JP2016124388A - Liquefied gas carrying vessel - Google Patents

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安藤 明洋
Akihiro Ando
明洋 安藤
英司 田本
Eiji TAMOTO
英司 田本
宏之 武田
Hiroyuki Takeda
宏之 武田
一紀 青木
Kazunori Aoki
一紀 青木
薫 小谷野
Kaoru Koyano
薫 小谷野
崇嗣 安部
Takatsugu Abe
崇嗣 安部
直樹 成島
Naoki Narishima
直樹 成島
橋本 大
Dai Hashimoto
大 橋本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquefied gas carrying vessel capable of setting a gas pressure of the downstream side of a compressor in a required range even when the load of an engine increases rapidly.SOLUTION: An LNG (liquefied natural gas) carrying vessel comprises: a tank for storing a liquefied gas; a compressor having variable discharge amount; an engine capable of using a gas as a fuel; a vaporized gas line guiding to the compressor, a gas in which the liquefied gas vaporizes naturally in the tank; a compressed gas supply line guiding the gas compressed by the compressor to the engine; a controller controlling the discharge amount of the compressor; and an input unit for switching a control mode of the controller to a steady control mode and a nonsteady control mode. The controller controls the discharge amount of the compressor when in the steady control mode so that the gas pressure of the compressed gas supply line becomes a first set pressure, and controls the discharge amount of the compressor when in the nonsteady control mode so that the gas pressure of the above compressed gas supply line becomes a second set pressure higher than the first one.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、液化ガスが気化したガスを燃料として使用することができるエンジンを搭載した液化ガス運搬船に関する。   The present invention relates to a liquefied gas carrier ship equipped with an engine that can use gas vaporized from liquefied gas as fuel.

液化ガス運搬船の一つである液化天然ガス(以下、「LNG」という。)運搬船は、LNGをタンク内に収容して航行するが、LNG運搬船に搭載されたタンクでは、外部からの入熱によりLNGが自然気化したボイルオフガスが発生する。LNG運搬船のタンクは大型であるためにボイルオフガスの発生量も多い。このため、ボイルオフガスを燃料として使用するガスエンジンを搭載したLNG運搬船が知られている。   A liquefied natural gas (hereinafter referred to as “LNG”) carrier ship, which is one of the liquefied gas carrier ships, navigates with LNG contained in a tank. However, in a tank mounted on the LNG carrier ship, heat is input from the outside. A boil-off gas in which LNG is naturally vaporized is generated. Since the tank of the LNG carrier is large, a large amount of boil-off gas is generated. For this reason, an LNG carrier equipped with a gas engine that uses boil-off gas as fuel is known.

例えば、特許文献1には、航行時にタンクから導かれたボイルオフガスを圧縮機で圧縮し、圧縮されたガスを燃料ガスとしてエンジンに供給するガス供給システムを搭載したLNG運搬船が開示されている。このLNG運搬船に搭載されたガス供給システムは、圧縮機の下流側から分岐して圧縮機の上流側に合流する循環ラインと、該循環ラインに設けられた圧力調整弁とを有している。そして、圧縮機下流側のガス圧をエンジンの要求ガス圧範囲内に収めるために、循環ラインの圧力調整弁の開度を制御している。   For example, Patent Document 1 discloses an LNG carrier equipped with a gas supply system that compresses boil-off gas introduced from a tank during navigation with a compressor and supplies the compressed gas as fuel gas to an engine. The gas supply system mounted on the LNG carrier has a circulation line that branches from the downstream side of the compressor and joins the upstream side of the compressor, and a pressure regulating valve provided in the circulation line. In order to keep the gas pressure on the downstream side of the compressor within the required gas pressure range of the engine, the opening degree of the pressure regulating valve in the circulation line is controlled.

特開2013−210148号公報JP 2013-210148 A

ところで、圧縮機下流側のガス圧の調整方法としては、循環ラインに設けられた圧力調整弁の開度を制御する代わりに、圧縮機の回転数などを制御して、圧縮機から吐出されるガスの量を調整することも考えられる。しかしながら、圧縮機の吐出量は瞬時に変更することが難しいため、エンジンの負荷が急激に上昇したときに、圧縮機下流側の圧力がエンジンの要求ガス圧範囲から外れてしまうおそれがある。   By the way, as a method for adjusting the gas pressure on the downstream side of the compressor, instead of controlling the opening degree of the pressure regulating valve provided in the circulation line, the rotational speed of the compressor is controlled and discharged from the compressor. It is also possible to adjust the amount of gas. However, since it is difficult to change the discharge amount of the compressor instantaneously, when the engine load suddenly increases, the pressure on the downstream side of the compressor may be out of the required gas pressure range of the engine.

そこで、本発明は、エンジンの負荷が急激に上昇したときでも、圧縮機下流側のガス圧を要求範囲内に収める液化ガス運搬船を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a liquefied gas carrier ship that keeps the gas pressure on the downstream side of the compressor within a required range even when the engine load suddenly increases.

前記課題を解決するために、本発明に係るLNG運搬船は、液化ガスを貯蔵するタンクと、吐出量が可変な圧縮機と、燃料としてガスを使用することができるエンジンと、前記タンク内で前記液化ガスが自然気化したガスを前記圧縮機に導く気化ガスラインと、前記圧縮機により圧縮されたガスを前記エンジンに導く圧縮ガス供給ラインと、前記圧縮機の吐出量を制御する制御装置と、前記制御装置の制御モードを定常制御モードと非定常制御モードとの間で切り換えるための入力装置を備え、前記制御装置は、前記制御モードが前記定常制御モードにあるときは、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が第1設定圧になるように前記圧縮機の吐出量を制御し、前記制御モードが前記非定常制御モードにあるときは、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記第1設定圧より高い第2設定圧になるように前記圧縮機の吐出量を制御する。   In order to solve the above problems, an LNG carrier according to the present invention includes a tank for storing liquefied gas, a compressor having a variable discharge amount, an engine that can use gas as fuel, and the tank in the tank. A vaporized gas line that guides the gas that is naturally vaporized by the liquefied gas to the compressor, a compressed gas supply line that guides the gas compressed by the compressor to the engine, and a control device that controls the discharge amount of the compressor; An input device for switching a control mode of the control device between a steady control mode and a non-steady control mode, and the control device is configured to supply the compressed gas supply line when the control mode is in the steady control mode. The discharge amount of the compressor is controlled so that the gas pressure of the compressor becomes the first set pressure, and when the control mode is the unsteady control mode, the gas pressure of the compressed gas supply line is controlled. Pressure controls the discharge amount of the compressor to be higher second set pressure than the first set pressure.

