[發明專利]流體輸送軟管操縱器以及輸送流體的方法

有效

• 申請號: 201280053469.0
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103906681A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: G·貝內代蒂;A·M·奧爾德森
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B63B27/24
• 分類號: B63B27/24
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王會卿

技術領域

本發明涉及一種流體輸送軟管操縱器。在另一個方面，本發明涉及一種在第一結構與第二結構之間輸送流體的方法。

背景技術

在結構之間輸送流體(諸如，已處理過的烴或者未處理過的烴或者它們的衍生物)在這些結構中的至少一個是可動的因而可能不固定的時候存在很多技術問題。當這些結構中的至少一個或者兩個都是浮動結構時尤其如此。例如，這種流體輸送系統應該能夠降低結構之間的相對運動，尤其是對于浮動結構所經受的升沉、左右搖晃、搖擺、傾斜、涌動和滾轉中的一種或多種。

尤其是，用于將流體從浮動結構輸送走或者將流體輸送到浮動結構的系統應該補償由波浪運動或者涌流運動所產生的升沉，以及補償流體源與目的地之間的高度差。這種高度差可能出現，例如是由于一個結構上流體輸送系統相對于另一結構上的流體歧管的豎直位置差所引起的，該另一結構將與流體輸送系統連接。需要這種流體輸送系統的情況的一個例子是浮式生產、儲存和卸載(FPSO)設備。FPSO是一種浮動結構，其接受來自附近平臺的烴或者接受直接來自海底烴儲層的烴，處理烴，并且存儲處理過的烴，直到可將其卸載到載運船上。

類似地，浮式液化儲存離岸(PLSO)設備將天然氣液化處理器、儲存罐、裝載系統以及其它下部結構組合成單個浮動結構。這種結構是有益的，這是因為其提供了一種替代岸上液化設備的離岸替代物。FLSO結構可錨固成遠離海岸，或者在氣田處或附近，在水中足夠深，以便允許將LNG產品卸載到載運船上。這同樣代表一種可動的資產，當氣田接近其生產期結束時，或者當經濟、環境或者政治情況需要時，該資產可重新安置到新地點。

這種浮動結構需要在對烴進行處理(例如在天然氣可選地被凈化、然后液化并且臨時儲存)的浮動結構之間將流體(典型地為處理過的烴，例如LNG)輸送到處理過的烴載運船(例如LNG載運船)。類似地，然后必須將處理過的烴貨物(諸如LNG)從載運船輸送到岸上輸入或者處理設備。

美國專利公開文獻No.US2010/0263389公開了一種用于LNG的塢邊再氣化的方法。在圖2中所公開的一個實施例中，用于輸送高壓氣體的高壓臂安裝在船塢或者再氣化船上。還公開了一種類似于高壓臂的LNG硬臂，該LNG硬臂用于將LNG從船輸送到船塢或者從船塢輸送到船。該臂包括輸送管道并且可包含多個接頭、緩沖器和配重，來允許進行臂分段的移動或者關節運動。與US2010/0263389的硬臂相關的一個問題是當將硬臂連接到流體歧管時硬臂具有有限的豎直范圍(即，硬臂端部可達到的高度范圍)。另外，硬臂及與其連接的底座(諸如甲板)必須設計成承受硬臂的重量，配重和緩沖器包括在內。此外，上臂分段的大質量還增加了臂運動的慣性，使得其更加難以響應于風和波浪的運動而控制臂的運動。

在一個獨立的實施例中，US2010/0263389在圖8中公開了將LNG從LNG載體上的儲罐通過歧管系統進行輸送，該歧管系統具有聯接到液體軟管的液體導管。盡管甲板可以支撐液體軟管的一部分，但是從附圖中顯而易見的是，這些液體軟管以U形懸掛在將兩個流體歧管分隔開的水上方。與US2010/0263389的歧管和軟管系統相關的一個問題是液體可能積聚在U形軟管的最下部分中，在流體輸送之后難以排出這些液體。此外，自由懸掛的液體軟管是不可控的，這可由于歧管之間相對運動而導致相鄰軟管之間的沖擊或者軟管與船舶側面之間的沖擊。

發明內容

在第一個方面，本發明提供了一種流體輸送軟管操縱器，所述流體輸送軟管操縱器至少包括：

-關節臂，所述關節臂包括多個臂分段，每個臂分段具有縱向軸線，所述多個臂分段包括至少第一臂分段和第二臂分段，所述第一臂分段通過第一樞轉接頭連接到所述第二臂分段；

-底座，所述底座支撐所述第一臂分段；

-至少兩個軟管導向件；

-用于流體輸送的至少一根柔性軟管，所述至少一根柔性軟管沿著至少所述第一臂分段和第二臂分段可動地延伸，并且通過所述至少兩個軟管導向件進行引導和支撐；

-至少一個軟管張緊器，所述至少一個軟管張緊器與所述至少一根柔性軟管接觸，以調整所述至少一根柔性軟管上的張力。

在第二方面，提供了一種在第一結構與第二結構之間輸送流體的方法，其中第一結構和第二結構中的至少一個是可動結構，所述可動結構典型地為浮動結構，所述方法至少包括以下步驟：

-提供第一結構，所述第一結構包括如上所述的流體輸送軟管操縱器，所述流體輸送軟管操縱器的至少一根柔性軟管具有近端部和遠端部，所述近端部連接到流體第一歧管；