用于在设施之间输送介质的输送系统

技术领域

本发明涉及用于在设施之间输送介质的一种输送系统。具体地，本公开涉及包括输送滑架的输送系统。

背景技术

背景描述包括可以有助于理解本发明的信息。这并不意味着这里提供的任何信息都是现有技术或者与目前要求保护的发明相关，这也并不意味着具体地或隐含地引用的任何出版物都是现有技术。

输送系统包括设置在浮动或非浮动设施(诸如船只、船舶、储存罐等)上的各种支撑结构，以用于为输送装置(诸如管道、软管、歧管等)提供支撑。所使用的输送装置可以取决于输送的介质和其他操作因素而不同。此外，输送装置能够方便地输送或接收诸如液体、液化气体、压缩气体和流态化无定形固体等介质。所使用的输送支撑结构取决于各种操作条件，诸如环境条件、位置、水体深度、输送的介质的类型和性质、在其间进行输送的设施的类型等。输送支撑结构为输送装置提供支撑，以便在各个设施之间高效地且容易地输送或接收介质。

在一种相关技术中，描述了一种用于输送液化天然气和/或电力的输送系统和方法，其中示出了浮动的半潜式输送结构。该浮动结构系泊在停靠站、码头或系泊装置上，该输送系统还设置有位于浮动结构与输送结构之间的连接结构，该连接结构包括能够对浮动结构的外壳产生牵引力的机械连接布置。尽管人们认为该输送系统可以确保长时间连续输送液化天然气和/或电力，但是该公开并没有公开在恶劣天气条件下保持安全输送的任何规定，这是输送系统的固有问题。

在另一种技术中，描述一种在海上运载船舶卸载系统中使用链状柔性管件来输送低温流体的系统。所使用的输送结构称为插入式支撑结构，其进行引导以便于管道套管与歧管法兰对准。然而，这种类型的支撑结构无法支撑流体输送系统的全部部件，以实现浮动单元(FSRU或FSU)与浮动或非浮动设施之间的连续输送。此外，该支撑结构也未提供从管道套管到其他输送结构的载荷传递的规定。

在另一种技术中，描述了一种搭接系统(tie-in system)，以将输送管道搭接到支撑单元。该搭接系统用于与海洋设施(诸如船只、海上或陆上支撑单元和海运码头)上的处理系统连接的浮动的和/或水下的柔性管道以及软管或空中软管。斜槽装置附接到支撑单元并且容纳输送管道。搭接装置连接到支撑单元上的搭接构件，以便将来自输送管道的张力载荷传递到支撑单元。

在另一种技术中，描述了一种用于系泊浮动船舶的设备，该设备包括半潜式浮动船坞、单点系泊系统和至少一个刚性臂。刚性臂枢转地附接到半潜式浮动船坞和单点系泊系统中的一者，并且通过至少一个张力构件悬挂在半潜式浮动船坞和单点系泊系统中的另一者上。

在另一种技术中，描述了一种用于系泊浮动船舶的设备，该设备包括半潜式浮动船坞、单点系泊系统和至少一个刚性臂，其中，刚性臂枢转地附接到半潜式浮动船坞和单点系泊系统中的一者，并且通过至少一个张力构件悬挂在半潜式浮动船坞和单点系泊系统中的另一者上。刚性臂以刚性方式系泊船舶，并且允许系泊装置充分运动，以使得在波涛汹涌的海面中流体能在船舶和接收码头之间输送。然而，该公开未说明支撑臂与输送管线之间的连接结构。此外，该管线仅在紧急释放或快速连接的情况下才有用，该公开也未公开不同部件和管道在支撑臂之间的接入。

在另一种技术中，描述了一种水下低温管路系统，其示出了用于在结冰水域中使用的水下液化天然气管路系统，以在陆上生产或储存设施与海上船舶之间输送液化天然气。管路在多个间隔开的位置处锚固到框架。该系统优选地以模块化的方式制造，并且在现场组装。细长框架锚固到土层以承受管路的轴向载荷，然而，该公开并没有公开整个管道区段都位于框架内部，诸如膨胀接头位于框架外部。此外，框架可以支撑水平管线，但是未提供对可以在浮动单元中延伸的竖直管道区段的支撑的规定。

在又一种技术中，描述了一种用于在运载船舶与岸上装置之间输送流体产品的系统。用于输送流体产品的系统描述了一种输送布置，该输送布置主要包括：一个连接模块，在一端处与船舶的歧管联接；以及柔性输送管道，与每个模块相关联并且优选地采用柔性低温管线的形式。柔性输送管道在一端处永久地固定到置于主平台上的门架，而另一自由端可以连接到位于连接模块的另一端处的连接器，因此该连接器仅适于在浮动结构附近附接柔性管道，并且不支撑任何自由的竖直柔性管道。此外，该系统未提供用于为船舶的歧管与柔性管道之间的移动提供支撑或补偿的规定。

目前可用的概念明显没有考虑到与低温或高压输送情况相关的一系列挑战，也没有考虑到与浅水或永久性连续流体输送有关的一系列挑战。由于环向应力和轴向应力引起的内部压力的变化，使得管道中产生很大的力，并且该力可能会对潜在的法兰连接部或弯曲部造成损坏。此外，对于低温输送系统来说，热收缩是显著的，并且如果在设计中不对此加以考虑，可能会对结构造成损坏。此外，紧急释放系统的可释放部分可能会损坏船舶外壳和/或位于柔性管道的自由端处的部件，或者可能产生足够的热来点燃气态蒸汽。同样的挑战还涉及例如由于海洋气象条件恶化或维护而有计划地连接和断开浮动软管。在维护方面，现有技术通常需要专门的脚手架，而该脚手架不足以适当地固定掉落的物体。此外，由于维护脚手架的复杂性，此类脚手架会增加人员受伤的风险。此外，现有技术的输送结构通常需要根据外壳类型、歧管位置、环境条件、水深等对每个项目进行全面定制。