上記構成によれば、今後の航行においてエンジンの負荷が急激に上昇し得ると判断された場合には、制御モードを定常制御モードから非定常制御モードに切り換えられて、圧縮ガス供給ラインのガス圧の目標圧が第1設定圧より高い第2設定圧に変更される。このように圧縮ガス供給ラインのガス圧が高めに維持されているため、エンジンの負荷が急激に上昇して、圧縮ガス供給ラインのガス圧が急激に減少しても、圧縮ガス供給ラインのガス圧の要求範囲の下限値を下回ることを防ぐことができる。   According to the above configuration, when it is determined that the engine load can increase rapidly in future navigation, the control mode is switched from the steady control mode to the unsteady control mode, and the gas pressure in the compressed gas supply line is changed. The target pressure is changed to a second set pressure that is higher than the first set pressure. Since the gas pressure in the compressed gas supply line is maintained at a high level in this way, even if the engine load suddenly increases and the gas pressure in the compressed gas supply line rapidly decreases, the gas in the compressed gas supply line It can prevent falling below the lower limit of the required range of pressure.

上記LNG運搬船は、液化前記圧縮ガス供給ラインから分岐して、前記圧縮ガス供給ラインのガスの一部又は全部を前記タンクに返送する返送ラインであって、液化ガスの運搬時に、前記タンクの液相にガスを導く返送ラインと、前記返送ラインに設けられた、前記制御装置により開度が制御される返送バルブと、を更に備え、前記制御装置は、前記制御モードが前記非定常制御モードにあり、かつ、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記エンジンのガス圧要求範囲の上限値より低く前記第2設定圧より高い第3設定圧を超えたときは、前記返送バルブの開度を増大させてもよい。この構成によれば、エンジンの負荷が急激に低下して、圧縮ガス供給ラインのガス圧が急激に増加したときであっても、返送バルブの開度を増大させて、圧縮ガス供給ラインのガス圧の要求範囲の上限値を上回ることを防ぐことができる。   The LNG carrier is a return line that branches from the liquefied compressed gas supply line and returns a part or all of the gas in the compressed gas supply line to the tank. A return line for introducing gas to the phase; and a return valve provided in the return line, the opening degree of which is controlled by the control device, wherein the control mode is set to the unsteady control mode. And when the gas pressure in the compressed gas supply line exceeds a third set pressure lower than the upper limit value of the engine gas pressure request range and higher than the second set pressure, the opening of the return valve is increased. You may let them. According to this configuration, even when the engine load suddenly decreases and the gas pressure in the compressed gas supply line suddenly increases, the opening of the return valve is increased and the gas in the compressed gas supply line is increased. It is possible to prevent exceeding the upper limit of the required pressure range.

上記LNG運搬船において、前記圧縮ガス供給ラインの途中に、他の部分よりも大きな流路断面積を有するガスヘッダが設けられていてもよい。ガスヘッダのボリュームにより、圧縮ガス供給ラインのガス圧の変動を緩和することができる。   In the LNG carrier, a gas header having a larger flow path cross-sectional area than other portions may be provided in the middle of the compressed gas supply line. Variations in gas pressure in the compressed gas supply line can be mitigated by the volume of the gas header.

上記LNG運搬船において、前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力で駆動される推進ユニットと、前記エンジン及び前記発電機により発電した電力を前記推進ユニットに供給する配電制御ユニットとを備えてもよい。   In the LNG carrier, a generator driven by the engine, a propulsion unit driven by electric power generated by the generator, and a power distribution control unit for supplying electric power generated by the engine and the generator to the propulsion unit And may be provided.

本発明によれば、エンジンの負荷が急激に上昇したときでも、圧縮機下流側のガス圧を要求範囲内に収める液化ガス運搬船を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a liquefied gas carrier ship that keeps the gas pressure on the downstream side of the compressor within the required range even when the engine load suddenly increases.

一実施形態に係るLNG運搬船の推進システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the propulsion system of the LNG carrier which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る液化ガス運搬船のガス供給システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the gas supply system of the liquefied gas carrier ship which concerns on one Embodiment. 図2のガス供給システムの制御系統の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of the gas supply system of FIG. 図2のガス供給システムの制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of control of the gas supply system of FIG. 圧縮ガス供給ラインのガス圧の経時的変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of a time-dependent change of the gas pressure of a compressed gas supply line.

以下、本発明の一実施形態に係る液化ガス運搬船であるLNG運搬船について、図面を参照しながら説明する。図1には、本発明の一実施形態に係るLNG運搬船1の推進システム90の概略構成図が示されている。LNG運搬船1は、推進システム90としてDFD(2元燃料ディーゼル)電気推進方式を採用している。但し、本発明が適用されるLNG運搬船1は、本実施形態に限定されず、燃料としてガスを使用することのできるガス焚き可能なエンジンを備えていればよい。また、液化ガスはLNGに限られず、エンジンの燃料ガスと使用することのできるものであればよい。   Hereinafter, an LNG carrier which is a liquefied gas carrier according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a propulsion system 90 of an LNG carrier 1 according to an embodiment of the present invention. The LNG carrier 1 employs a DFD (double fuel diesel) electric propulsion system as the propulsion system 90. However, the LNG carrier 1 to which the present invention is applied is not limited to the present embodiment, and may be provided with a gas-fired engine that can use gas as fuel. The liquefied gas is not limited to LNG, and any liquefied gas may be used as long as it can be used with engine fuel gas.

LNG運搬船1の推進システム90は、発電ユニット91と、発電ユニット91で発電した電力で駆動される推進ユニット93と、発電ユニット91から推進ユニット93への電力供給系統に設けられた配電制御ユニット92とを備えている。   The propulsion system 90 of the LNG carrier 1 includes a power generation unit 91, a propulsion unit 93 driven by the power generated by the power generation unit 91, and a power distribution control unit 92 provided in a power supply system from the power generation unit 91 to the propulsion unit 93. And.

発電ユニット91には、複数組の発電用のエンジン2及び発電機912などが含まれている。エンジン2で発生した機械エネルギは、発電機912で電力として取り出される。   The power generation unit 91 includes a plurality of sets of power generation engines 2 and a generator 912. The mechanical energy generated by the engine 2 is taken out as electric power by the generator 912.

推進ユニット93には、少なくとも1つ(図例では2つ)の推進電動機931、推進電動機931の出力で駆動される推進器933、推進電動機931から推進器933の動力伝達経路上に設けられた減速機932などが含まれている。配電制御ユニット92には、発電ユニット91からの電力を分配する配電盤921や推進電動機931の出力(即ち、回転数)回転速度を制御するインバータ922などが含まれている。但し、推進電動機931の回転数が一定であって、可変ピッチプロペラを採用してピッチを変化させることにより推進力が調整されてもよい。   The propulsion unit 93 is provided on the power transmission path of the propulsion unit 933 from the propulsion motor 931, the propulsion unit 933 driven by the output of the propulsion motor 931, and at least one propulsion motor 931. A reduction gear 932 and the like are included. The power distribution control unit 92 includes a power distribution panel 921 that distributes the power from the power generation unit 91, an inverter 922 that controls the output (ie, rotation speed) rotation speed of the propulsion motor 931, and the like. However, the rotational speed of the propulsion motor 931 may be constant, and the propulsive force may be adjusted by changing the pitch by employing a variable pitch propeller.

