평축 선회 조인트(125)에 의해 형성되는 내부 튜브의 수평 회전축(124) 주위로 회전한다.

본 실시예에서 메인 밸런싱 시스템(103)은 일차 평형추(107)를 지지하는 빔(104)을 추가로 포함하지만, 본 실시예의 경우에 이 평형추는, 상기 메인 빔(104) 및 상기 지지 구조물의 각각의 대향 측부에서, 상호 평행하게 연장되고 메인 빔(104)과 내부 튜브(108)의 지지면(140)에 회전 가능하게 관절연결되는 두 개의 이차 빔(110, 110') 형태를 취하는 두 개의 강성 링크에 의해 지지 구조물(140)에 링크된다.

빔(126)에 의해 이차 평형추(127)를 지지하는 외부 튜브(121)를 위한 이차 밸런싱 팬터그래프의 하부 풀리(122)가 또한 두 개의 구름 베어링(141, 142)과 상기 선회 조인트(125)에 의해 형성되는 수평축(124)과 동축적으로 구름 베어링(143)에 의해 하중-지지 구조물(105)의 이웃 분기부(113)에 회전 가능하게 장착되지만, 이 팬터그래프 시스템의 상부 풀리(129)가 또한 본 실시예에서 횡단 링크 아암(144)에 의해 외부 튜브(121)에 연결되는 동안 그 선회 조인트에 의해 형성되는 수평축(131)과 동축적으로 스타일 40 상에 아이들러 풀리로서 장착되는 것도 알 것이다. 외부 튜브에 대한 지지 구조물의 실시의 경우에, 이 상부 풀리는 상기 구조물 상에 아이들러 풀리로서 장착될 수 있다.

본 명세서에서, 스타일 "50"(118)은 수직축 선회 조인트(146)에 의해 연결되는 여러 개의 섹션에 의해 형성되는 탱크로 이어지는 고정 덕트에 자체 연결되는 튜브(145)에 연결되며, 이는 상기 튜브(145)가 수직축(도시되지 않음) 주위로 우측 또는 좌측을 향해서 로딩 아암(101)의 회전 운동을 따를 수 있게 하기 위한 것이라는 것도 알 것이다.

도 3 및 도 4에서 추가로 알 수 있듯이, 본 명세서에서 외부 튜브(121)에는 스타일 "80"(148)에 의해 상기 튜브에 링크되는 유압 커플러(147)가 제공된다. 전술했듯이, 정상 작동 시에 비상용 신속 연결-분리 수단도 물론 제공될 수 있다.

도 3 및 도 4에서는 볼 수 없지만, 내부 튜브(108)는 스타일 "50"(118)에 연결되기 위한 그 구역과 지지 구조물(140)에 평행하게 연장되어 이를 지지하는 그 부분 사이에 곡선형 하단부를 갖는다.

이 로딩 아암은 그 외에는 도 1 및 도 2의 로딩 아암과 유사하며, 동일한 기능을 수행하는 동일하거나 유사한 부분 또는 구성요소에는 숫자 100이 더해진 도면부호가 병기된다. 마찬가지로, 이제 설명하려는 두 실시예에서 도 1 및 도 2의 부분과 동일하거나 유사한 부분에는 숫자 200과 300이 추가된다.

이들은 주로, 제2 메인 밸런싱 팬터그래프 시스템의 실시에 있어서 이전 실시예와 상이하며, 일차 평형추는 이후 변형 가능한 튜브형 부분의 뒤에 배치되는 그 자체의 지지체에 의해 지지된다.

보다 구체적으로, 도 5 및 도 6을 참조하면, 메인 밸런싱 조립체(203)는, 각각 두 부분으로 분할되는 두 개의 일차 평형추(207, 207')를 지지하는 빔(204)을 포함하며, 상기 빔은 로딩 아암(200)을 지지하는 턴테이블(215)에 자체 고정되는 마스트(251)에 내부 튜브(208)의 회전축(224) 위에서 이 회전축에 평행하게 연장되는 수평축(206) 주위로 회전 가능하게 장착된 풀리(250)에 그 종단부 중 하나가 고정된다. 이 풀리(250)는, 그 경로(228')가 도 5에서 파선으로 도시되는 무단 케이블에 의해, 외부 튜브(221)의 밸런싱 팬터그래프 시스템의 하부 풀리(222)와 같이 내부 튜브(208)의 수평 회전축(224) 주위로 회전할 수 있도록 장착되는 메인 밸런싱 팬터그래프 시스템의 다른 풀리(252)에 연결된다.