因此，常规技术中使用的输送系统和支撑系统仅限于用于特定的目的，并且不能提供高效且可用于多种应用的支撑结构。此外，布置在供应设施与接收设施之间的输送管线也存在若干问题，但是现有技术未公开用于补偿力、热膨胀-收缩和回流的支撑系统。此外，常规技术中使用的输送管线不能很好地处理加压液体或气体管道温度，并且可能产生各种安全问题。因此，需要一种输送支撑结构，该结构是可靠的并且在任何不利条件下确保输送通过支撑结构的介质的安全性。

发明内容

由于高压应用的加强输送管道重量大、刚度高，本发明特别适用于高压流体用途，并且有利于支撑重量大的输送管线，并且还补偿了由于管道内部的流体压力变化而产生的大的管道应力和移动。

本发明还特别适用于低温用途，这是因为用于低温流体的隔热加强输送管道重量大且刚度高并且面临与热收缩和相关力的吸收有关的挑战。

本发明还特别涉及一种包括输送滑架的输送系统，该输送滑架设置成有利于作为介质的流体在第一设施和第二设施之间连续输送。本发明提供了一种输送系统，该输送系统即使在考虑到恶劣环境条件和输送介质的类型的情况下也有利于介质输送。

本发明的目的是允许介质在第一设施和第二设施之间输送，第一设施可以是浮动设施，诸如(但不限于)船只、船舶、集装箱等，第二设施可以是浮动或非浮动设施。在一实施方式中，第一设施可以是浮动船舶，典型地是设计成用于液化天然气(LNG)或液化石油气(LPG)的储存和/或再气化的浮动储存再气化单元(FSRU)、浮动储存单元(FSU)或运载工具，第二设施可以是浮动单元，诸如半潜式平台、非重力式非浮动的单元、重力式非浮动单元、船只或其他类型的海上或陆上单元以及具有发电站或再气化设施的码头。第一设施和第二设施两者都可以系泊或安装在彼此相距一合适距离处，以便输送介质。

所输送的介质可以是流体，例如(但不限于)高压液体或气体、低温介质、液体、液态气体、气体等。所输送的介质也可以是(但不限于)流态化无定形固体、粉末等。

输送管道配置为使第一设施与第二设施之间流体连通。因此，输送管道可以是适于输送介质的管、管道、软管、柔性管道、柔性软管或管件。

在本发明的一个方面中，描述了一种用于在第一设施(其可以是第二设施)与第二设施(其可以是第一设施)之间输送流体介质的输送系统。输送系统包括第一管道套管、补偿器、第二管道套管、联接组件、输送滑架以及一个或多个管道支撑件。第一管道套管的第一端可以连接到第一设施的歧管，并且第一管道套管的第二端可以连接到补偿器的第一端。第二管道套管的第一端可以连接到补偿器的第二端，并且第二管道套管的第二端部能通过联接组件连接到输送管道的第一端。补偿器可以允许第一管道套管与第二管道套管之间的相对运动。输送管道可以与第二设施流体连接。输送滑架可以包括内侧组件和外侧组件。内侧组件可以包括适于将内侧组件安装到第一设施的第二甲板的一个或多个安装装置。外侧组件可以包括结构框架，该结构框架包括配置为允许第二管道套管、联接组件和输送管道中的一者或多者穿过的内部截面区域。一个或多个管道支撑件可以支撑能穿过输送滑架的内部截面区域的第二管道套管、联接组件、输送管道或其组合。

在一些方面中，联接组件可以是法兰对法兰连接件。在另一个方面中，联接组件可以包括一个或多个法兰、一个或多个阀、一个或多个联接件或其任何组合。在一个方面中，一个或多个联接件可以是(但不限于)紧急释放联接件(ERC)、快速连接和断开联接件(Quick Connect and Disconnect Coupling，QCDC)、手动释放联接件(MRC)或其任何组合。

在一些方面中，补偿器可以是柔性管道、柔性接头、膨胀环或软管。在一实施方式中，补偿器可以是金属补偿器、膨胀环、波纹管或低弯曲刚度的管道。在一实施方式中，所输送的介质可以是高压液体、低温介质等。补偿器可以允许第一管道套管与第二管道套管之间的相对运动。这可以防止作用于管道柱(包括输送管道)上的力的载荷传递到第一设施的歧管。通过引入补偿器，作用于补偿器的一侧上的力可以不明显地传递到另一侧。然而，在没有补偿器的情况下，即使材料由于温度变化而轻微收缩，也可能在弯曲部和支撑件中产生大的应力和聚集。

在一些方面中，第一管道套管可以包括刚性管道或柔性管道。在其他方面中，第一管道套管可以是适于将柔性补偿器连接到设施的歧管的法兰、焊接连接件或任何其他类型的连接装置。

在一些方面中，第二管道套管可以包括刚性管道或柔性管道。在其他方面中，第二管道套管可以是法兰、焊接连接件或任何其他类型的连接装置，其适于通过联接组件将柔性补偿器连接到输送管道的第一端。

输送管道可以通过管道支撑装置由输送滑架刚性地支撑，但是振动和移动仍然会从管道支撑件的一端传播到另一端，从而可能在第一设施歧管中产生应力。

在没有移动和力的任何补偿手段的情况下，将管道段锚固在两个位置中可能由于热收缩、压力或任何其他此类事件而在这两点之间的管道段中产生大的应力。因此，在存在补偿器的情况下，避免了此类应力。此外，可能发生在补偿器的任一侧上的压力波动事件可以不显著影响位于补偿器的任一侧上的管道和支撑件。

此外，补偿器可以补偿由于输送管线中的热膨胀或热收缩产生的力，并且防止介质回流。在一个示例性实施方式中，介质可以是加压液体、半液体或气体，介质的温度在输送期间可能升高，并因此可能使管道膨胀。膨胀和收缩可以使输送管道变脆。补偿器可以包括(但不限于)隔热屏、真空护套、真空屏障、支撑结构等形式的轴向或横向补偿器。在一个方面中，补偿器可以是金属柔性补偿器或硬管补偿器，以防止可能由于热收缩和热膨胀而产生的过大的应力和力。