例えば操船室のテレグラフレバーでの操作により推進電動機931の回転数が決まる。この回転数に応じ、推進電動機931が電力を消費する。一方、推進電動機931が消費する電力によりエンジン2のガス要求量が決まり、配電盤921からの指令によりガバナが制御されて、ガス要求量に応じたガスがエンジン2に供給される。   For example, the number of revolutions of the propulsion motor 931 is determined by the operation of the telegraph lever in the shipyard. The propulsion motor 931 consumes electric power according to the rotational speed. On the other hand, the required gas amount of the engine 2 is determined by the electric power consumed by the propulsion motor 931, the governor is controlled by a command from the switchboard 921, and gas corresponding to the required gas amount is supplied to the engine 2.

上記構成の推進システム90において、本実施形態に係るエンジン2は、油とガスを焚ける2元燃料方式の4サイクルディーゼルエンジンである。そのため、エンジン2への燃料供給系統には、燃料ガスを供給する燃料ガス供給系統96と、燃料油タンク95に貯蔵された重油等の燃料油を供給する燃料油供給系統97とが含まれている。なお、図1では、燃料ガス供給系統96が破線矢印で示され、燃料油供給系統97が実線矢印で示されている。燃料ガス供給系統96は、LNG搬送用のタンク3内のLNGが自然気化したボイルオフガス(以下、「NBOG」という)及び/又はタンク3内のLNGが強制気化されたボイルオフガス(以下、「FBOG」という)を、エンジン2へ供給するガス供給システム10によって構成されている。以下、ガス供給システム10について詳細に説明する。   In the propulsion system 90 configured as described above, the engine 2 according to the present embodiment is a dual fuel type four-cycle diesel engine that produces oil and gas. Therefore, the fuel supply system to the engine 2 includes a fuel gas supply system 96 that supplies fuel gas, and a fuel oil supply system 97 that supplies fuel oil such as heavy oil stored in the fuel oil tank 95. Yes. In FIG. 1, the fuel gas supply system 96 is indicated by a broken line arrow, and the fuel oil supply system 97 is indicated by a solid line arrow. The fuel gas supply system 96 includes a boil-off gas (hereinafter referred to as “NBOG”) in which the LNG in the LNG transfer tank 3 is naturally vaporized and / or a boil-off gas in which the LNG in the tank 3 is forcibly vaporized (hereinafter referred to as “FBOG”). Is configured by a gas supply system 10 that supplies the engine 2. Hereinafter, the gas supply system 10 will be described in detail.

図2は、ガス供給システム10の概略構成図である。図2に示すガス供給システム10は、液化ガスであるLNGを貯蔵するタンク3と、圧縮機4と、タンク3内のNBOGを圧縮機4に導く気化ガスライン41と、圧縮機4により圧縮されたガスをエンジン2に導く圧縮ガス供給ライン42とを備える。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the gas supply system 10. A gas supply system 10 shown in FIG. 2 is compressed by a tank 3 that stores LNG as a liquefied gas, a compressor 4, a vaporized gas line 41 that guides NBOG in the tank 3 to the compressor 4, and the compressor 4. And a compressed gas supply line 42 for guiding the gas to the engine 2.

LNG運搬船1には、船長方向に配列された4つの大型のタンク3が設けられている。タンク3は、LNGを大気圧下の約−162℃の液体状態で保持できるように、極低温状態を保持可能な防熱性能を有する。タンク3内は、収容されたLNGの液面を介して下側が液相部分3a、同じく上側が気相部分3bとなっており、気相部分3bにはNBOGを含むガスが存在している。タンク3には、タンク3内のLNGの液面レベルを検出する液位計32(図3参照)が設けられている。   The LNG carrier 1 is provided with four large tanks 3 arranged in the captain direction. The tank 3 has a heat insulating performance capable of maintaining a cryogenic state so that LNG can be held in a liquid state of about −162 ° C. under atmospheric pressure. The tank 3 has a liquid phase part 3a on the lower side and a gas phase part 3b on the upper side through the liquid level of the accommodated LNG. A gas containing NBOG is present in the gas phase part 3b. The tank 3 is provided with a liquid level gauge 32 (see FIG. 3) for detecting the liquid level of LNG in the tank 3.

LNG運搬船1では、一般的に、産ガス地からガス消費地へ航行する時と、ガス消費地から産ガス地へと航行する時とで、そのタンク3内の液相部分3aと気相部分3bとの比率が異なる。例えば、LNG運搬船1が産ガス地からガス消費地へ航行する時(すなわち、LNG運搬時)には、タンク3は、タンク3内のほとんどがLNGで満たされた状態(満載:例えばタンク容量の約98.5%)にされる。LNG運搬船1がガス消費地から産ガス地へと航行する時には、タンク3は、タンク3内にLNGをほとんど積載していない状態(空載:例えばタンク容量の約1.5%)にされる。なお、LNG運搬船1の航行中、タンク3内のLNGの気化等により、液相部分3aと気相部分3bとの比率は多少変動する。   In the LNG carrier 1, the liquid phase portion 3 a and the gas phase portion in the tank 3 are generally used when navigating from the gas producing area to the gas consuming area and when navigating from the gas consuming area to the gas producing area. The ratio with 3b is different. For example, when the LNG carrier 1 navigates from a gas producing area to a gas consuming area (that is, during LNG transportation), the tank 3 is in a state where most of the tank 3 is filled with LNG (full load: for example, tank capacity About 98.5%). When the LNG carrier 1 navigates from the gas consumption area to the gas production area, the tank 3 is brought into a state in which almost no LNG is loaded in the tank 3 (empty loading: for example, about 1.5% of the tank capacity). . During the navigation of the LNG carrier 1, the ratio between the liquid phase portion 3a and the gas phase portion 3b varies somewhat due to vaporization of LNG in the tank 3 and the like.

気化ガスライン41は、それぞれのタンク3内で発生したNBOGを圧縮機4へと導く配管である。気化ガスライン41は、複数のタンク3のそれぞれから延びる枝管部と、枝管部が合流するベーパヘッダ41bと、ベーパヘッダ41bから延びて圧縮機4に接続する主管部とを有する。気化ガスライン41の枝管部の上流端には、それぞれ、ガス吸入口41aが設けられており、それぞれのガス吸入口41aは、タンク3が満載時である場合にもタンク3上部のボイルオフガスを吸入することができるように、タンク3の上部に配置される。気化ガスライン41のベーパヘッダ41bには、タンク3内のガス圧(以下、「タンクガス圧」という。)Pを計測する気化ガス圧力計72が設けられている。なお、気化ガスライン41には、図示されないが、圧縮機4に流入するガスを冷却するプレクーラーや、圧縮機4に流入するガスから液を除去するミストセパレータなどが設けられている。 The vaporized gas line 41 is a pipe that guides NBOG generated in each tank 3 to the compressor 4. The vaporized gas line 41 includes a branch pipe portion extending from each of the plurality of tanks 3, a vapor header 41 b where the branch pipe portions merge, and a main pipe portion extending from the vapor header 41 b and connected to the compressor 4. At the upstream end of the branch pipe portion of the vaporized gas line 41, a gas suction port 41a is provided, and each gas suction port 41a has a boil-off gas above the tank 3 even when the tank 3 is full. It is arranged at the upper part of the tank 3 so that it can be inhaled. The vapor header 41 b of the vaporized gas line 41 is provided with a vaporized gas pressure gauge 72 that measures a gas pressure (hereinafter referred to as “tank gas pressure”) P 2 in the tank 3. Although not shown, the vaporized gas line 41 is provided with a precooler that cools the gas flowing into the compressor 4, a mist separator that removes the liquid from the gas flowing into the compressor 4, and the like.

