ローディングアーム

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、あるタンクから別のタンクに液体または液化ガスを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移送、またはそこからの移送には、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移送、またはそこからの移送には、マリン ローディング アームが必要です。

• 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(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) で構成されています。サイズは 2 インチから 6 インチです。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ています。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し、逆に引き込むか、駐車または保管用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。スチールパイプの重量があるため、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と一緒に使用すると、タイトフィル、蒸気回収、海洋などの用途にも使用できます。^[1] 製品の性質（危険ではなく、有毒な蒸気がないことなど）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。タンカーのマンホールのコーンによって「半密閉」接続を行うことができます。すべての危険で有毒な製品には「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、ドレンなどです。

このタイプのアームは、道路/鉄道タンカーの底部、後部、または側面からの荷降ろし用に用意されています。接続の位置はパイプの長さに影響します。たとえば、後部接続では、側面接続よりも長いアームの長さが必要です。このタイプのローディング アームの接続は、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によって行うことができます。また、上部ローディング アームで説明したように、下部ローディング アームに取り付けて、より人間工学的で効果的なものにできるアクセサリも多数あります。

船に荷物を積み降ろしするには、喫水の変化、潮流の変化、風などの要因による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、船と陸の間の液体の移送においてホースよりも大幅に改善されています。これは、操作が簡単で人間工学的であり、耐用年数が長く、製品の流出や汚染のない緊急リリース操作が可能だからです。

上部および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、柔軟性を得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制定しています。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

製品ラインは固定スタンドポストまたはライザー上にあり、内側アームと外側アームで接続されています。両方のアームは可動部品です。スチールパイプの重量のため、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。大型のものは油圧で操作されます。

製品ラインは自立型にすることも、独立したサポート フレームに取り付けることもできます。スイベルは製品ラインの重量、アーム内の液体、風の力を吸収するのに十分な強度があるため、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、海洋ローディング アームは、LNGや腐食性の高い液体に必要な独立したサポート フレーム上に構築することもできます。

最近、海洋ローディング アームの設計は対称設計によって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、構造内の力が小さくなる、ローディング アームの重量が減る、構造を大幅に強化しなくても作業範囲が広くなるなど、多くの利点があります。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、独立したサポート フレームを必要とする海洋ローディング アームにも適用できます。

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  船舶に接続された2つの海洋積載アーム
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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 航空写真

• MKS Sastry、Larry Haynes Seekumar、(2012)「海洋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、Vol. 10 号: 2 Emerald 記事 ID: 17020853