在一个方面中，输送滑架可以是格状结构输送滑架，并且可以包括位于距输送滑架的下部基座一个或多个高度水平处的一个或多个作业平台(access platforms)，以便能够检查和维护外侧组件和内侧组件。一个或多个作业平台能在输送滑架的下部基座与顶表面之间上下移动。在一个方面中，作业平台能朝向外侧组件的外周边折叠和/或滑动。在必要的情况下，作业平台还可以是能通过螺栓布置或者通过能朝向外侧组件的侧部折叠进行现场拆卸。在一个方面中，格状结构可以用网状物或网状结构包裹，以便捕获任何掉落的物体。在一个方面中，网状物或网状结构可以装配或连结到结构框架的边缘，以便在相对于作业平台的战略性高度水平处覆盖结构框架的截面区域，从而作为安全措施来保护任何人免于落水。

在一个方面中，管道支撑件可以包括固定地附接到输送滑架的一个或多个结构构件。结构构件可以包括垂直地焊接到基板的一个或多个支架。基板和一个或多个支架在一端上可以焊接或螺栓连接到输送滑架的表面，并且在另一端上可以焊接或螺栓连接到第二管道套管。每个结构构件都可以焊接或螺栓连接到夹持第二管道套管的双层板。在一实施方式中，管道支撑件可以螺栓连接或焊接到输送滑架的外侧组件的表面。在一实施方式中，管道支撑件可以置于例如布置在输送滑架的顶表面上的隔热支承件(dehonit bearing)上，以便将输送滑架与第二管道套管热隔离。

在一个方面中，钟形嘴件可以附接到输送滑架，钟形嘴件可以允许输送管道穿过。钟形嘴件可以限制输送管道的弯曲半径。在另一个方面中，钟形嘴件可以固定地附接到输送管道并且可释放地连接到输送滑架。

在一个方面中，输送管道可以装配有弯曲加强件，或者弯曲加强件可以整合到输送管道结构中或作为套筒安装在输送管道结构的外部上。弯曲加强件可以限制输送管道的弯曲半径。

在一个方面中，一个或多个浮力元件可以连接到钟形嘴件。在一实施方式中，一个或多个浮力元件可以连接到输送管道。在一实施方式中，浮力元件可以连接到联接组件的可释放部分。

在一个方面中，安装装置可以包括多个支架。

在一个方面中，第一管道套管可以由安装在第一甲板上的管道套管支撑装置支撑。在一个方面中，管道套管支撑装置可以沿着管道套管的长度平行于第一甲板的表面滑动地移动。

在一个方面中，输送滑架可以包括绞盘系统，用于在联接组件脱离之后拉入输送管道。在一个方面中，绞盘系统可以包括防坠落装置，以在联接组件脱离时限制输送管道的坠落速度。在一个方面中，绞盘系统可以安装在第二甲板上。在一个方面中，绞盘系统还可以包括用于使联接组件重新接合的导引系统。在一个方面中，导引系统可以是销与套筒系统(pin and collar system)或链式升降系统(chain hoist system)。

在一个方面中，第一甲板和第二甲板可以处于不同的高度水平处。在一个方面中，第一甲板和第二甲板可以处于相同的高度水平处。

本发明还涉及一种通过输送系统在第一设施与第二设施之间输送介质的方法。介质可以穿过设置在第一设施的第一甲板上的歧管，从第一管道套管，穿过补偿器、第二管道套管和输送管道，输送到第二设施。第二管道套管可以通过联接组件连接到输送管道。输送管道能与第二设施流体连接。第二管道套管、联接件和输送管道穿过输送滑架。补偿器可以配置为允许第一管道套管与第二管道套管之间的相对运动。输送滑架可以包括内侧组件和外侧组件。内侧组件可以通过一个或多个安装装置安装到第一设施的第二甲板，并且外侧组件可以包括：结构框架，包括使第二管道套管、联接组件和输送管道中的一者或多者穿过的内部截面区域；以及一个或多个管道支撑件，可以支撑穿过输送滑架的内部截面区域的第二管道套管、联接组件、输送管道或其组合。

附图说明

现在将通过附图来描述本发明：

图1示出了根据本公开的实施方式的用于介质的输送系统。

图2a示出了根据本公开的实施方式的输送系统的简化侧视图。

图2b示出了根据本公开的实施方式的输送系统的立体图。

图2c示出了根据本公开的实施方式的输送系统的侧视图，其中作业平台位于内侧组件中。

图3示出了根据本公开的实施方式的具有绞盘系统和防坠落系统的输送系统的侧视图。

图4示出了根据本公开的实施方式的具有用于链式升降导引系统的升降吊耳的输送系统的前视图。

图5示出了根据本公开的实施方式的具有导引系统的输送系统的前视图。

图6a示出了根据本公开的实施方式的输送系统的俯视图。

图6b示出了根据本公开的实施方式的输送滑架的顶部部分的立体图。

图7示出了根据本公开的实施方式的格状结构输送滑架的立体图。

具体实施方式

本发明具有多种修改和多个实施方式，并且在附图中示出并将在详细描述中详细地描述具体实施方式。然而，应理解，本发明并不限于具体实施方式，而是包括落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同替代和变型。本文中的描述仅是通过实例和说明的方式进行。

在下文中，将参考附图详细地描述本发明。

本申请中使用的术语仅用于描述具体实施方式，并且不用于对本发明进行限制。除非上下文另有明确规定，否则单数表达包括复数表达。在本申请中，术语“包括”或“具有”等用于表明存在说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或增加。

可以使用术语第一、第二等来描述各个部件，但是部件不应受这些术语的限制。该术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开。

具体实施方式后跟的描述充分公开了本文中提供的实施方式的总体性质。应理解，本文所使用的措辞或语言是为了描述而非限制的目的。因此，尽管本文中的实施方式是根据优选的实施方式来描述的，但是本领域技术人员应理解，可以在本文中描述的实施方式的本质和范围内进行修改来实践本文中的实施方式。