気化ガスライン41には、複数のタンク3のうちの少なくとも1つから、気化ガスライン41における主管部につながる配管である強制気化ガスライン51の下流端が接続されている。強制気化ガスライン51には、タンク3内の底に配置されたポンプ31と、気化器52と、気化器52へ流入するLNGの流量を制御する強制気化バルブ53が設けられており、これらが配管等によって接続されている。この強制気化ガスライン51では、ポンプ31の稼働によりタンク3内のLNGが気化器52へ圧送され、気化器52でLNGが強制的に気化されてなるFBOGが圧縮機4へ送られる。なお、図2に示す強制気化ガスライン51における強制気化バルブ53より上流側部分は、複数のタンク3のうちの2つからLNGを気化器52に導くように構成されているが、強制気化ガスライン51は、複数のタンク3のうちの1つから、あるいは、3つ以上からLNGを気化器52に導くように構成されていてもよい。   The vaporized gas line 41 is connected to a downstream end of a forced vaporized gas line 51 that is a pipe connected to a main pipe portion of the vaporized gas line 41 from at least one of the plurality of tanks 3. The forced vaporization gas line 51 is provided with a pump 31 disposed at the bottom of the tank 3, a vaporizer 52, and a forced vaporization valve 53 that controls the flow rate of LNG flowing into the vaporizer 52. Connected by piping. In the forced vaporization gas line 51, the LNG in the tank 3 is pressure-fed to the vaporizer 52 by the operation of the pump 31, and FBOG obtained by forcibly vaporizing the LNG in the vaporizer 52 is sent to the compressor 4. 2 is configured to guide LNG from two of the plurality of tanks 3 to the vaporizer 52, the forced vaporization gas line 51 shown in FIG. The line 51 may be configured to guide LNG to the vaporizer 52 from one of the plurality of tanks 3 or from three or more.

強制気化バルブ53の開度は制御装置7により制御されている。強制気化バルブ53の開度を変化させることにより、気化器52に流入するLNGの流量が変化し、結果としてFBOGの発生量が変化する。ポンプ31の吐出量のうち強制気化バルブ53を通過できない分は、図略のラインを通じてタンク3に戻される。なお、本実施形態に係る強制気化ガスライン51では、強制気化バルブ53の開度を変化させることによって強制気化ガス量を変化させているが、これに限定されず、例えば、ポンプ31の回転数を変化させることによってもFBOGの発生量を変化させることができる。   The opening degree of the forced vaporization valve 53 is controlled by the control device 7. By changing the opening degree of the forced vaporization valve 53, the flow rate of LNG flowing into the vaporizer 52 changes, and as a result, the amount of FBOG generated changes. A portion of the discharge amount of the pump 31 that cannot pass through the forced vaporization valve 53 is returned to the tank 3 through an unillustrated line. In the forced vaporization gas line 51 according to the present embodiment, the amount of forced vaporization gas is changed by changing the opening degree of the forced vaporization valve 53. However, the present invention is not limited to this. For example, the rotational speed of the pump 31 is changed. The amount of FBOG generated can also be changed by changing.

圧縮機4は、上流側から導かれたガスを下流側へと圧送する装置である。圧縮機4で吸入されたNBOG及び/又はFBOGは、圧縮されて圧縮ガス供給ライン42に吐出される。このように圧縮されたNBOG及び/又はFBOGは、燃料ガスとしてエンジン2で利用される。本実施形態に係る圧縮機4は、例えば軸流式又は遠心式の圧縮機であって、圧縮機4の回転数(即ち、モータの回転数)を調整することによって吐出量(又は、吸入量)が可変に構成されている。圧縮機4の吐出量(又は、吸入量)は、制御装置7によって制御されている。圧縮機4の吐出量は、圧縮機4の回転数を一定にして、吸入口の開口度を調整することにより制御されてもよい。   The compressor 4 is a device that pumps the gas guided from the upstream side to the downstream side. The NBOG and / or FBOG sucked by the compressor 4 is compressed and discharged to the compressed gas supply line 42. The NBOG and / or FBOG thus compressed is used in the engine 2 as fuel gas. The compressor 4 according to the present embodiment is, for example, an axial flow type or centrifugal type compressor, and the discharge amount (or suction amount) is adjusted by adjusting the rotational speed of the compressor 4 (that is, the rotational speed of the motor). ) Is configured to be variable. The discharge amount (or suction amount) of the compressor 4 is controlled by the control device 7. The discharge amount of the compressor 4 may be controlled by adjusting the opening degree of the suction port while keeping the rotation speed of the compressor 4 constant.

圧縮ガス供給ライン42は、圧縮機4の吐出口とエンジン2の入口とを繋ぐ少なくとも1つ以上の配管などにより構成されている。圧縮ガス供給ライン42には、他の部分よりも大きな流路断面積を有するガスヘッダ42aが設けられている。ガスヘッダ42aは分岐管としての機能を有し、圧縮ガス供給ライン42はこのガスヘッダ42aから下流側で分岐して複数のエンジン2と接続されている。なお、図2では、複数のエンジン2のうち1つだけが示されている。ガスヘッダ42aには、圧縮ガス供給ライン42のガス圧(以下、「圧縮ガス圧P」という。)を計測するための圧縮ガス圧力計71が設けられている。 The compressed gas supply line 42 is configured by at least one or more pipes that connect the discharge port of the compressor 4 and the inlet of the engine 2. The compressed gas supply line 42 is provided with a gas header 42a having a larger flow path cross-sectional area than other portions. The gas header 42 a has a function as a branch pipe, and the compressed gas supply line 42 branches downstream from the gas header 42 a and is connected to the plurality of engines 2. In FIG. 2, only one of the plurality of engines 2 is shown. The gas header 42 a is provided with a compressed gas pressure gauge 71 for measuring the gas pressure of the compressed gas supply line 42 (hereinafter referred to as “compressed gas pressure P 1 ”).