실제로, 이들 두 개의 풀리는 그 두 개의 굴곡부(253, 254) 사이에서 스타일 "50"(218) 상에 장착되며, 메인 밸런싱 팬터그래프의 풀리(252)는 내부 튜브(208)의 회전축(224)에 수직하게 연장되고 스타일 "50"의 선회 조인트(256)와 단일 피스로 형성되는 커플링(255)의 고정에 의해 내부 튜브(208)에 연결된다.

외부 튜브(221)를 위한 밸런싱 팬터그래프 시스템의 하부 풀리(222)의 경우에, 이것은 볼 베어링(257)에 의해 상기 스타일 "50" 상에 아이들러 풀리로서 장착된다.

팬터그래프 시스템의 각각을 작동시키기 위해 두 개의 작동 잭(258, 259)이 추가로 제공되며, 이들 작동 잭은 로딩 아암이 그 커플러가 보조 덕트에 연결되기 위한 그 위치에 도달하도록 또는 역으로 도 5에 도시된 것에 대응하는 그 휴지 위치로 되돌아가도록 로딩 아암을 펼치기 위한 것이다.

잭(258)은 외부 튜브를 조작하는 역할을 하고 잭(259)은 내부 튜브를 조작하는 역할을 한다.

본 명세서에서, 본래 공지되어 있듯이, 이들은 케이블이 감기는 복귀 풀리(도시되지 않음)를 각각 구비하는 두 개의 막대를 갖는 잭이다. 케이블은 또한 관련 밸런싱 풀리를 구동하기 위한 풀리 주위에 감긴다.

이것은 제한적이지 않으며, 그 두 개의 막대가 케이블에 의해 링크되는 내부 튜브에 고정되는 두 개의 잭을 갖는 본래 공지되어 있는 삭구(rigging)를 사용하는 것도 가능하다. 이 케이블은 고정된 구동 풀리 내에 배치되는 크림핑(crimped) 슬리브를 구비한다.

내부 튜브(208)는 그 중심에서 턴테이블(215)로부터 돌출하는 기둥(260)에 의해, 기둥에 고정된 거싯(gusset)(261) 덕분에 지지되며, 상기 기둥에는 스타일 "50"도 고정되는(도 6 참조) 것도 유의해야 한다. 이 스타일 "50"의 하부 굴곡부(254)에 관하여, 이 하부 굴곡부는 이전 실시예에서 기재된 것과 마찬가지로, 상기 칼럼(260) 내에서 그와 동축적으로 연장되고, 로딩 아암의 튜브형 부분을 탱크에 연결하기 위한 덕트 부분을 형성하는 수직 덕트 부분(262)에 연결된다.

본 실시예뿐 아니라 본 명세서에 기재된 다른 실시예에 있어서, 컴퍼스의 관절연결된 밸런싱 조립체의 하중-지지 구조부는 사다리 및 플랫폼에 의한 아암 상의 정비 지점에 대한 접근을 제공하기 위해 격납 위치에서 아암의 정점에 도달하도록 상승될 수 있다. 이는 또한, 아암을 극한 조건을 위한 격납 위치에 유지시키는 역할을 하는 로킹 수단을 포함할 수도 있다.

이 로딩 아암은 그 외에는 도 1 및 도 2의 실시예의 로딩 아암과 유사하다.

도 7 및 도 8의 실시예는, 두 개의 풀리 사이에 개재되고 내부 튜브(308)가 스타일 "50"(318)의 상부 엘보우(353)에 연결될 수 있게 하는 절취부(371)에 의해 제공되는 슬리브(370)의 실시에 의해, 내부 튜브(308)가 메인 밸런싱 팬터그래프 시스템 및 이차 밸런싱 팬터그래프 시스템의 두 개의 동축 풀리(352, 322) 사이에서 연장된다는 사실에 의해, 이전 실시예와 상이하다. 내부 튜브(308)의 회전축(324) 주위로 회전하는 메인 밸런싱 시스템의 풀리(352)는 상기 슬리브(370)의 외부 단부에 고정되며 작동 시에는 직접적인 기계적 변속기에 의해 내부 튜브(308)를 구동시키고, 상기 변속기는 볼트식 조립체에 의해 내부 튜브의 지지 구조물(363)(실제로는 두 개의 기둥)에 직접 고정되며, 상기 조립체에는 내부 튜브(308)가 형성되고, 상기 지지 구조물(363)은, 스타일 "50"의 선회 조인트(325)를 둘러싸고 이차 밸런싱 팬터그래프의 하부 풀리(322)가 또한 아이들러 풀리로서 그 위에 장착되는 구조물(372)의 구름 베어링에 의해, 로딩 아암(300)의 변형 가능한 튜브형 부분을 지지하는 거싯(361) 상에 회전 가능하게 장착된다. 본 실시예는 그 외에는 이전 실시예와 유사하다. 따라서, 본 명세서에서 보다 상세히 기술되지 않을 것이다.

