[发明专利]流体装卸装置的紧急脱离装置

说明书

目的在于提供如下的流体装卸装置的紧急脱离装置：具有优异的绝热性能，能够实现对液态氢等极低温流体的装卸。第一联接器(2)和第二联接器(3)构成为在内管部(5)与外管部(6)之间设有真空部(10)，并且构成为并排设置有双体的阀芯(1)，构成为设置有残留流体转移机构，其在紧急脱离时使设置于里侧的第二阀芯(1B)分别成为闭阀状态，然后，将残留在比该第二阀芯(1B)靠第一阀芯(1A)侧的位置处的残留流体转移至比第二阀芯(1B)靠里侧的内管部(5)内，在紧急脱离完成状态下，在第一联接器(2)和第二联接器(3)各自的第一阀芯(1A)与第二阀芯(1B)之间形成绝热部(9)，通过该绝热部(9)和真空部(10)提高了绝热性能。

技术领域

本发明涉及适合装卸流体、特别是液态氢等极低温流体的流体装卸装置的紧急脱离装置。

背景技术

近年，由于地球变暖这一问题变得严峻等，作为取代石油、天然气等化石燃料的能源，太阳光、风力、水力或地热等自然能源(可再生能源)不断被扩大利用。现状是，该自然能源大致被转换为电这一形式的能源，但是，电不适合大量储藏，另外，输送损耗也很大，因此，近年来，下述解决方案正在被研究：灵活运用自然能源来制造出能够大量储藏和长距离运输的氢，并作为氢能来积极地利用。

氢不但具有能够储藏和运输这样的优点，还具有如下等多个优点：其是作为水或化合物而在地球上无穷尽地存在的物质；作为火箭燃料来利用等、作为能源的动力很强劲；以及，即使燃烧也只是与空气中的氧发生反应而生成水，是不排出二氧化碳或大气污染物质的清洁能源。

另外，由于日本国内的自然能源的体量有限，因此，下述方案也正在被研究：将来，灵活利用国外的自然能源来大量制造氢，并通过储藏、运输所制造出的氢来解决日本国内的能源问题。

在这样的背景下，随着氢利用的扩大，该氢的储藏和运输技术的确立成为当务之急，作为其中的一项，可以列举出用于对液态氢进行装卸的流体装卸装置(装载臂)的开发。

该流体装卸装置被用于液化天然气或液化石油气等各种流体在海上的油轮和陆上的储藏设备之间的装卸作业，以往，由于存在如下可能：由于强风或大潮、或者海啸等所引起的油轮的意外移动而在海上侧和陆上侧的各流体装卸装置之间发生流体输送线的断裂，从而导致输送中的流体流出到外部，因此，为了防止所述不良情况的发生，或者为了在海上侧和陆上侧的一方发生了火灾等难以预料的事故时防止灾害向另一方侧扩大，有时设置有如下这样的紧急脱离装置：其在紧急时快速地通过紧急截止阀阻断流体的输送(流通)以确保流体不向外部流出，然后，使输送线在海上侧和陆上侧分别分离，并降低在海上侧和陆上侧的输送线上施加的载荷。

发明内容

发明所要解决的课题

氢在常温下是气体，在其气体状态下，体积较大，是不适合储藏和运输的形态，因此，一般是在液化状态下进行储藏和运输。

由于氢的沸点是-253℃，因此，为了进行液化，需要使温度为-253℃以下，另外，由于液化后的氢非常容易蒸发，因此，在液态氢的储藏和运输中，必须保持为-253℃以下的环境。

可是，关于以往的紧急脱离装置，绝热性能低，从外部侵入的热容易传递至流体，因此存在如下问题：在使液态氢流通的情况下，环境温度的热量使得流通的液态氢的液温上升，导致液态氢在流通过程中蒸发而成为气体状态，从而无法高效地运输。

另外，由于使极低温的液态氢流通，因此装置表面温度成为与液态氢同等的温度(-253℃)，由此，在配管周围存在的氧(沸点：-183℃)发生液化并存留在流体装卸装置的周围。而且，在执行紧急脱离动作而使得连结着海上侧和陆上侧各自的配管的联接器彼此成为分离状态时，阻断流体的阀芯成为露出状态，但由于该露出的阀芯自身的表面温度也成为与液态氢同等的温度(-253℃)，因此，在该露出的阀芯附近存在的氧(沸点：-183℃)发生液化并留存在周围。由于该液化氧具有助燃性，因此，在万一由于故障等而发生了起火的情况下，在周围存在该作为助燃性气体的液化氧是非常危险的。