圧縮ガス供給ライン42には、圧縮ガス供給ライン42のガスを複数のタンク3のうちの少なくとも1つに返送する返送ライン61が接続されている。本実施形態に係る返送ライン61の上流端は、ガスヘッダ42aに接続されている。返送ライン61の下流端63には、タンク3内にガスを放出するための放出口が形成されている。返送ライン61の下流端63は、産ガス地からガス消費地へ航行する時(すなわち、LNGの運搬時)に、タンク3の液相部分3aにガスを放出するように配置される。返送ライン61から返送されたガスは、タンク3の液相部分3aに放出され凝縮するので、タンク3内のガス圧Pの上昇を抑えることができる。 A return line 61 for returning the gas in the compressed gas supply line 42 to at least one of the plurality of tanks 3 is connected to the compressed gas supply line 42. The upstream end of the return line 61 according to the present embodiment is connected to the gas header 42a. A discharge port for discharging gas into the tank 3 is formed at the downstream end 63 of the return line 61. The downstream end 63 of the return line 61 is disposed so as to release gas to the liquid phase portion 3a of the tank 3 when navigating from the gas producing area to the gas consuming area (that is, when LNG is transported). Return gas from the return line 61, so released into the liquid phase portion 3a of the tank 3 condenses, it is possible to suppress an increase in the gas pressure P 2 in the tank 3.

返送ライン61には、返送ライン61の流路断面積が可変となるように、開度が可変な返送バルブ62が設けられている。返送バルブ62は、圧力調整弁である。返送バルブ62の開度を制御することにより、返送バルブ62の上流側である圧縮ガス圧Pを調整することができる。返送バルブ62は、流量制御弁であってもよい。なお、図2に示す返送ライン61における返送バルブ62より下流側部分は、複数のタンク3のうちの2つにガスが返送されるように構成されているが、返送ライン61は、複数のタンク3のうちの1つのタンクに、あるいは、3つ以上のタンクに返送されるように構成されていてもよい。 The return line 61 is provided with a return valve 62 having a variable opening so that the flow path cross-sectional area of the return line 61 is variable. The return valve 62 is a pressure adjustment valve. By controlling the opening degree of the return valve 62, it is possible to adjust the compressed gas pressure P 1 on the upstream side of the return valve 62. The return valve 62 may be a flow control valve. In addition, although the downstream part from the return valve 62 in the return line 61 shown in FIG. 2 is configured to return gas to two of the plurality of tanks 3, the return line 61 includes a plurality of tanks. It may be configured to be returned to one of the three tanks or to three or more tanks.

さらに、圧縮ガス供給ライン42には、ガス燃焼装置(GCU;Gas Combustion Unit)83にガスを導く排気ライン81が接続されている。本実施形態に係る排気ライン81の上流端は、ガスヘッダ42aに接続されている。ガス燃焼装置83は、圧縮ガス供給ライン42から排気ライン81を介して導かれたガスを燃焼し、LNG運搬船1の外部へ排気する。排気ライン81には、排気バルブ82が設けられている。排気バルブ82は、圧力調整弁である。排気バルブ82の開度を制御することにより、排気バルブ82の上流側である圧縮ガス圧Pを調整することができる。排気バルブ82は、流量制御弁であってもよい。 Further, an exhaust line 81 that guides gas to a gas combustion unit (GCU) 83 is connected to the compressed gas supply line 42. The upstream end of the exhaust line 81 according to the present embodiment is connected to the gas header 42a. The gas combustion device 83 burns the gas guided from the compressed gas supply line 42 via the exhaust line 81 and exhausts it to the outside of the LNG carrier 1. An exhaust valve 82 is provided in the exhaust line 81. The exhaust valve 82 is a pressure adjustment valve. By controlling the opening of the exhaust valve 82, it is possible to adjust the compressed gas pressure P 1 on the upstream side of the exhaust valve 82. The exhaust valve 82 may be a flow control valve.

制御装置7は、例えばコンピュータであって、CPU等の演算処理部、ROM、RAM等の記憶部を有している(いずれも図示せず)。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。また、演算処理部は、各種計器からの検出信号の入力や各制御対象への制御信号の出力を行う。制御装置7では、記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアを演算処理部が読み出して実行することによりガス供給システム10の動作を制御するための処理が行われる。なお、制御装置7は単一のコンピュータによる集中制御により各処理を実行してもよいし、複数のコンピュータの協働による分散制御により各処理を実行してもよい。   The control device 7 is, for example, a computer, and includes an arithmetic processing unit such as a CPU, and a storage unit such as a ROM and a RAM (all not shown). The storage unit stores programs executed by the arithmetic processing unit, various fixed data, and the like. The arithmetic processing unit performs data transmission / reception with an external device. The arithmetic processing unit inputs detection signals from various instruments and outputs control signals to each control object. In the control device 7, processing for controlling the operation of the gas supply system 10 is performed by the arithmetic processing unit reading and executing software such as a program stored in the storage unit. Note that the control device 7 may execute each process by centralized control by a single computer, or may execute each process by distributed control by cooperation of a plurality of computers.

図3は、ガス供給システム10の制御系統の構成を示すブロック図である。この図では、特に、圧縮ガス圧Pを制御するための構成が示され、他の制御に係る構成は省略されている。図3に示すように、制御装置7には、圧縮ガス圧力計71、気化ガス圧力計72、及び液位計32の各計器から検出信号が入力される。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the gas supply system 10. In this figure, in particular, the structure for controlling the compressed gas pressure P 1 is shown, configured in accordance with other control are omitted. As shown in FIG. 3, detection signals are input to the control device 7 from the compressed gas pressure gauge 71, the vaporized gas pressure gauge 72, and the liquid level gauge 32.

また、制御装置7には、テレグラフレバー80から目標速力信号が入力される。テレグラフレバー80は、操船室に設置されたLNG運搬船1の速力を変更するための速力変更手段である。テレグラフレバー80は、前後方向に操作されて位置の変更が可能であり、
テレグラフレバー80の操作位置に応じた目標速力(例えば、「FULL(港内全速)」、「HALF(半速)」、「SLOW(微速)」及び「DEAD・SLOW(極微速)」などの港内速力や「NAVIGATION・FULL(航海全速)」などの航海速力)が設定されている。テレグラフレバー80の位置に応じたテレグラフレバー80の目標速力信号又はこれと対応関係にある信号が制御装置7へ直接的又は間接的に入力される。ただし、LNG運搬船1の速力変更手段は、レバー式のものに限られず、ボタン式であってもよいし、タッチパネル式であってもよい。
In addition, a target speed signal is input from the telegraph lever 80 to the control device 7. The telegraph lever 80 is a speed changing means for changing the speed of the LNG carrier 1 installed in the maneuvering room. The telegraph lever 80 can be operated in the front-rear direction to change its position.
Target speed according to the operation position of the telegraph lever 80 (for example, “FULL (port full speed)”, “HALF (half speed)”, “SLOW (fine speed)”, “DEAD / SLOW (very fine speed)”) And “NAVIGATION / FULL (voyage full speed)”. A target speed signal of the telegraph lever 80 according to the position of the telegraph lever 80 or a signal corresponding to the target speed signal is input directly or indirectly to the control device 7. However, the speed changing means of the LNG carrier 1 is not limited to a lever type, and may be a button type or a touch panel type.