图1示出了根据本发明的一实施方式的用于流体的输送系统。如图1中所示的输送系统100公开了第一设施102，第一设施可以是供应设施，诸如(但不限于)浮动船舶(典型地为船只)、浮动储存器和/或运载船舶。第一设施102可以是(但不限于)设计成用于储存液化天然气(LNG)或液化石油气(LPG)和/或使液化天然气或液化石油气再气化的再气化单元(FSRU)、浮动储存单元(FSU)、运载工具。在一替代实施方式中，第一设施102可以是非浮动设施。此外，流体输送系统100包括第二设施104，第二设施可以是接收设施。第二设施可以是浮动单元，诸如(但不限于)半潜式平台、非重力式非浮动的单元、重力式非浮动单元、船只或其他类型的海上或陆上单元。在一实施方式中，第一设施102和/或第二设施104还可以包括具有发电站或再气化设施的码头。第一设施102和第二设施104两者都可以系泊或安装在一地点处或附近，该地点可以是所输送流体的市场或销售处。介质可以是通过一个或多个输送管道106在第一设施102和第二设施104之间输送的流体，输送管道可以使用诸如(但不限于)输送滑架108的支撑结构组件来支撑。输送滑架108可以设置在第一设施102和第二设施104中的一者或两者上。至少一个输送管道106流体连接在第一设施102与第二设施104之间。

在一实施方式中，输送滑架108安装成以省力方式将其从一个设施运输到另一个设施。此外，该可运输性还实现为对设施的结构影响最小，从而避免结构变形或损坏。在一实施方式中，输送滑架108可以附接到设施的甲板。

在一优选实施方式中，输送滑架108是格状结构输送滑架108。在一实施方式中，输送滑架108的重量范围为大约5吨至10吨。在一可能的实施方式中，输送滑架108可以在20英尺的集装箱中运输，并且通过使用货运起重机安装到设施。因此，格状结构输送滑架108是易于运输的、可操纵的且可重新安装的结构。输送滑架108可以是足够轻的，以便通过第一设施102和/或第二设施108上的起重机升高，从而可以容易地在现场进行安装。

图2a示出了根据本发明的一实施方式的输送系统的简化侧视图。如图2a中所示的第一设施102具有两个甲板202和222。在一实施方式中，甲板202和222中的一者或两者是结构加强的，以直接或间接支撑输送系统100的一个或多个组件的载荷。在一实施方式中，甲板202和222相互设置在不同的高度处，或者设置在相同的高度上。在一实施方式中，一个甲板可以是结构加强的以用于载荷承载，以便传递管道套管206、211、联接件212和输送管道106的载荷。在一实施方式中，甲板202和222可以使用(但不限于)支架、支柱、金属框架等进行结构加强，以便提高载荷承载能力并且支撑如本文中所述的输送系统100。甲板202和222可以由诸如(但不限于)木材、金属、合金、聚合物材料或其组合等的材料制成。

在一实施方式中，输送滑架108的内侧组件可以包括可拆卸地安装到甲板222的一个或多个安装装置216。安装装置216还可以包括螺母和螺栓、支架和/或本领域通常已知的任何其他紧固装置。如图2a中所示，第一甲板202支撑管道套管206，该管道套管的一端与第一设施102的歧管208连接。在甲板202上设置有滑动支撑件形式的管道套管支撑装置204，该滑动支撑件通过使管道套管与甲板202的表面保持平行，而使得管道套管206能沿管道套管206的长度自由地轴向移动。管道套管支撑装置204支撑管道套管206，并且允许管道套管206的热膨胀和热收缩以及/或者管道套管206的任何其他移动。管道套管206的另一端连接到补偿器210。在一实施方式中，补偿器210是(但不限于)金属补偿器、具有低弯曲刚度的管道、柔性管道、柔性接头、膨胀环、软管或波纹管。在一示例性实施方式中，所输送的介质可以是高压液体、低温流体、液体、液态气体等。因此，补偿器210可以补偿由于管道套管206中的热膨胀或热收缩而施加的力，并且可以防止介质回流。

在图2a、图2b、图2c和图3中，管道套管206示出为管道段，但是在其他实施方式中可以是允许补偿器210连接到歧管208的法兰、焊接连接件或任何其他类型的连接装置。

在一示例性实施方式中，流体介质可以相对于大气压力处于加压状态，因此，输送流体介质可能会增加处理管道和管道套管206、211的温度。由于温度差异，管道套管206、211可能膨胀。膨胀和收缩可能会在管道套管206、211和支撑结构中产生高的应力。在高压输送系统中，由于内部压力变化大，处理管道和管道套管206、211中的环向应力和轴向应力可能发生大的变化。这一应力可能使管道伸长，并且在两端固定的情况下可能会潜在地损坏法兰连接部、弯曲部或支撑结构。补偿器210配置为避免将作用于补偿器210的一侧的大的力传递到另一侧。

此外，补偿器210配置为允许第一管道套管206和第二管道套管211之间的相对运动。这避免了作用于第二管道套管211上的力的载荷从输送管道106传递到第一设施102的歧管208。补偿器还避免了由热收缩或膨胀和/或内部压力产生的载荷在管道套管206、211之间传递。补偿器210可以防止作用于输送管道106上的力的载荷传递到第一设施102的歧管108。通过引入补偿器210，作用于补偿器210一侧上的力的大部分可以不传递到另一侧。在没有补偿器210的情况下，即使材料由于温度变化而轻微收缩，也可能在弯曲部和支撑件中产生大的应力和聚集。在没有补偿的情况下将管道段刚性地固定在两个位置中可能会在这两个点之间的管道段中产生大的应力。管道支撑件214和位于设施102上的歧管208构成两个这种刚性锚固件，但是由于补偿器210的补偿，而避免了由于管道伸长或收缩在歧管或管道支撑件中产生大的应力。此外，任何小的移动和/或振动都可以传递通过管道支撑件204到第一管道套管206，这可能会在第一设施102的歧管208中产生应力。补偿器210可以限制可能发生在补偿器210的任一侧上的压力波动事件的影响，从而使该压力波动事件不会显著影响位于补偿器210的任一侧上的管道和支撑件。

