[发明专利]用于液化天然气(LNG)输送的柔性低温软管

说明书

描述了一种用于液化天然气(LNG)输送的柔性低温软管。低温LNG输送软管包括LNG输送软管架体，包括形成LNG输送软管架体的内径的内线圈；围绕内线圈的外表面形式配合的至少一个细长形护套，其中所述至少一个细长形护套对天然气不可透过的；和形成LNG输送软管架体的外径的外线圈。海洋LNG输送系统包括流体联接位于海上的输送LNG载体和LNG接收船只的低温柔性软管，所述低温柔性软管包括：线圈；围绕线圈的外表面形式配合的至少一个对天然气不可透过的细长形护套，并且其中在输送LNG载体和LNG接收船只之间输送LNG的期间，LNG流过所述低温柔性软管。

技术领域

本文所述的本发明实施例属于海洋低温输送设备的领域。更具体地，但决非限制性地，本发明的一个或多个实施例允许一种用于液化天然气(LNG)输送的柔性低温软管。

背景技术

将通常在环境条件下为气态的天然气作为称为液化天然气(LNG)的次冷液体运输通常是有利的。例如，虽然天然气通常以气体通过管道从生产的位置运输到消耗的位置，有些情况下这样做可能不可行。例如，生产的位置和需求的位置可以分开，这样一种方式使得远离市场的以船只的海洋运输比通过管道的运输更经济可行。如果没有有效方法将天然气运送到有商业需求的地方，那么可能会失去天然气货币化的机会。因此，天然气通常以液化状态由船只在海上运输。

天然气的液化利于气体的储存和运输。主要由与其它烃类成分混合的甲烷组成的LNG只占用相同量天然气在其气态下的体积的约1/600。通过将天然气冷却至低于其沸点(大气压下约-160℃，取决于货物等级)来生产LNG。LNG可以在低于大气压的低温容器中运输并储存。达到预定用途的位置后，LNG可以通过加热而转化回其气态，从而将温度升高到高于其沸点。

LNG通常被存储和输送在称作LNG载体或者LNG油轮的低温储存船只上，该低温储存船只设计成能载运LNG(主要是甲烷)，或者有时储存在也可以载运LNG的乙烷载体上。在所有情况下天然气储存在船上的绝热储存箱中。

通常希望将LNG从一个船只输送到另一个船只，该过程称为“船舶到船舶输送”(STS Transfer)。例如，可能需要将LNG从大型LNG油轮输送到较小的穿梭船以便进入内陆水位。在另一个示例中，可能需要将LNG从用于长途运输的LNG载体输送到停泊在或者位于诸如发电厂的输送位置附近的再气化船。另外，如果运输LNG的LNG载体在中途碰撞中受损，或以其它方式在航行期间无法操作，则STS输送可能变得必要。在这种情况下，可能需要将LNG货物输送到替换船只上，以便该替换船只可以运送货物。

为了进行STS转移操作，通常使用柔性复合低温软管将LNG从一个船只的货舱输送到第二船只的货舱中。在紧急输送的情况下，通常，一组三或四米长的软管可以储存在载体船只上，该软管可以被法兰连接在一起，以便为可能需要临时管道布置的计划外事件形成跳线软管。对于计划中输送，通常采用一组约10米至25米长的软管。图1示出了采用现有技术的柔性软管的海上并排STS输送操作。如图1所示，供应船只100通过常规软管110将低温液体输送到接收船只105。

STS输送软管通常使用围绕心轴盘绕的内线构造。在线上是衬里片材，通常是用于LNG软管的聚酯织物衬里。织物是大约十八英寸宽的布，并类似于包装纸地被包裹在不锈钢线圈上。围绕织物层是最后的外不锈钢线。不锈钢端部法兰被拧上并挤压到位，以完成软管。

由于处理包含天然气的瓦斯软管不符合某些风险协议，LNG的STS输送特有的困难(与其它类型碳氢化合物的输送相反)在于在输送操作完成时需要清洗余留蒸汽的软管。一旦LNG输送已经完成，一些天然气将保留在软管内部。如果软管在仍包含天然气的情况下断开，则蒸汽会释放到大气中，这由于诸如火灾风险等的安全考虑而是不期望的。因此，LNG软管通常在已经完成输送时立刻被排放和清洗。排放包括导致LNG蒸发回到货物系统中的喷水过程。清洗是一种常规做法，其包括在压力下将超干氮气引入到软管中以通过冲洗或者移置余留甲烷和其它天然气蒸汽来除去。理想地，一旦软管已被排放和清洗，其可以断开。常规地，余留在软管中的甲烷的可接受水平小于体积的2％。在这个可接受水平上，软管可以断开。