ローディングアームは、柔軟性を確保するために剛性配管とスイベル ジョイントで構成される連結パイプ システムを通じて、液体または液化ガスをあるタンクから別のタンクに移送することを可能にします。
トラック輸送タンクまたは鉄道輸送タンクへの積み込み、またはそこからの積み込みには、トップローディングアームまたはボトムローディングアームが必要です。船舶またははしけへの積み込み、またはそこからの積み込みには、マリンローディングアームが必要です。
上部と下部のローディングアーム
- 上部および下部ローディングアームの一般的な特徴
どちらのタイプのローディングアームも、通常3本のパイプで構成されており、それぞれインナーアーム、アウターアーム、ドロップパイプと呼ばれます。サイズは2インチから6インチまであります。これらの3本のパイプはスイベルジョイントで接続されます。スイベルジョイントは、必要な柔軟性を提供するために必要です。ローディングアームは、タンカーへの積み込みまたは積み下ろしに必要な作業範囲を確保するために展開され、逆に縮むと、駐車または保管のための最小限のスペースを確保します。どちらのタイプのローディングアームも、柱に取り付けることも、プレートを介して既存の壁に取り付けることもできます。鋼管の重量があるため、バランス調整が必要です。アームのバランス調整は、カウンターウェイトまたはスプリングバランスシリンダーによって行われます。
トップローディングアーム
トップローディングアームは、道路タンカーや鉄道タンカーへの積み込みや積み下ろしに使用されます。積み込みや積み下ろしは、タンカー上部のマンホールから行われます。トップローディングアームは、蒸気プレート、テーパーハッチプラグ、膨張式ハッチシールなどの特別に設計およびエンジニアリングされたコンポーネントを使用すると、タイトフィル、蒸気回収、海洋およびその他の用途にも使用できます。[1] 製品の性質（危険ではない、有毒な蒸気がないなど）に応じて、接続は「オープン」になる場合があります。これは、マンホールが密閉されていないことを意味します。「半密閉」接続は、タンカーのマンホールのコーンによって行うことができます。すべての危険物および有毒物には「密閉」接続が必要です。この接続は、タンカーの上部へのフランジによって行われます。コーンには、蒸気が大気中に放出されるのを防ぐために蒸気ホースを装備することができます。ローディングアームをより人間工学的に、より効率的にするためのアクセサリが多数用意されています: プレスダウンシステム、空気圧式上下システム、トップレベルコントロール、安全ブレークバルブ、パージ、ドレインなど。
ボトムローディングアーム
このタイプのアームは、道路/鉄道タンカーの底部、後方、または側面からの荷降ろしに使用されます。接続位置はパイプの長さに影響します。例えば、後方接続の場合は、側面接続よりも長いアームが必要になります。このタイプのローディングアームは、フランジ、ねじ、またはドライディスコネクトなどのクイック接続カプラを使用して接続できます。また、トップローディングアームと同様に、ボトムローディングアームにも取り付け可能なアクセサリが多数あり、人間工学に基づいた作業性と効率性を高めることができます。
船舶用ローディングアーム
船の積み下ろしには、喫水、潮汐、風向などの船の動きに追従するホースまたはローディングアームが必要です。マリンローディングアームは、船と陸間の液体輸送において、ホースに比べて大幅に性能が向上します。これは、操作が簡単で人間工学に基づいた設計であり、耐用年数が長く、製品の流出や汚染を伴わずに緊急時の排出が可能だからです。
上部ローディングアームと下部ローディングアームと同様に、マリンローディングアームは、柔軟性を確保するために剛性配管とスイベルジョイントで構成されるシステムです。OCIMF（石油会社国際海洋フォーラム）とASMEは、強度計算、作業範囲、付属品に関するガイドラインを策定しています。ただし、ローディングアームの設計はこのガイドラインには含まれておらず、個々のメーカーに委ねられています。
- 船舶用ローディングアームの異なる設計
この製品ラインは固定されたスタンドポストまたはライザー上に設置され、内側アームと外側アームで接続されています。どちらのアームも可動式です。鋼管の重量のため、バランス調整が必要です。マリンローディングアームのバランス調整は、回転するカウンターウェイトによって行われます。カウンターウェイトは、剛性パンタグラフを介して内側アームと外側アームに接続されています。小型のローディングアームは手動で操作できますが、大型のものは油圧式です。
製品ラインは自立型、または独立した支持フレーム上に設置することができます。スイベルは製品ラインの重量、アーム内の液体、そして風力を吸収するのに十分な強度を備えているため、海洋ローディングアームは自立型構造として構築できます。現在では、LNGや腐食性の高い液体の輸送に求められるように、海洋ローディングアームは独立した支持フレーム上に設置することも可能です。
最近、対称設計によって船舶用ローディングアームの設計が大幅に改善されました。この新しいコンセプトは、あらゆる状況下でスイベルジョイントにかかる力が均等に分散されること、構造内の力が低減されること、ローディングアームの重量が軽減されること、そして構造を大幅に強化することなく作業範囲が広くなるなど、多くの利点をもたらします。対称設計は、その有効性と信頼性が実証されています。対称設計は、独立した支持フレームを必要とする船舶用ローディングアームにも適用できます。
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船舶に接続された2本の海洋ローディングアーム
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船舶に接続された海洋ローディングアーム
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長い船外機を備えた船舶用ローディングアーム
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船舶に接続された海洋ローディングアームの航空写真
参考文献
- ^ 「トップローディングアーム」OPWエンジニアードシステムズ. 2020年6月30日閲覧。
さらに読む
- MKS Sastry、Larry Haynes Seekumar、(2012)「船舶用ローディングアームのリアルタイム監視および制御の自動化」、Journal of Engineering, Design and Technology、第10巻、号数: 2、Emerald、記事番号: 17020853