此外，补偿器210还可以包括(但不限于)隔热屏、真空护套、真空屏障、支撑结构等形式的轴向或横向补偿器。在一实施方式中，补偿器210是金属柔性补偿器或硬管补偿器，以防止受到可能由于介质的热收缩和热膨胀而产生的过大的应力和力的影响。来自输送管道106的力可以由输送滑架108支撑，并且管道支撑件214可以视为固定端部支撑件。第一管道套管206可以连接到设施102的歧管208，其中歧管208可以刚性地锚固到第一设施102，并且也可以视为固定端部支撑件。补偿器210配置为改变管道端部支撑件的边界条件的性质，其中，端部支撑件从两端(即在管道支撑件214和歧管208处)都是固定端部支撑件改变为一端具有固定端部支撑件，而另一端在与补偿器210的连接位置处具有滑动销支撑件204。

关于由在联接组件212的第一端部和第二端部的中心线之间绘制的直线限定的轴线A，补偿器210可以以0度至180度的角度布置。这一对准提高了补偿器210补偿、移动或未对准的能力。

在一实施方式中，歧管208是(但不限于)法兰歧管208，该法兰歧管可以将设施102的出口或入口与管道套管206流体连接。在一实施方式中，管道套管支撑装置204可以以滑动的方式将管道套管206支撑在与甲板202附接的通路上，使得该管道套管可以在甲板202的表面上沿管道套管206的长度移动。在一实施方式中，当加压介质或低温介质输送通过管道套管206时，由于温差或者第一设施102内部的压力、管道套管206内部的压力与大气压力之间的差异，管道套管206可能产生张力或移动，这可以使得管道套管206相对于甲板202移动或膨胀。能滑行地或滑动地连接到甲板202或者能滑行地或滑动地连接到管道套管206的管道套管支撑装置204可以在通路等上滑动穿过管道套管206的长度以补偿管道套管206中的移动或膨胀，从而防止管道套管206受力或损坏。

管道套管206的另一端流体连接到补偿器210的一端。补偿器210的另一端流体连接到第二管道套管211。然后，第二管道套管211通过一个或多个管道支撑件214进入输送滑架108的结构框架220。第二管道套管211通过联接组件212连接到输送管道106。输送管道106提供第一设施102与第二设施104之间的流体连接，以便输送诸如(但不限于)高压液体或气体、低温介质、液体、液态气体、气体等流体。补偿器210补偿由于管道套管211中所输送流体的温度或压力变化过大而产生的力、热膨胀或热收缩、回流等。

例如，如图2a中所示，管道套管211可以包括管道段，但是在其他实施方式中可以是法兰、焊接连接件或任何其他类型的连接装置，以允许补偿器210通过联接组件212连接到输送管道106。

可能会有轻微的移动和振动从输送管道106穿过管道支撑件214传递到位于上方的管道段，而补偿器210可以减轻由这种移动和振动引起的任何有害影响。此外，在补偿器210的两侧上发生的压力波动事件都不会对与限制此类事件的影响的补偿器相邻的管道和支撑件造成太大影响。

在加压流体的情况下，储存加压流体的容器与输送管道106之间的压力水平可能不匹配，这可以使得温度和/或压力升高或降低。因此，输送管道106和其他管道套管211可能膨胀或收缩。因此，补偿器210可以补偿由加压流体施加的过大压力，并且防止输送管道106和管道套管206、211塌陷或损坏。因此，补偿器210降低了联接组件212脱离的风险。补偿器210充当安全机制，以确保在输送流体期间联接组件212不会错误地脱离。在一实施方式中，管道套管206、211之间或两个刚性管道支撑件之间的每个连接件都可以包括位于它们之间的补偿器，以便吸收管道段的任何收缩、膨胀和/或未对准。

在另一实施方式中，输送滑架108是格状结构输送滑架。输送滑架108可以限定为具有两个部分或区域，即内侧组件和外侧组件。如本文中所述，内侧组件位于第一设施102的内侧，并且可以安装到甲板222。输送滑架108的外侧组件由结构框架220限定，该结构框架形成输送滑架108的外周边，并且为管道套管211、联接组件212、输送管道106或其任何组合提供通道和支撑。

输送滑架108优选地通过安装装置216定位并安装到甲板222，使得外侧组件的力和移动直接传递到第一设施102的载荷承载结构或结构加强甲板222。此外，安装装置216提供输送滑架108的外侧组件与内侧组件之间的足够的距离。

此外，输送滑架108的外侧组件的结构框架220包括一个或多个作业平台213，该一个或多个作业平台可以是由网状材料制成的水平平台(如图2a中所示)，并且该水平平台在中心具有圆形孔口以作为管道套管211的第二区段、联接组件212、输送管道106或其任何组合的通道。在一实施方式中，作业平台213的圆形孔口的直径足够大以防止管道套管211、联接组件212或输送管道106与作业平台213发生任何碰撞。在一实施方式中，在圆形孔口的周边中可以设置有柔性环，以补偿管道套管211的移动。在一实施方式中，作业平台213设置在距输送滑架108的下部基座不同高度水平处。在一实施方式中，作业平台213的高度水平可以根据需要手动或自动地改变，或者可以根据需要使作业平台保持在位。作业平台213可以通过平台接入部接近，该平台接入部诸如为设置在安装装置216之间或旁边的空间中的梯子或阶梯228(如图2c中所示)。在一实施方式中，为了捕获任何松的组件、设备或零件，可以在不同的高度水平处设置包裹或覆盖输送滑架108的整体或一部分的网状结构或网状物。

在一实施方式中，作业平台213可以是可折叠的，使得平台可以朝向内侧组件折叠，以便产生拉动需要更多操作空间的组件或斜槽的更多空间。作业平台213可以包括能在打开位置中锁定的一个或多个铰接部，并且铰接部可以通过杠杆或本领域已知的任何机构来致动以关闭。作业平台213可以处于折叠位置中，并且在安装联接组件212期间依次打开。

在一实施方式中，每个作业平台213都具有舱口和梯子，梯子可以将一个作业平台213连接到另一个作业平台，并且可以通过梯子穿过舱口进入。为了从输送滑架108的外侧组件的内部接近作业平台213，人可以使用梯子穿过舱口。

