JP2013543824A - ホルダ内部で用いる膨張素材 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
ホルダは閉鎖空間であり、液体貨物を貯蔵するのに適切である。ホルダは、具体的には、液化天然ガス、つまりLNGなどの液化ガスをその蒸気と共に輸送するのに適切である。閉鎖したホルダはホルダ底部壁と、ホルダ上部壁と、ホルダ側壁とを備える。膨張素材は素材壁を備え、素材壁は膨張ガスを含有するために固定容積を有する閉鎖内部空間を画定する。素材壁は素材底部壁と、素材上部壁と、素材側壁とを備える。使用位置では、素材底部壁が液体貨物の自由液面と接して、膨張素材は自由液面上に浮く。
この効果は主に、貯蔵タンク、トラックまたはタンカーに含有される貨物の種類によって異なる。たとえば、自由に移動可能な(低粘性)液体は、タンカーの急なハンドル操作を受けて容易に動いてしまう。液体の前後の移動またはスロッシングによって、さらに衝撃力が生じ、それによってタンカーまたはトラックの横転が加速することもある。
軸の長手方向またはタンクの運転方向における液体のスロッシングまたは振動を防ぐための法的規制によって、一定の限度を超える容積を持つ内部ホルダにバッフル板が取り付けられる。これらのバッフル板は、軸方向の液体運動を低下させるだけであり、軸方向以外の液体運動、たとえば半径方向または接線運動は低減されないか、またはわずかに低減されるだけであるという不利点を有する。さらに、これらの板は、それ自体の質量及び容積を有し、それによってホルダの収容能力が減少する。さらにこれらの板は、通常は、ホルダ内部の内側に固定して取り付けられるため、内部取り付け、検査、修理及び洗浄にはかなりの労働力が必要となる。さらに、ホルダ内部に固定して取り付けた板は、振動する液体の衝撃力及びエネルギの一部をホルダ及びホルダ壁に伝達する。
LNGタンカーまたはキャリヤ(LNG、液化天然ガス)等のガスタンカーは、一般的に、2つ以上のホルダを含有する。ホルダ内では、ガスが大気圧で約マイナス162℃の温度で液体に冷却されて、貯蔵及び/または輸送される。ホルダは、通常は球体である「自立」型であっても、または船体によって直接支持される「メンブレン」型であってもよい。自立型ホルダでは、球体間に空の無駄な空間が多く生じる。そのため、自立型ホルダを有する船の収容能力は「メンブレン」型の船よりも小さくなる。「メンブレン」型の船は船倉内の利用可能な空間をより有効に利用する。自立型ホルダは、スロッシングする液体によって生じる力に対して大きな抵抗を有するため、海上での貯蔵タンクとして使用することが好ましい。「球体」型では、ガスは圧力下で貯蔵されるため、「球体」の壁厚はかなり厚くなり、それによってコストが高くなり、重量も重くなる。
以下、(液化天然ガス)LNGタンカーという用語は、液化ガスの貯蔵及び/または輸送用のガスタンカーを意味する。
消化タンクの屋根は中央に金属の管を備える。中央の管の底面は消化タンク内部に開口して、そこに形成されるバイオガスを収集する。中央の管の上面は圧力安全弁及び下流通路を備えて、ガス燃焼装置または別のガス処理装置で収集した消化ガスを継続して処理する。この屋根は、液化ガスの(既存の)ホルダに挿入して、輸送中の液体ガスの振動の緩衝装置として機能するのには適切ではない。
それによって、バルーンはホルダの空いた空間の大部分を占めるようになり、そのため、液体のスロッシング及び蒸気の形成が制限される。好ましくは、この膨張素材はホルダ内部壁に接続して閉鎖する形態及び/または力を生成し、それによって液体の運動または揺動運動に対する良好な緩衝効果を得る。適切な実施形態で構成する膨張素材は、蛇腹壁またはその他の方法で伸縮可能または折り畳み可能な1つまたは複数の壁を備え、膨張ガスを膨張素材に供給し、または膨張素材から排出することによって壁はそれぞれ、内側及び外側に折れ、または伸縮及び収縮する。この型の膨張素材はLNGタンカーのホルダ内に挿入するのには適切ではない。蒸気を冷却及び排出可能とするために、液体及び蒸気が接触を維持しなくてはならないためである。
