[发明专利]具有可释放的夹持模块的连接装置

说明书

本发明涉及一种连接装置，该连接装置尤其但不仅仅用于在气体终端和船舶（例如浮动终端）之间运输滨外（广海）的液化天然气（LNG）。用于运输液体的装置中的一者由低温柔性管道形成并通过浮动终端支撑，LNG连接-断开连接器能够使低温柔性管道的端部连接至气体终端。

总的来说，LNG连接-断开连接器（或LNG联轴器/断开器）是一种用于在管道的两个部分之间提供可快速断开连接的装置。

LNG连接-断开连接器尤其包括常规的连接-断开连接装置（通常称为QC/DC），并且还包括紧急断开连接装置（通常称为ERS），所述常规的连接-断开连接装置包括夹持模块，该夹持模块能够保证两个船舶之间的连接，所述紧急断开连接装置能够将管道分成两个封闭的部分，并且包括两个隔离阀，管道由此可以通过套圈开口（collar opening）（通常称为ERC）在所述两个隔离阀之间分离而不损失液体。

所述ERS装置（已由KSB公司和Eurodim公司研制出，见专利EP1405003）尤其包括两个蝶形阀，每个蝶形阀具有阀盘和用于控制枢转的外部设备，所述阀盘围绕枢转轴线在液体的流动横截面的打开位置和闭合位置之间可枢转地安装在端部接头（end piece）的内部，所述外部设备垂直于管道的轴线延伸且彼此平行。第一蝶形阀安装在第一端部接头的第一端，并且第二蝶形阀安装在第二端部接头的端部，两个蝶形阀的表面转动以彼此面对。所述装置具有十分紧凑和相对较轻的优点，由于处于关闭状态的两个蝶形阀之间的体积较小，这样在紧急断开连接的过程中，故能够确保非常少的液体损失。所述装置的特征尤其在于：在蝶盘的运动过程中蝶盘相互重叠，并且因此两个操纵轴之间的距离较小。

未公开的法国专利申请NO.10/01499和NO.10/01500提出在更轻且更小形式的连接-断开连接器中使用这种ERS（不具有ERC套圈），该连接-断开连接器将QC/DC装置和ERS装置重新组合在同一交界面上，其中传统的QC/DC夹持模块不仅确保常规的连接-断开连接同时确保紧急断开连接。此外，为了在需要运输LNG的柔性管道的端部保证双重密封屏障（double sealing barrier），在柔性管道的端部接头中设置有第三蝶形阀。

然而，这些夹持模块是独立的，如果它们中的一个出现故障，则可能阻碍连接-断开连接器的两个端部接头的分离，这样可能在紧急断开连接时造成危险。此外，紧急断开连接装置必须在连接-断开连接器启动后的两秒内启动，而这对于包括多个夹持模块的装置来说是非常难以实现的。因此，本发明的目的在于克服这些缺陷。

本发明的主题是一种连接-断开连接装置，该连接-断开连接装置在单一的分界面上将常规的连接-断开连接和紧急断开连接重新组合，所述连接-断开连接装置包括第一端部接头和第二端部接头以及多个夹持模块，第一端部接头连接至气体终端，第二端部接头连接至柔性管道，每个夹持模块通过支撑件安装在第一端部接头上，并且设置为：在运行模式，随着旋转部件的第一运动，所述夹持模块在连接闭合时将被施加到第二端部接头的凸缘的后方，并且当连接打开时所述夹持模块将从第二端部接头的凸缘的后方移开；在紧急模式，每个夹持模块安装为能够随着第二运动从保持位置移动至分离位置，在所述保持位置，通过保持装置保持的每个夹持模块能够保持端部接头彼此贴合，在所述分离位置，每个所述夹持模块能够不再保持端部接头彼此贴合，其特征在于，第二运动为夹持模块整体的平移运动并且为夹持模块的支撑件使夹持模块朝所述第二端部接头的方向渐渐远离端部接头的轴线移动的运动。

根据本发明，在紧急模式，当处于打开状态时，模块和它的支撑件以单一的单元一起移动，而不是只有模块部分移动，因为对于运动部件的这种细分需要不同的操作，这将产生故障。

在运输海底的液体时，通过柔性管道传递至连接系统的力可能非常大。

在专利US3586350中（图5），卡爪（jaw）51承受将凸缘19相对于主体15的凸缘17保持的全部的力。在牵引力或弯曲力矩（flexing moment）的情况下，凸缘19将远离凸缘17运动，卡爪51将围绕其枢转轴52沿逆时针方向运动。这样在卡爪51的表面58和滚筒57之间产生非常大的接触力。

如果发生紧急断开连接，活塞64的液压动力源向上驱动活塞64，这将驱动臂53围绕其枢转轴54沿逆时针方向转动，并因此使卡爪51围绕其枢转轴52沿逆时针方向释放，这样能够释放凸缘19。US3586350显示供应到活塞64的液压力将足以克服滚筒57和卡爪51的表面58之间的摩擦力。

然而：