在一实施方式中，作业平台213可以通过一对支架固定到甲板222。在一实施方式中，作业平台213可以在输送滑架108的顶端218和底端219之间相对于彼此上下移动，以接近输送滑架108的外侧组件。

在一实施方式中，作业平台213可以使用升降机组件或包括(但不限于)液压装置、缆线驱动器、滑轮、电机等的机构来上下移动。在一实施方式中，作业平台213的网状结构可以由适于使网状平台具有足够的刚度以承受一重量的材料制成，该重量为可能站在作业平台213上的检查输送滑架108的内部截面区域内的联接件和管道结构的一人或多人的重量。

图2b示出了根据本发明的一实施方式的输送系统的立体图。参考图2b，可以看到多于一个的第一设施货物管道207，每个第一设施货物管道的端部都具有固定地支撑在甲板202上的歧管208a、208b、208c。甲板202可以通过梯子或阶梯可接近地连接到该设施的甲板222。从每个歧管208中输送的流体介质随后流到与补偿器210连接的管道套管206中。然后，介质从补偿器210穿过第二管道套管211，进入输送滑架108a、108b中，并且通过联接组件210连接到输送管线106a、106b。在一实施方式中，当第二管道套管211从输送滑架108的顶表面进入输送滑架时由一个或多个管道支撑件214支撑。管道支撑件可以具有水平臂或臂支撑件形式的结构构件，其在一端上连接到输送滑架的框架，并且在另一端部上联接到第二管道套管211。结构构件可以由焊接到垂直支撑臂支架604的一个或多个水平基板制成。结构构件可以在一侧上焊接或螺栓连接到输送滑架108的外侧组件的结构框架220，并且结构构件可以焊接或螺栓连接到第二管道套管211的外层。在一实施方式中，结构构件可以在一端上焊接到双层板，该双层板可以从相对两侧夹持第二管道套管211。在一实施方式中，结构构件可以是液压致动臂，这可以使得双层板能从两侧或更多侧将第二管道套管211夹持在其间。在一实施方式中，可以使用焊接或螺栓连接将管道支撑件联接到第二管道套管211。

支撑臂的结构构件可以是MSH型材、H型梁、工字梁或任何其他结构构件。

在一实施方式中，管道支撑件可以通过布置在输送滑架108的顶端218的表面上的隔热支承件附接到输送滑架108的结构框架220。本质上，管道支撑件214通过使用隔热支承件与输送滑架108热隔离，以防止第二管道套管211与输送滑架108之间的任何热交换，从而避免输送滑架108和/或第一设施102上的低级钢脆化。

如图2b中所示，输送滑架108在下端处固定有允许输送管道106穿过的钟形嘴件(bellmouth)226。钟形嘴件226限制输送管道106的弯曲半径。在一个实施方式中，钟形嘴件226固定地附接到输送管道106，并且可释放地附接到输送滑架108。在一实施方式中，钟形嘴件226在释放时可以跟随输送管道106，并因此可释放地附接到输送滑架108。由于高摩擦载荷、高接触压力和/或倾斜角，并且还因为使用滑轮和绞盘系统314的组合(其中线材呈S形状)拉动输送管道106穿过格状结构输送滑架108，使得输送管道106在被拉入期间可能会磨损。在这一构造中，横向的冲击力和摩擦力可以由钟形嘴件226和输送滑架108承受，而不由输送管道106承受。

在一实施方式中，格状结构输送滑架108可以包括填充有聚四氟乙烯、辊或类似材料的导引缝，该导引缝底部宽且顶部较窄。通过在格状结构输送滑架108的底部处添加辊或弯曲板以在拉动期间在钟形嘴件226中引导线材。在一实施方式中，在与输送管道106的端部相距一适当距离处安装在钟形嘴件226上的垫眼可以设置用于连接绞盘线材。在一实施方式中，除了绞盘线材外，还可以包括连接到输送管道106的端部的导引线材，以减少输送管道的扭动和转动。在一实施方式中，钟形嘴件226上的导引板装配到该缝中并且使其朝向顶部(其是联接组件212连接到输送管道106的位置)引导，并且通过螺栓连接使钟形嘴件226固定在位。在一实施方式中，钟形嘴件螺栓连接到液压、机械或绞盘系统，该液压、机械或绞盘系统将输送管道106拉入一最终距离并且对准并封闭输送管道106的法兰与联接组件212的法兰之间的间隙。在一实施方式中，当在钟形嘴件226中拉动时，松螺栓和长螺栓孔与钟形嘴件226的导引件一起用于将法兰更精确地对准。

在一实施方式中，链条-滑轮系统可以用于输送管道106在被拉入时的最后拉伸，其中，链条-滑轮系统锚固到输送滑架108的顶部，并且其链条与输送管道106的端部配件上的一个或多个吊耳附接或者与联接组件212的可释放部分上的吊耳附接。

在一实施方式中，钟形嘴件226可释放地附接到输送滑架108，并且一个或多个浮力元件224连接到钟形嘴件226。浮力元件224设置为在联接组件212脱离之后使输送管道106保持浮动。在一实施方式中，浮力元件224可以设置在联接组件212的可释放端部，以便在联接组件从输送管道106的端部脱离或者联接组件212的可释放部分脱离之后使输送管道106保持浮动。因此，浮力元件224在任何联接组件212脱离的情况下都能使柔性管道106保持浮动。