本例の輸送装置はガスタンカー1であり、液体貨物3を輸送するために設けられる8つのホルダ2またはタンクを備える。液体貨物3は、本例では、特にLNG(液化天然ガス)などの液化ガスである。液化ガスを輸送するのに適切なガスタンカーを、以下LNGタンカーという。LNGタンカーは正しい温度及び圧力を維持することによって、ガスを液化状態に保つための手段及び機能を備える。
ホルダ2は、たとえば天然ガスまたはLNGなどの液化ガスをその蒸気と共に貯蔵し、任意には輸送するために閉鎖空間を形成する。閉鎖ホルダは、ホルダ底部壁と、ホルダ上部壁31と、ホルダ側壁9’、9”、10’、10”とを有する。ホルダ2の約4分の3まで液化ガス3が充填され、液体の上面はホルダ2のおよそ4分の3の高さに位置する。液体3上部には、素材壁5を有する膨張素材つまりエアバッグ4が浮き、密閉内部空間6を画定する。素材壁5は平坦な素材底部壁7と、複数の曲線を有する素材上部壁8と、素材側壁13とによって形成される。素材側壁13上には摩擦フラップ20’、20”が設けられ、ホルダ2のホルダ側壁9’、9”、10’、10”と密接に接続する。膨張素材4は、厚さdを有し、この厚さdは、自由液面とホルダ2のホルダ上部壁31との間の高さよりも小さい。それによって膨張素材4は、ホルダの蒸気空間のわずかな部分のみを占める。膨張素材4は、空気圧縮機及び制御ユニットなどの膨張補助手段(不図示)に接続し、それによって、空気または別の気体などの膨張ガスを膨張素材4に出し入れすることができる。また、制御灯などの制御手段も、ガスタンカーの制御室または区域に設けられる。
開口11の数は数及び寸法が異なっていてもよく、一般的には、これらの開口11を素材上部壁8上に規則的に配置することが有利であると言うことができる。
本実施形態において素材上部壁8と、素材底部壁7とから形成される膨張素材4及び壁素材5の詳細を示す。素材壁5の一部分は、織物繊維網またはキャリヤなどの強化素材を備えていてもよい。素材底部壁7は、好ましくは、強化材を備えて、歪みを防ぎ、平坦な表面を維持する。これは液体3の振動を抑制するために有利である。膨張素材4の素材上部壁8を規則的な、長手方向に延在する曲面とするために、膨張素材は素材上部壁8と素材底部壁7との間に接続部品12を備える。膨張素材4は厚さdを備える。厚さdは、液面とホルダ2のホルダ上部壁31との間の距離よりも短い。
支持素材30は、膨張素材4’の素材上部壁8からホルダ2のホルダ上部壁31まで延在する。これらの支持素材30はまた、液体3の表面上の位置に膨張素材4’を維持し、それによっても液体振動の抑制が発生する。支持素材30は、好ましくは延伸可能及び格納可能であり、それによって、膨張素材4’の垂直位置をホルダ2の充填度に適応させることができる。そのため、支持素材30は、好ましくは、膨張空気を制御し、供給し、排出するための個別のシステムを備える。支持素材は、支持素材30を容易に延伸し、格納するための蛇腹壁を含んでいてもよい。
このホルダ2は薄いメンブレン壁45を有する。これらのメンブレン壁45は屈曲46、または蛇腹構造を備え、またはメンブレンと重なる突出する突端を備えることもある。それによって、大きな温度差による壁素材の膨張及び収縮を補償することが可能となる。これらの突出する屈曲または突端46は、本発明による膨張素材の操作には不利である。そのため、本実施形態の膨張素材4”は可撓性フラップ40を備え、可撓性フラップ40は枢軸41によって膨張素材4”の素材側壁13に配置される。
可撓性ロール50は、回転軸51の回りを回転し、膨張素材4’’’の素材側壁13に取り付けられる。回転軸は、締め金または同様の手段等の既知の方法で、膨張素材4’’’に接続する。可撓性ロールまたはロールフラップ50は、スポンジ状の素材または毛髪などのほぐれた繊維のような可撓性、圧縮性素材から製造される。ロールの素材が壁屈曲または突端46等の障害物の場所を共に押すため、ロールフラップ50はメンブレン壁45から突出する障害物を容易に通過することができる。可撓性ロール50の素材の可撓性は、メンブレン壁45の機械的強度に、またはその上に取り付けたメンブレンに、または液体のスロッシングを防止し、または流体の揺動を緩衝するために膨張素材によって、締め付け力を行使する必要性に容易に適応する。