전술한 본 발명의 장점은 다음과 같다:

1) 베이스의 부재. 따라서 아암은 보통의 경우보다 짧을 수 있거나 및/또는 낮은 연결 구역에 도달할 수 있다.

2) 아암 사이 분리의 최적화; 여러 개의 아암이 작동될 때 그 사이의 간섭의 감소된다.

3) 질량과 무게중심이 지면에 최대한 가까워진다.

4) 제품 라인에서 및/또는 내부 튜브의 하중-지지 구조물 상에서 (평형력을 제외하고) 밸런싱 시스템의 상호 작용의 전무하다.

5) 컴퍼스가 (베이스 상부의) 높은 곳에 설치되는 대신에 지면 레벨로 내려온 상태에서 정비 지점에 대한 접근이 용이하다.

6) 격납 위치에서 아암의 기계적 로킹 부재에 대한 접근의 편의성.

7) 밸런싱 시스템의 하중-지지 구조물 상에 통로를 놓을 수 있고, 로딩 아암 상의 장비 설치 양을 감소시킬 수 있으며, 특정 간섭 위험을 제거할 수 있다.

8) 보다 양호한 접근과 보다 용이한 정비를 가능하게 하는, 기존 해법보다 간결한 해법.

9) 밸런싱 시스템, 특히 메인 밸런싱 빔에 대한 바람의 힘이 관절연결된 로딩 아암의 부재에 전달되지 않고 턴테이블에 직접 전달된다.

10) 턴테이블의 회전축을 제품 라인의 수직 회전축에 대해 오프셋시킬 수 있다.

물론, 본 발명은 단지 예로서 제공되는 상기 실시예로 결코 제한되지 않는다.

특히, 본 발명은 기재된 수단의 기술적 등가물을 구성하는 모든 수단뿐 아니라 그 조합을 포함한다.

본 발명에 따른 아암은 또한 액화 천연 가스 이외의 제품을 이송하는데 사용될 수도 있다. 이들 유체 중에서, 특히 응축물이 거론될 수 있다.

더욱이, 예를 들어 증기 복귀 라인과 같은 추가 라인이 제공될 수도 있다.

Claims (25)