图2c示出了根据本发明的一实施方式的输送系统的侧视图。如图2c中所示，输送滑架108通过安装装置216附接到甲板222。外侧组件以悬臂的方式位于第一设施102的外侧。安装装置216可以选择为(但不限于)一个或多个支架、包括结构构件的框架结构、或者支架和梁的组合。安装装置216可以在一侧上可拆卸地附接到输送滑架108的外侧组件，并且可以在第二侧上可拆卸地安装到甲板222。如图2c中所示，为了阐述和说明的目的，通过在一侧模糊输送滑架108的外侧结构，示出了从输送滑架108的结构框架220的通道内穿过的第二管道套管211的组件、联接组件212和输送管道106。在一个实施方式中，第一设施102是供应设施，并且设施102上的货物管道系统207朝向设施102的歧管208定向，以继续穿过管道套管206的第一部分。在一实施方式中，歧管208是可连接的歧管，以便与管道套管206的第一端部连接，该管道套管的第一端部可以具有渐缩管或锥形端部形状，以适应设施102上的歧管208与管道套管206的法兰或连接器之间的任何直径差。此外，管道套管206的第二端连接到补偿器210的入口，该补偿器的出口连接到管道套管211的第二区段，管道套管通过管道支撑件214进入输送滑架108的结构框架220。管道支撑件214包括焊接到输送滑架108的最上侧的顶端218的边缘的一个或多个支撑臂，第二管道套管211通过该支撑臂进入输送滑架108的外侧组件的内部截面区域。在一实施方式中，管道支撑件214可以设置在输送滑架108的外侧组件的内部截面区域内，并且焊接到输送滑架108的结构构件。两个竖直支架垂直地焊接到水平基板以形成结构臂，该结构臂在一侧上焊接或螺栓连接到输送滑架108，并且在另一侧上焊接或螺栓连接到双层板，该双层板可以是布置在第二管道套管211的两侧上的竖直板，使得两个竖直板从相对两端将第二管道套管211夹持在它们之间。双层板可以增加第二管道套管211的厚度，从而增加第二管道套管211的强度。管道支撑件214的水平基板通过隔热支承件螺栓连接到输送滑架108的顶端218表面的边缘，以便将输送滑架108与第二管道套管211热隔离。在一实施方式中，多个管道支撑件214可以附接到位于输送滑架108的顶端218处的顶部方形表面的对角端，以将第二管道套管211夹持在多对双层板之间，从而增加对第二管道套管211的支撑。也可以通过使第二管道套管211的一区段具有大于管道套管211的其余区段的厚度来产生相同的双层效果。在一个实施方式中，多个管道支撑件214可以附接到输送滑架108的顶端218的顶部方形表面的侧部的中心。在一实施方式中，多个管道支撑件214可以在输送滑架108的通道内附接到输送滑架108的格状结构框架。

此外，管道套管211的第二区段通过联接组件212联接到柔性的输送管道106。本文中使用的联接组件212可以选择为以下项中的一个或多个：快速连接和断开联接件(QCDC)、手动释放联接件(MRC)、紧急释放联接件(ERC)、法兰等，但是不限于此。

输送管道106穿过附接到输送管道106的钟形嘴件226离开输送滑架108。在一实施方式中，可以设置有在钟形嘴件226中的弯曲限制器，以限制输送管道106的弯曲半径，从而避免损坏或疲劳输送管道。在没有钟形嘴件的情况下，联接组件212、第二管道套管211和管道支撑件214的尺寸必须设计成能支撑输送管道106的弯曲力矩。因此，钟形嘴件226或弯曲限制器支撑设备，以用于使来自第一设施102的介质安全且可靠地输送到第二设施104，并且承受输送管道106由于水流或海洋移动产生的力和移动。

管道套管211可以安装有减压阀(PSV)，以保护第一设施102与联接组件212之间的封闭容积(shut in volumes)。

对于低压液态气体，压力释放系统确保由于静电放电事件、操作不当或误关阀产生的任何滞留液体不会使压力积聚超过该系统的额定压力。在第一设施102上，安装在第一管道套管206和/或第二管道套管211上的并且/或者作为联接组件212的一部分的压力安全阀(PSV)保护第一设施102的紧急关闭阀(ESDV)外侧的容积和联接组件212的ERC部分内侧的容积。释放的容积将经过现有的一个压力保护管线返回到第一设施102上的最近的货物罐。在第二设施上，压力安全阀保护联接组件212的ERC部分的分离半部与第二设施104上的紧急关闭阀(ESDV)之间可能存在的封闭容积。减压之后的容积可以被引导至分液器(KOD)，该分液器通过排气管线连接到第二设施的现有的一个泄压管线。

对于高压流体，排放系统允许在ESD 2(即启动紧急释放联接件并且将输送管道从输送滑架释放)之前快速减压。排放管道与两个ERC半部的每一侧上的两个隔离阀之间的空间流体连接。

图3示出了根据本发明的一实施方式的具有绞盘系统的输送系统的侧视图。

在一实施方式中，输送滑架108可以包括紧急释放系统(ERS)。联接组件212的紧急释放联接件(ERC)部分设置为位于输送滑架108的结构框架220的内部截面区域内的管道套管211与输送管道106之间的联接件。输送系统100可以包括绞盘系统314，该绞盘系统可以包括绞盘系统314的绳索穿过的滑车或滑轮312，并且该滑车或滑轮连接到联接组件212的可释放部分或输送管道106，以控制由于管道套管211和输送管道106之间的ERC或联接组件212脱离而引起的输送管道106的脱离端部的坠落。在一实施方式中，防坠落装置312可以包括一个或多个线材或绳索，该一个或多个线材或绳索可以与联接组件212的可释放部分上的吊耳402连接或者与整合在输送管道106的端部配件中的套管件上的吊耳连接。当ERC脱离或释放时，防坠落系统314的绳索或线材防止柔性的输送管道106快速地且不受控地落入海中或水中，从而防止输送管道106或联接组件212由于撞击设施102或海或水而损坏。此外，绞盘系统312可以是组合式防坠落系统和升降绞盘，其中，升降绞盘能通过机械、液压或电动操作的滑轮系统回收防坠落绳索或线材，以便回收柔性的输送管道106并且有助于联接组件212的重新接合。

图4示出了根据本发明的一实施方式的输送系统的前视图。输送支撑系统的前视图描绘了安装到甲板222的两个输送滑架108a和108b。在一实施方式中，多个输送滑架108可以安装到甲板222上，以便通过多个输送管道106在设施之间进行输送。在一实施方式中，一个或多个管道支撑件214可以示出为置于在输送滑架108的顶端218的表面上的隔热支承件418上。补偿器210的每个端部配件都具有整合式弯曲部，以允许在一端上连接到第二管道套管206的竖直法兰，并且在另一端上连接到水平管道套管211，这使得管道套管206、211是直管道区段。

