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公開番号2024141406
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053021
出願日2023-03-29
発明の名称ポンプ設置装置、ポンプ設置方法、ポンプ取り出し方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F04D 13/08 20060101AFI20241003BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】潜没式ポンプのポンプコラムへの搬入およびポンプコラムからの引き上げ時に、ボイルオフガス(BOG)のポンプコラムからの放出を防止するために使用されるパージガスの量を削減することができ、さらには安全な作業環境を構築できるポンプ設置装置を提供する。
【解決手段】ポンプ設置装置は、閉じられた作業空間15を形成する作業チャンバ1と、ポンプコラム3の上部開口3aを覆うアクチュエータ駆動型扉12と、潜没式ポンプ2をポンプコラム3内に吊り下げるための吊りケーブル23と、潜没式ポンプ2に電力を供給するための電力ケーブル36と、吊りケーブル23および電力ケーブル36を上昇および下降させるためのクレーン40を備えており、ポンプコラム3の上部開口3a、アクチュエータ駆動型扉12、およびクレーン40は、作業空間15内に配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液化ガスを移送するために使用される潜没式ポンプをポンプコラム内に設置および前記ポンプコラムから取り出すためのポンプ設置装置であって、
閉じられた作業空間を形成する作業チャンバと、
前記ポンプコラムの上部開口を覆うアクチュエータ駆動型扉と、
前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内に吊り下げるための吊りケーブルと、
前記潜没式ポンプに電力を供給するための電力ケーブルと、
前記吊りケーブルおよび前記電力ケーブルを上昇および下降させるためのクレーンを備えており、
前記ポンプコラムの上部開口、前記アクチュエータ駆動型扉、および前記クレーンは、前記作業空間内に配置されている、ポンプ設置装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記吊りケーブルは、複数の分割吊りケーブルと、前記複数の分割吊りケーブルを連結する複数の連結リンクを有しており、
前記電力ケーブルは、複数の分割電力ケーブルと、前記複数の分割電力ケーブルを電気的に連結する複数の電気コネクタを有しており、
前記複数の電気コネクタは、前記複数の連結リンクにそれぞれ取り付けられており、
前記ポンプ設置装置は、前記連結リンクを操作して前記複数の分割吊りケーブルおよび前記複数の分割電力ケーブルの連結および切り離しを前記連結リンクに実行させるリンク操作装置をさらに備えている、請求項１に記載のポンプ設置装置。
【請求項３】
前記複数の連結リンクのそれぞれは、各分割吊りケーブルの下端に連結された第１リンク機構と、各分割吊りケーブルの上端に連結された第２リンク機構と、前記第１リンク機構と前記第２リンク機構を連結および切り離す連結ピンを備えており、
前記リンク操作装置は、前記連結ピンを移動させることで、前記連結ピンにより前記第１リンク機構と前記第２リンク機構と連結および切り離しをするように構成されている、請求項２に記載のポンプ設置装置。
【請求項４】
前記複数の電気コネクタのそれぞれは、各分割電力ケーブルの下端に接続された第１電気コネクタと、各分割電力ケーブルの上端に接続された第２電気コネクタを含み、
前記第１電気コネクタは前記第１リンク機構に保持されており、前記第２電気コネクタは前記第２リンク機構に保持されている、請求項３に記載のポンプ設置装置。
【請求項５】
前記複数の連結リンクのそれぞれは、前記第１リンク機構と前記第２リンク機構の鉛直方向の位置決めをする位置決め装置をさらに備えている、請求項３に記載のポンプ設置装置。
【請求項６】
前記位置決め装置は、前記第１リンク機構を前記第２リンク機構に向かって付勢するばねを有している、請求項５に記載のポンプ設置装置。
【請求項７】
前記作業チャンバは、前記作業空間に連通するパージガス入口ポートと、前記パージガス入口ポートに連結されたパージガス供給ラインを備えている、請求項１に記載のポンプ設置装置。
【請求項８】
液化ガスを移送するために使用される潜没式ポンプをポンプコラム内に設置する方法であって、
作業チャンバによって形成された、閉じられた作業空間内に配置されているアクチュエータ駆動型扉を開き、前記アクチュエータ駆動型扉は前記ポンプコラムの上部に連結されており、
前記作業空間内で吊りケーブルおよび電力ケーブルを前記潜没式ポンプに連結し、
前記作業空間内に配置されているクレーンにより、前記吊りケーブル、前記電力ケーブル、および前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程を含み、
前記ポンプコラムの上部開口は、前記作業空間内に配置されている、方法。
【請求項９】
前記吊りケーブルは、複数の分割吊りケーブルと、前記複数の分割吊りケーブルを連結する複数の連結リンクを有しており、
前記電力ケーブルは、複数の分割電力ケーブルと、前記複数の分割電力ケーブルを電気的に連結する複数の電気コネクタを有しており、
前記複数の電気コネクタは、前記複数の連結リンクにそれぞれ取り付けられており、