1. 평형 아암(1; 101; 201; 301)으로서, 평형 아암은 유체 제품을 상기 평형 아암에 대한 부두(17) 상의 제1 위치로부터 제2 위치로 이송하기 위한 것이고, 함께 관절연결되는 내부 이송 부재(8; 108; 208; 308)와 외부 이송 부재(21; 121; 221; 321)를 포함하는 이송 컴퍼스, 및 이송 컴퍼스를 밸런싱시키기 위한 평형추 시스템(3; 103; 203; 303)을 갖는 평형 아암에 있어서,
   상기 이송 컴퍼스는 이송 컴퍼스를 부두(17)에 대한 수직축 주위로 회전 구동시키기 위해 상기 수직축 주위로 회전 가능한 턴테이블(15; 115; 215; 315) 상에 설치되며, 상기 턴테이블은 상기 수직축에 대하여 상기 턴테이블이 회전 가능하도록 하는 구름 베어링(16; 116)을 통해 부두(17)에 직접 설치되고, 평형추 시스템(3; 103; 203; 303)은 상기 턴테이블에 대해 고정된 위치로 상기 턴테이블 상에 장착되는 입설된 지지체(5; 105; 251; 351) 상에 장착되는 하나 이상의 평형추(7; 107; 207; 207'; 307; 307')를 포함하고, 상기 평형추는 이송 컴퍼스의 밸런싱을 제공하기 위해 내부 이송 부재(8; 108; 208; 308)에 링크되고, 부두(17)에 대해 수평한 배향의 축(6; 106; 206; 306) 주위로 상기 지지체에 대해 회전할 수 있도록 장착되고,
   상기 내부 이송 부재는 상기 수평한 배향의 축보다 하방에 위치한 부두(17)에 대해 수평한 배향의 다른 축(24; 124; 224; 324) 주위로 회전할 수 있도록 지지되며, 상기 외부 이송 부재는 유체 제품용 보조 파이프에 상기 평형 아암을 결합시키기 위한 커플링 수단이 제공되는 외부 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암(1; 101; 201; 301).
2. 제1항에 있어서, 내부 이송 부재 또는 외부 이송 부재는 자립적이거나 또는 지지 구조물(140)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
3. 제1항에 있어서, 컴퍼스의 밸런싱은, 지지체 상에 회전 가능하게 장착되고 일차 평형추를 지지하는 제1 풀리(250; 350), 및 회전 구동되기 위해서 내부 이송 부재에 회전 결합되고 무단 케이블에 의해 제1 풀리에 링크되는 제2 풀리(252; 352)를 포함하는 팬터그래프 시스템에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
4. 제3항에 있어서, 지지체는 마스트인 것을 특징으로 하는 평형 아암.
5. 제4항에 있어서, 마스트는 턴테이블에 영구적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
6. 제3항에 있어서, 일차 평형추는 제1 풀리에 고정된 빔(204; 304)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
7. 제1항에 있어서, 외부 이송 부재를 밸런싱시키기 위한 팬터그래프 시스템으로서, 부두(17)에 대해 수평한 배향의 상기 다른 축(24; 124; 224; 324)과 동축적으로 장착되고 이차 평형추를 지지하는 아이들러 풀리(22; 122; 222; 322), 및 회전 구동되기 위해서 부두(17)에 대해 수평한 배향의 추가 축 주위로 외부 이송 부재에 회전 결합되고 무단 케이블에 의해 아이들러 풀리에 링크되는 제2 풀리(29; 129; 229; 329)를 포함하는 팬터그래프 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
8. 제3항 또는 제7항에 있어서, 팬터그래프 시스템은 각각 모터 조립체에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
9. 제8항에 있어서, 모터 조립체는 하나 이상의 잭(258; 259)을 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
10. 제7항에 있어서, 이차 평형추는 풀리에 고정된 빔 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 컴퍼스의 밸런싱은, 하나 이상의 일차 평형추를 지지하는 밸런싱 빔(4; 104)이 부두(17)에 대해 수평한 배향의 축(6; 106; 206; 306) 주위로 회전 가능하게 관절연결되고 강성 또는 가요성 링크에 의해 내부 이송 부재에 링크되는 하중-지지 구조물(5; 105)을 포함하는 밸런싱 시스템에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
12. 제11항에 있어서, 강성 링크는 밸런싱 빔뿐 아니라 내부 이송 부재에 회전 가능하게 관절연결되는 빔(10; 110; 110')인 것을 특징으로 하는 평형 아암.
13. 제11항에 있어서, 가요성 링크는 케이블, 체인 또는 코드인 것을 특징으로 하는 평형 아암.
14. 제1항에 있어서, 내부 이송 부재는, 부두(17)에 대해 수평한 배향의 상기 다른 축(24; 124; 224; 324)을 형성하는 수평축의 선회 조인트와 굴곡부의 조립체에 의해, 아암에 유체 제품을 공급하거나 아암에 의해 언로딩된 유체 제품을 회수하기 위한 덕트에 연결되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
15. 제14항에 있어서, 조립체는 덕트의 수직 부분을 둘러싸는 지지체(260; 360)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
16. 제15항에 있어서, 지지체는 기둥인 것을 특징으로 하는 평형 아암.
17. 제11항에 있어서, 하중-지지 구조물은 갈고리 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
18. 제17항에 있어서, 내부 이송 부재는 갈고리의 각각의 수직 분기부 사이에 구름 베어링이 개재됨으로써 하중-지지 구조물에 회전 가능하게 관절연결되는 지지 구조물(140)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
19. 제15항에 있어서, 덕트의 수직 부분은 턴테이블의 중심을 통과하는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
20. 제1항에 있어서, 내부 이송 부재는, 두 개의 풀리 사이에 개재되고 부두(17)에 대해 수평한 배향의 상기 다른 축(24; 124; 224; 324) 주위로 회전할 수 있도록 장착되며 조립체의 굴곡부에 대한 내부 튜브의 연결 및 내부 튜브의 회전 구동을 가능하게 하도록 구성되는 절취부가 제공된 슬리브에 의해, 외부 이송 부재의 밸런싱 컴퍼스의 밸런싱 팬터그래프 시스템의 풀리 사이에서, 부두(17)에 대해 수평한 배향의 상기 다른 축(24; 124; 224; 324)을 형성하는 선회 조인트와 굴곡부의 조립체에 연결되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
21. 제15항에 있어서, 덕트의 수직 부분은 턴테이블의 축과 일치하지 않는 축을 따라서 연장되고, 부두(17)에 대해 수직하게 배향된 축의 선회 조인트를 포함하는 관절연결된 튜브에 의해 고정 덕트에 연결되는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
22. 제1항 또는 제2항에 있어서, 컴퍼스의 밸런싱 평형추 또는 밸런싱 평형추들에 대한 지지체는 컴퍼스가 격납 위치에 있을 때 컴퍼스의 정점까지 연장되고, 컴퍼스에 접근하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
23. 제22항에 있어서, 지지체는 컴퍼스를 격납 위치에 로크시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 평형 아암.
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