图5示出了根据本发明的一实施方式的具有导引系统的输送系统的前视图。在不管第一设施102的如何定向的情况下，输送滑架108都设计成通过导引系统504使联接组件212的连接表面与输送管道106的连接表面平行，该导引系统诸如是(但不限于)附接到联接件212的连接法兰的销与套筒系统502或链式升降系统502。用于连接链式升降系统的吊耳如图4中所示。

在一实施方式中，销与套筒导引系统504连接到输送滑架108的顶端218的上部部分，以拉动柔性的输送管道106穿过钟形嘴件226来重新接合ERC，并因此通过联接组件212将柔性的输送管道106和管道套管211连接。

在一示例性实施方式中，当输送流体时，在紧急情况下，可能需要通过将第一设施102与第二设施104隔离和/或分离来快速断开输送系统100。在联接组件212必须脱离或重新装配的此类紧急情况之后，导引系统504有助于重新接合联接组件212。在一实施方式中，上游和下游的紧急关闭阀防止或减少在第一设施102与第二设施104之间输送的介质的泄漏。

在一实施方式中，紧急关闭阀可以具有打开位置和关闭位置，并且可在紧急释放ERC之前置于关闭位置中，这通常是ESD理念的一部分。

在一实施方式中，联接组件通常很重，并且通常包括由钢或其他坚固且重的材料制造的部件，并因此不具有正浮力。为了在紧急释放之后使联接组件的第二半部和输送管道106保持漂浮在水中，可以将具有足够浮力的浮力和保护模块安装到联接组件。浮力和保护模块还可以提供保护，以避免下游的紧急关闭阀意外打开并确保关键部件在坠落期间不会损坏。此外，浮力和保护装置还由于其外壳具有比钢更软的特性为外壳提供保护，并且避免在坠落期间产生火花的风险。

图6a示出了根据本发明的一实施方式的输送系统的俯视图。如图6a中所示，两对管道支撑件214和作业平台213的网状表面602位于输送滑架108内部。网状表面602可以由金属或刚性材料制成，诸如(但不限于)聚合物、金属合金或其任何组合。网状表面602可以由侧部上的金属栏杆和圆形中心孔口支撑。在一实施方式中，在中心孔口的周边布置有柔性的支撑环(诸如垫圈)。在一实施方式中，中心孔口的直径足够大，以使得管道套管211、联接组件212、输送管道106或其任何组合能够穿过该中心孔口。作业平台213通过诸如螺栓连接到或焊接到输送滑架108的外侧组件的支架的安装装置或者通过诸如螺栓连接到或焊接到输送滑架108的内侧组件和/或甲板222的支架的安装装置安装到外侧组件。在一实施方式中，管道支撑件214设置在输送滑架108的顶端218的表面的对角端处。

图6b示出了根据本发明的一实施方式的输送滑架的顶部部分的立体图。管道支撑件214示出为具有基板608，该基板是平行于输送滑架108的顶端218的表面的水平板。两个支架604焊接到基板608以形成管道支撑件214的一个侧部。管道支撑件在一侧上螺栓连接(如所示出的)或焊接到输送滑架108。在另一侧上，管道支撑件焊接或螺栓连接到双层板610，该双层板是将第二管道套管211夹持在其间的竖直板。

图7示出了根据本发明的一实施方式的格状结构输送滑架的立体图。输送滑架108是由通过焊接或螺栓接合或紧固在一起的金属格制成的格状结构输送滑架108。具有安装装置216的内侧组件可以螺栓连接或焊接到设施222的结构加强甲板。输送滑架108的格状结构允许便于安装、监控和维护安装在输送滑架108的内周边区域内的连接件和支撑组件。

已经参考一些附图和一优选实施方式描述本发明，这仅是为了便于理解的目的而并非具有任何限制，并且本发明包括处于本文中描述的范围内的所有合法发展。

根据实施方式，本文中描述的任何过程的某些动作、事件或功能可以以不同的顺序来执行，也可以添加、合并或完全省略。因此，在某些实施方式中，并非所有描述的动作或事件对于过程的实践都是必需的。此外，在某些实施方式中，动作或事件可以同时进行。

除非另有特别说明，或者在所使用的上下文中另有理解，否则本文中使用的诸如“能够”、“可”、“可能”、“可以”、“例如”等条件语言都是指其通常含义，并且一般旨在传达某些实施方式包括而其它实施方式不包括某些特征、元素和/或步骤。因此，此类条件语言通常不以任何方式暗示特征、元素和/或步骤是一个或多个实施方式所必需的，也不暗示一个或多个实施方式一定包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下确定这些特征、元素和/或步骤是否包括在任何特定实施方式中或者是否要在该实施方式中执行的逻辑。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词，以其通常含义使用，并且以开放的方式包含地使用，并且不排除其他元素、特征、动作、操作等。此外，术语“或”是以其包含性的含义(而不是排他性的含义)使用的，因此，当使用“或”来连接元素的列表时，术语“或”指列表中的一个、一些或全部元素。除非另有特别说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一者”的连接语言应当根据上下文理解为通常用于传达物品、术语、元素等可以是X、Y或Z中的任一者。因此，此类连接语言通常不旨在暗示某些实施方式要求至少一个X、至少一个Y和至少一个Z各自存在。

应理解，在实施方式的上述描述中，为了简化本公开并且有助于理解一个或多个不同的创造性方面，有时将多个特征在单个实施方式、附图或描述中组合在一起。然而，此类公开方法不应被视为反映任何权利要求要求的特征比该权利要求中明确列举的特征多的意图。此外，本文中的具体实施方式中示出并/或描述的任何部件、特征或步骤均可以应用于一个或多个任何其他实施方式或与一个或多个任何其他实施方式一起使用。此外，部件、特征、步骤、或者部件、特征或步骤的组并不是每个实施方式所必需或不可或缺的。因此，本文中公开并在下面要求保护的本发明的范围不应受上面描述的具体实施方式的限制，而应仅通过公正地阅读所附权利要求书来确定。