前記吊りケーブル、前記電力ケーブル、および前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程は、リンク操作装置により前記連結リンクを操作して前記複数の分割吊りケーブルを１つずつ連結しながら、および前記複数の分割電力ケーブルを１つずつ連結しながら、前記クレーンにより、前記複数の分割吊りケーブル、前記複数の分割電力ケーブル、および前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内で下降させる工程である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記潜没式ポンプを前記ポンプコラム内に搬入する前に、前記作業空間内にパージガスを供給して、前記作業空間内で前記潜没式ポンプを前記パージガスにさらす工程をさらに含む、請求項８に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化アンモニアや液化天然ガス（ＬＮＧ）や液体水素などの液化ガスを昇圧するための潜没式ポンプをポンプコラム内に設置、およびポンプコラムから取り出すためのポンプ設置装置に関する。さらに、本発明はそのようなポンプ設置装置を用いて、潜没式ポンプをポンプコラム内に設置する方法、および潜没式ポンプをポンプコラムから取り出す方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
天然ガスは、火力発電や化学原料として広く利用されている。また、アンモニアや水素は、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を発生しないエネルギーとして期待されている。エネルギーとしての水素の用途には、燃料電池およびタービン発電などが挙げられる。天然ガス、アンモニア、および水素は、常温では気体の状態であるため、これらの貯蔵および運搬のために、天然ガス、アンモニア、および水素は冷却され、液化される。液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化アンモニアや液体水素などの液化ガスは、一旦液化ガス貯槽に貯蔵された後、ポンプによって発電所や工場などに移送される。
【０００３】
図２３は、液化ガスが貯蔵された液化ガス貯槽と、液化ガスを汲み上げるためのポンプの従来例を示す模式図である。ポンプ５００は、液化ガス貯槽５０１に設置された縦型ポンプコラム５０５内に設置される。ポンプコラム５０５の上端開口は、上蓋５１０で閉じられている。ポンプコラム５０５内は液化ガスで満たされ、ポンプ５００の全体は液化ガス中に浸漬される。したがって、ポンプ５００は、液化ガス中で運転可能な潜没式ポンプである。
【０００４】
ポンプ５００が運転されると、液化ガス貯槽５０１内の液化ガスはポンプコラム５０５内に吸い込まれ、ポンプコラム５０５を上昇し、そしてポンプコラム５０５から液化ガス排出ポート５０９を通じて排出される。ポンプコラム５０５には、パージガス導入ポート５１２が設けられている。このパージガス導入ポート５１２は、ポンプ５００の運転時には閉じられている。
【０００５】
図２４は、ポンプ５００をポンプコラム５０５内に搬入する作業、およびポンプ５００をポンプコラム５０５から引き上げる作業を説明する図である。ポンプ５００をポンプコラム５０５内に設置するとき、およびメンテナンスなどの目的でポンプ５００をポンプコラム５０５から引き上げるとき、上蓋５１０が外され、ケーブル５０８は巻き上げ機５１３に接続される。ポンプ５００はケーブル５０８に吊り下げられ、巻き上げ機５１３によってポンプコラム５０５内を上昇または下降される。
【０００６】
ポンプコラム５０５内に残留する液化ガスはガス化して、ボイルオフガス（ＢＯＧ）を形成する。ポンプ５００の搬入および引き上げの間は、このボイルオフガス（ＢＯＧ）が大気に放出されることを防ぐために、パージガス導入ポート５１２を通じてパージガスがポンプコラム５０５内に導入される。パージガスは、ポンプコラム５０５内への空気の侵入を防ぐ役割も持つ。パージガスには、Ｎ
２
ガス、Ｈｅガスなどの不活性ガスが使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許３１９７６４５号公報
特許３１９８２４８号公報
特許３４７２３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポンプコラム５０５の上部開口は、ポンプ５００の幅よりも大きいため、ボイルオフガス（ＢＯＧ）のポンプコラム５０５外への放出を防ぎつつ、空気のポンプコラム５０５内への侵入を防ぐためには、大量のパージガスが必要となる。特に、Ｈｅガスは高価であり、ポンプ５００の搬入および引き上げ作業のコストが上昇してしまう。
【０００９】
また、ポンプ５００の搬入および引き上げ作業時には、作業員はボイルオフガスにさらされる可能性があり、安全な作業環境が確保できないおそれがある。特に、ケーブル５０８をポンプコラム５０５から引き上げるとき、液化ガスに接触していたケーブル５０８は非常に低温であり、ケーブル５０８の取り扱いには危険を伴う。
【００１０】
そこで、本発明は、潜没式ポンプのポンプコラムへの搬入およびポンプコラムからの引き上げ時に、ボイルオフガス（ＢＯＧ）のポンプコラムからの放出を防止するために使用されるパージガスの量を削減することができ、さらには安全な作業環境を構築できるポンプ設置装置を提供する。また、本発明は、そのようなポンプ設置装置を用いて、潜没式ポンプをポンプコラム内に設置する方法、および潜没式ポンプをポンプコラムから取り出す方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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