さらに、制御装置7には、モード切換スイッチ85からモード切換信号が入力される。モード切換スイッチ85は、後述する定常制御モードと非定常制御モードとの間で、制御装置7の制御モードを切り換えるための入力装置である。   Further, a mode switching signal is input to the control device 7 from the mode switching switch 85. The mode changeover switch 85 is an input device for switching the control mode of the control device 7 between a steady control mode and an unsteady control mode, which will be described later.

また、制御装置7には、圧縮機4の吐出量を制御する圧縮機制御部75、強制気化バルブ53の開度を制御する強制気化バルブ制御部76、返送バルブ62の開度を制御する返送バルブ制御部77、及び、排気バルブ82の開度を制御する排気バルブ制御部78の各機能部を有している。そして、制御装置7からは、圧縮機4、強制気化バルブ53、返送バルブ62、及び、排気バルブ82へ制御信号が出力される。   The control device 7 includes a compressor control unit 75 that controls the discharge amount of the compressor 4, a forced vaporization valve control unit 76 that controls the opening degree of the forced vaporization valve 53, and a return that controls the opening degree of the return valve 62. Each function part of the valve control part 77 and the exhaust valve control part 78 which controls the opening degree of the exhaust valve 82 is provided. The control device 7 outputs control signals to the compressor 4, the forced vaporization valve 53, the return valve 62, and the exhaust valve 82.

上記構成のガス供給システム10において、圧縮ガス圧Pは、エンジン2に供給されるガスの圧力であり、エンジン2のガス圧要求範囲R内に収まる必要がある。このため、この実施形態では、圧縮ガス圧Pは、ガス圧要求範囲R内に設定された目標圧に維持されるように制御される。 In the gas supply system 10 having the above configuration, the compressed gas pressure P 1 is the pressure of the gas supplied to the engine 2 and needs to be within the required gas pressure range R of the engine 2. Therefore, in this embodiment, the compressed gas pressure P 1 is controlled to be maintained at the set target pressure gas pressure required range R.

しかしながら、圧縮機4の制御によって圧縮ガス圧Pを制御した場合には、エンジン2の負荷が急激に上昇したときに圧縮機4の吐出量の変更が間に合わず、圧縮ガス圧Pがエンジン2のガス圧要求範囲Rから外れてしまうおそれがある。そこで、この実施形態に係るLNG運搬船1では、LNG運搬船1がエンジン2の急激な負荷上昇が生じ得る状態にあるか否かに応じて、制御装置7の制御モードが切り換えられる。 However, when the compressed gas pressure P 1 is controlled by the control of the compressor 4, when the load of the engine 2 increases rapidly, the change in the discharge amount of the compressor 4 cannot be made in time, and the compressed gas pressure P 1 does not reach the engine. There is a risk of deviating from the required gas pressure range R of 2. Therefore, in the LNG carrier 1 according to this embodiment, the control mode of the control device 7 is switched depending on whether or not the LNG carrier 1 is in a state where a sudden load increase of the engine 2 can occur.

具体的には、制御装置7の制御モードは、LNG運搬船1がエンジン2の急激な負荷上昇が生じ得る状態にないと判断された場合には、定常制御モードに切り換えられる。また、制御装置7の制御モードは、LNG運搬船1がエンジン2の急激な負荷上昇が生じ得る状態にあると判断された場合には、非定常制御モードに切り換えられる。この制御モードの切り換えは、操船者が、LNG運搬船1がエンジン2の急激な負荷上昇が生じ得る状態にあるか否かを判断し、モード切換スイッチ85を操作することによって行われる。   Specifically, the control mode of the control device 7 is switched to the steady control mode when it is determined that the LNG carrier 1 is not in a state where a sudden load increase of the engine 2 can occur. Further, the control mode of the control device 7 is switched to the unsteady control mode when it is determined that the LNG carrier 1 is in a state where a sudden load increase of the engine 2 can occur. This switching of the control mode is performed by the ship operator operating the mode switch 85 after determining whether or not the LNG carrier 1 is in a state where a sudden load increase of the engine 2 can occur.

図4は、ガス供給システム10の制御の流れを示すフローチャートであり、図5は、圧縮ガス供給ラインのガス圧の経時的変化の一例を示すグラフである。以下では、図4及び図5を参照しながら、一例として、LNG運搬船1がエンジン2の急激な負荷上昇が生じない状態からエンジン2の急激な負荷上昇が生じ得る状態に移行する場合における制御装置7による制御の流れを説明する。   FIG. 4 is a flowchart showing a control flow of the gas supply system 10, and FIG. 5 is a graph showing an example of a change over time in the gas pressure of the compressed gas supply line. In the following, referring to FIG. 4 and FIG. 5, as an example, the control device in the case where the LNG carrier 1 shifts from a state where a sudden load increase of the engine 2 does not occur to a state where a sudden load increase of the engine 2 can occur. The flow of control by 7 will be described.

エンジン2の急激な負荷上昇が生じない状態にあると判断されるときのLNG運搬船1では、操船者によりモード切換スイッチ85が操作され、定常制御モードが選択されている。   In the LNG carrier 1 when it is determined that a sudden load increase of the engine 2 does not occur, the mode switching switch 85 is operated by the operator and the steady control mode is selected.

図4に示すように、制御装置7は、まず、圧縮ガス圧Pの目標圧を第1設定圧Ps1に設定する(ステップS1)。ここで、第1設定圧Ps1は、エンジン2のガス圧要求範囲(例えば、500〜600kPa)R内の値であり、エンジンのガス圧要求範囲Rの上限値PMAXと下限値PMINの平均値(例えば、550kPa)にエンジン2の入口までの圧損分(例えば、10kPa)を加えた値(例えば、560kPa)である。 As shown in FIG. 4, the control device 7 first sets a target pressure of the compressed gas pressure P 1 in the first set pressure P s1 (step S1). Here, the first set pressure P s1 is a value within the required gas pressure range (for example, 500 to 600 kPa) R of the engine 2, and is an upper limit value P MAX and a lower limit value P MIN of the required gas pressure range R of the engine. A value (for example, 560 kPa) obtained by adding a pressure loss (for example, 10 kPa) to the inlet of the engine 2 to an average value (for example, 550 kPa).