Claims (15)
- ホルダ(2)内部の液体振動の緩衝装置として使用する膨張素材であって、
前記ホルダは閉鎖空間であり、液体貨物(3)を貯蔵するために適切であり、前記ホルダは、液化天然ガスLNGなどの液化ガスをその蒸気と共に輸送するために適切であり、
前記閉鎖したホルダは、ホルダ底部壁と、ホルダ上部壁(31)と、ホルダ側壁(9’、9”、10’、10”)とを備え、
前記膨張素材(4)は、膨張ガスを内包する固定容積を備える閉鎖内部空間(6)を画定する素材壁(5)を備え、前記素材壁(5)は、素材底部壁(7)と、素材上部壁(8)と、素材側壁(13)とを備え、
使用位置では、前記膨張素材は、素材底部壁(7)が前記液体貨物(3)の自由液面と接触して浮き、
前記膨張素材(4)は厚さ(d)を有し、前記厚さ(d)は、前記自由液面と前記ホルダの前記ホルダ上部壁(31)との間の高さより小さく、前記膨張素材(4)は、前記素材底部壁(7)から前記素材上部壁(8)まで延在する開口(11)を備え、前記開口(11)は前記液化ガスと前記蒸気ガスとの間の開口流体接続を構成する
ことを特徴とするホルダ(2)内部の液体振動の緩衝装置として使用する膨張素材。 - 前記膨張素材(4)は、摩擦フラップまたは安定本体(20’、20”)をホルダ側壁(9’、10’)の近傍に備える
請求項1に記載の膨張素材。 - 前記膨張素材(4)は、摩擦フラップまたは安定本体(20’、20”)を、前記ホルダ(2)の4つの対向するホルダ側壁(9’、9”、10’、10”)の近傍に備える
請求項2に記載の膨張素材。 - 前記安定本体(20’、20”)は、前記膨張素材(4)の全周縁の回りに延在し、一体型の円周本体を構成する
請求項3に記載の膨張素材。 - 使用位置では、前記素材底部壁(7)は基本的に平坦であり、前記素材上部壁(8)は弓形、曲線または複数の弓形または曲線である
請求項1ないし4のいずれかに記載の膨張素材。 - 前記摩擦フラップ(20’、20”)は、膨張ガスを内包するための閉鎖内部空間(21)を備える膨張体または素材である
請求項2ないし4のいずれかに記載の膨張素材。 - 接続通路(22)は、前記摩擦フラップ(20’、20”)の前記内部空間(21)と、前記膨張素材(4)の前記内部空間(6)との間に設けられる
請求項6に記載の膨張素材。 - 前記接続通路(22)は、細長いスリットであり、開口流体接続を前記膨張素材(4)と前記摩擦フラップ(20’、20”)との間に形成する
請求項7に記載の膨張素材。 - 前記膨張素材(4’)の前記素材上部壁(8)から前記ホルダ(2)の前記ホルダ上部壁(31)まで延在する支持素材(30)が設けられる
請求項1に記載の膨張素材。 - 前記支持素材(30)は、膨張素材であり、膨張ガスを供給または排出することによって高さを調節可能である
請求項9に記載の膨張素材。 - 前記摩擦フラップは、略水平な可撓性フラップ(40)であり、回転点または屈曲点(41)によって、前記膨張素材(4”)の素材側壁(13)に接続する
請求項2に記載の膨張素材。 - 前記可撓性フラップ(40)は、ゴムまたはプラスチック素材などの強い弾性素材から製造される
請求項11に記載の膨張素材。 - 前記摩擦フラップは、可撓性ロール(50)であり、前記膨張素材(4’’’)の素材側壁(13)上に、回転軸(51)の回りを回転するように取り付けられる
請求項2に記載の膨張素材。 - 前記可撓性ロール(50)は、スポンジ状素材及び/または毛髪などの繊維素材などの、可撓性及び圧縮性素材から製造される
請求項13に記載の膨張素材。 - 請求項1ないし14のいずれかに記載の膨張素材(4、4’、4”、4’’’)を有する容器(2)を備える
ことを特徴とする輸送または貯蔵装置(1)。
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