[发明专利]流体装卸装置用的紧急脱离机构

说明书

目的在于提出一种流体装卸装置用的紧急脱离机构，其具有优异的绝热性能，并且能够实现对液态氢等极低温流体的装卸。一种流体装卸装置用的紧急脱离机构，其具有一对联接器(1)，所述一对联接器(1)分别具有联接器主体部(5)，所述联接器主体部(5)包含：前端侧呈开放状的内筒部(2)，流体通过所述内筒部(2)的内部；前端侧呈开放状的外筒部(3)，在所述外筒部(3)与所述内筒部(2)之间形成真空层(9)；以及连结凸缘部(4)，其封闭所述内筒部(2)与所述外筒部(3)之间，所述连结凸缘部(4)的壁厚被设定为比所述外筒部(3)的壁厚薄的壁厚。

技术领域

本发明涉及适合于液态氢等极低温流体的装卸的流体装卸装置用的紧急脱离机构。

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，正在研究如下解决方案：灵活运用自然能源来制造出能够大量储藏和远距离运输的氢，并作为氢能来积极地利用。

氢不单具有能够储藏和运输这样的优点，还具有如下优点等多个优点：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。

氢在常温下是气体，在其是气体的状态下，体积较大，是不适合储藏和运输的形态，因此，一般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(紧急脱离机构)，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，外部气温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，装置表面附近的氧(沸点：-183℃)发生液化而生成液态氧，该液态氧存留在流体装卸装置的周围。而且，在执行紧急脱离动作而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℃)成为液态氧并存留在周围。由于该液态氧是助燃性的，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态氧是非常危险的。

本发明人对这样的在装卸液化氢时发生的各种各样的问题进行了深入研究，并对能够解决这些问题并安全且高效地装卸液态氢的流体装卸装置的紧急脱离装置申请了专利(日本特愿2015-139092)。