その後、制御装置7は、モード切換スイッチ85により選択された制御モードが非定常制御モードであるか否かを判断する(ステップS2)。上述のように、操船者により定常制御モードが選択されているため、ステップS2からステップS3へ進む(ステップS2でNO)。ステップS3では、圧縮ガス圧Pが第1設定圧Ps1になるように圧縮機4の回転数を制御する。その後、ステップS2に戻り、定常制御モードが選択されている間、ステップS3の制御を所定の制御周期(例えば、200msec)で繰り返す。 Thereafter, the control device 7 determines whether or not the control mode selected by the mode changeover switch 85 is an unsteady control mode (step S2). As described above, since the steady control mode is selected by the vessel operator, the process proceeds from step S2 to step S3 (NO in step S2). In step S3, the compressed gas pressure P 1 controls the rotational speed of the compressor 4 so that the first set pressure P s1. Thereafter, the process returns to step S2, and the control in step S3 is repeated at a predetermined control cycle (for example, 200 msec) while the steady control mode is selected.

こうして、図5のt=0〜tに示すように、定常制御モード時に、エンジン2の負荷が上昇した場合、圧縮ガス圧Pが第1設定圧Ps1になるように圧縮機4の回転数が制御される。 Thus, as shown in t = 0 to t 1 in FIG. 5, the stationary control mode, when the load of the engine 2 is increased, the compressed gas pressure P 1 is a compressor 4 so that the first set pressure P s1 The rotation speed is controlled.

操船者が今後の航行においてエンジンの負荷が急激に上昇し得ると判断したとき、操船者は、モード切換スイッチ85を操作して、制御モードを定常制御モードから非定常制御モードに切り換える。これにより、ステップS2で、制御装置7は、非定常制御モードが選択されたことを判断する(ステップS2でYES)。その後、制御装置7は、圧縮ガス圧Pの目標圧を第2設定圧Ps2に設定する(ステップS4)。ここで、第2設定圧Ps2は、エンジン2のガス圧要求範囲(例えば、500〜600kPa)R内の値であり、ガス圧要求範囲Rの上限値PMAXより低く、第1設定圧Ps1より高い値(例えば、580kPa)である。 When the boat operator determines that the engine load can increase rapidly in future navigation, the boat operator operates the mode switch 85 to switch the control mode from the steady control mode to the unsteady control mode. As a result, in step S2, the control device 7 determines that the unsteady control mode has been selected (YES in step S2). Thereafter, the controller 7 sets the target pressure of the compressed gas pressure P 1 to a second set pressure P s2 (step S4). Here, the second set pressure P s2 is a value within the gas pressure request range (for example, 500 to 600 kPa) R of the engine 2, and is lower than the upper limit value P MAX of the gas pressure request range R, and the first set pressure P The value is higher than s1 (for example, 580 kPa).

目標圧が第2設定圧Ps2に設定されると、図5のt=t〜tに示すように、制御装置7は、圧縮ガス圧Pが第1設定圧Ps1から第2設定圧Ps2に増大するように、圧縮機4の回転数を増大させ、圧縮ガス圧Pを第1設定圧Ps1から第2設定圧Ps2に増大させる。その後、図5のt=t〜tに示すように、制御装置7は、圧縮ガス圧Pが第2設定圧Ps2に維持されるように、圧縮機4の回転数を制御する(ステップS5)。例えば、図5のt=t〜tに示すように、エンジン2の負荷(即ち、エンジン2でのガス消費量)が急激に上昇した場合、圧縮ガス圧Pは、急激に減少するが、その後、圧縮機4の回転数の増加により、圧縮ガス圧Pが徐々に上昇し、図5のt=t〜tに示すように、再び第2設定圧Ps2に維持される。 When the target pressure is set to the second set pressure P s2 , as shown at t = t 1 to t 2 in FIG. 5, the control device 7 changes the compressed gas pressure P 1 from the first set pressure P s1 to the second set pressure P s2 . The rotational speed of the compressor 4 is increased so as to increase to the set pressure P s2 , and the compressed gas pressure P 1 is increased from the first set pressure P s1 to the second set pressure P s2 . Thereafter, as shown at t = t 2 to t 3 in FIG. 5, the control device 7 controls the rotational speed of the compressor 4 so that the compressed gas pressure P 1 is maintained at the second set pressure P s2. (Step S5). For example, as shown at t = t 3 to t 4 in FIG. 5, when the load of the engine 2 (that is, the gas consumption amount in the engine 2) increases rapidly, the compressed gas pressure P 1 decreases rapidly. but then, the increase in the rotational speed of the compressor 4, the compressed gas pressure P 1 is gradually increased, as shown in t = t 4 ~t 5 in FIG. 5, it is maintained again in the second set pressure P s2 The

その後、制御装置7は、圧縮ガス圧Pが第3設定圧Ps3を超えたか否かを判断する(ステップS6)。ここで、第3設定圧Ps3は、エンジン2のガス圧要求範囲(例えば、500〜600kPa)R内の値であり、ガス圧要求範囲Rの上限値PMAXより低く、第2設定圧Ps2より高い値(例えば、590kPa)である。 Thereafter, the control device 7, the compressed gas pressure P 1, it is determined whether more than a third set pressure P s3 (step S6). Here, the third set pressure P s3 is a value within the gas pressure request range (for example, 500 to 600 kPa) R of the engine 2, and is lower than the upper limit value P MAX of the gas pressure request range R, and the second set pressure P The value is higher than s2 (for example, 590 kPa).

ステップS6で、圧縮ガス圧Pが第3設定圧Ps3を超えていないと判断した場合(ステップS6でNO)、ステップS8に進む。ステップS6で、図5のt=t〜tに示すように、エンジン2の負荷が低下したことにより、圧縮ガス圧Pが上昇し、第3設定圧Ps3を超えたと判断した場合(ステップS6でYES)、制御装置7は、、圧縮ガス圧Pが第2設定圧Ps2になるように、返送バルブ62の開度を増大させ(ステップS7)、その後、ステップS8に進む。 In step S6, when the compressed gas pressure P 1 is determined not to exceed a third set pressure P s3 (NO in step S6), and the process proceeds to step S8. In step S6, as shown in t = t 5 ~t 6 in FIG. 5, by the load of the engine 2 is reduced, the compressed gas pressure P 1 increases, when it is determined that exceeds the third set pressure P s3 (YES in step S6), the controller 7 such that ,, compressed gas pressure P 1 becomes the second set pressure P s2, increases the degree of opening of the return valve 62 (step S7), and then proceeds to step S8 .

ステップS8で、制御装置7は、非定常制御モードが解除されたか否かを判断する(ステップS8)。非定常制御モードが解除されていない場合(ステップS8でNO)、ステップS5に戻り、ステップS5〜S8が、非定常制御モードが解除されるまで、すなわち、定常制御モードに切り換えられるまで、所定の制御周期(例えば、200msec)で繰り返される。   In step S8, the control device 7 determines whether or not the unsteady control mode has been canceled (step S8). If the unsteady control mode is not released (NO in step S8), the process returns to step S5, and steps S5 to S8 are performed until the unsteady control mode is released, that is, until the steady control mode is switched. It is repeated at a control cycle (for example, 200 msec).

こうして、図5のt=t以降に示すように、非定常制御モード時に、エンジン2の負荷が上昇した場合、圧縮ガス圧Pが第2設定圧Ps2になるように圧縮機4の回転数が制御される。 Thus, as shown after t = t 1 in FIG. 5, when the load of the engine 2 increases in the unsteady control mode, the compressor 4 is set so that the compressed gas pressure P 1 becomes the second set pressure P s2 . The rotation speed is controlled.

操船者が今後の航行においてエンジンの負荷が急激に上昇しないと判断したとき、操船者は、モード切換スイッチ85を操作して、制御モードを非定常制御モードから定常制御モードに切り換える。これにより、ステップS8で、制御装置7は、定常制御モードが選択されたことを判断する(ステップS8でYES)。その後、制御装置7は、圧縮ガス圧Pの目標圧を第1設定圧Ps1に設定し(ステップS9)、ステップS2に進み、上述の定常モード時のステップS2及びS3が繰り返される。 When the ship operator determines that the engine load does not increase rapidly in future navigation, the ship operator operates the mode switch 85 to switch the control mode from the unsteady control mode to the steady control mode. Accordingly, in step S8, the control device 7 determines that the steady control mode has been selected (YES in step S8). Thereafter, the control device 7, a target pressure of the compressed gas pressure P 1 is set to the first set pressure P s1 (step S9), and the process proceeds to step S2, steps S2 and S3 of the stationary mode described above is repeated.

以上に説明したように、制御装置7は、制御モードが定常制御モードにあるときは、圧縮ガス圧Pが第1設定圧Ps1になるように圧縮機4の吐出量を制御し、制御モードが非定常制御モードにあるときは、圧縮ガス圧Pが第1設定圧Ps1より高い第2設定圧Ps2になるように圧縮機4の吐出量を制御している。 As described above, the control device 7, when the control mode is in a steady control mode, the compressed gas pressure P 1 controls the discharge rate of the compressor 4 so that the first set pressure P s1, control mode when in the non-stationary control mode, the compressed gas pressure P 1 is controlling the discharge amount of the compressor 4 so that the second set pressure P s2 higher than the first set pressure P s1.

上記構成のLNG運搬船1によれば、今後の航行においてエンジン2の負荷が急激に上昇し得ると判断された場合には、制御モードを定常制御モードから非定常制御モードに切り換えられて、圧縮ガス圧Pの目標圧が第1設定圧Ps1より高い第2設定圧Ps2に変更される。このように圧縮ガス圧Pが高めに維持されているため、エンジン2の負荷が急激に上昇して、圧縮ガス圧Pが急激に減少しても、圧縮ガス圧Pの要求範囲Rの下限値PMINを下回ることを防ぐことができる。 According to the LNG carrier 1 having the above-described configuration, when it is determined that the load of the engine 2 can rapidly increase in future navigation, the control mode is switched from the steady control mode to the unsteady control mode, and the compressed gas is target pressure of pressure P 1 is changed to the second set pressure P s2 higher than the first set pressure P s1. Thus, since the compressed gas pressure P 1 is maintained at a higher load of the engine 2 is rapidly increased, even reduced compressed gas pressure P 1 is suddenly a request for the compressed gas pressure P 1 ranging R Can be prevented from falling below the lower limit value P MIN .

また、制御モードが定常制御モード時にある場合や制御モードが非定常制御モード時にあるときにエンジン2の負荷が急激に上昇する場合には、返送バルブ62の開度を変更させる必要がないため、返送バルブ62の開度は、比較的小さく設定してもよい。これにより、圧縮機4を通過するガス量を抑え、圧縮機4の無駄な仕事量を抑えることができ、返送ライン61からタンク3に返送されるガスの量を小さくして、タンク3への入熱を抑えることができる。   In addition, when the control mode is in the steady control mode or when the load of the engine 2 increases rapidly when the control mode is in the non-steady control mode, it is not necessary to change the opening of the return valve 62. The opening degree of the return valve 62 may be set relatively small. Thereby, the amount of gas passing through the compressor 4 can be suppressed, the useless work amount of the compressor 4 can be suppressed, the amount of gas returned from the return line 61 to the tank 3 can be reduced, and Heat input can be suppressed.

制御装置7は、制御モードが非定常制御モードにあり、かつ、圧縮ガス圧Pがエンジン2のガス圧要求範囲Rの上限値Ps1より低く第2設定圧Ps2より高い第3設定圧Ps3を超えたときは、返送バルブ62の開度を増大させる。 The controller 7 is located the control mode to the non-stationary control mode, and third set pressure higher than the second set pressure P s2 lower than the upper limit value P s1 gas pressure required range R of the compressed gas pressure P 1 is the engine 2 When Ps3 is exceeded, the opening degree of the return valve 62 is increased.

この構成によれば、エンジン2の負荷が急激に低下して、圧縮ガス圧Pが急激に増加したときであっても、応答性の高い返送バルブ62の開度を増大させて、圧縮ガス圧Pの要求範囲Rの上限値PMAXを上回ることを防ぐことができる。また、返送ライン61から返送されたガスは、タンク3の液相部分3aに放出され凝縮するので、タンク3内のガス圧の上昇を抑えることができる。 According to this configuration, the load of the engine 2 is rapidly decreased, even when the compressed gas pressure P 1 increases rapidly increases the opening degree of the highly responsive return valve 62, compressed gas It can be prevented that the upper limit value P MAX of the required range R of the pressure P 1 is exceeded. Further, since the gas returned from the return line 61 is discharged and condensed in the liquid phase portion 3a of the tank 3, an increase in gas pressure in the tank 3 can be suppressed.

また、圧縮ガス供給ライン4の途中に、他の部分よりも大きな流路断面積を有するガスヘッダ42aが設けられている。このガスヘッダ42aのボリュームにより、圧縮ガス圧Pの変動を緩和することができる。 Further, a gas header 42 a having a larger flow path cross-sectional area than other parts is provided in the middle of the compressed gas supply line 4. The volume of this gas header 42a, it is possible to alleviate the fluctuation of the compressed gas pressure P 1.

上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above-described embodiment is an example in all respects, and should be considered not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、上記実施形態では、制御装置7の制御モードを定常制御モードと非定常制御モードとの間で切り換えるための入力装置はモード切換スイッチ85であったが、これに限定されない。例えば、制御装置7の制御モードを定常制御モードと非定常制御モードとの間で切り換えるための入力装置は、LNG運搬船1の目標速力を変更する速力変更手段(例えばテレグラフレバー80)であってもよい。この構成によれば、操船者が制御モードを切り換えるだけのために入力装置を操作する手間を省くことができる。   For example, in the above embodiment, the input device for switching the control mode of the control device 7 between the steady control mode and the non-steady control mode is the mode changeover switch 85, but is not limited thereto. For example, the input device for switching the control mode of the control device 7 between the steady control mode and the non-steady control mode may be speed change means (for example, the telegraph lever 80) that changes the target speed of the LNG carrier 1. Good. According to this configuration, it is possible to save time and labor for the operator to operate the input device only for switching the control mode.

また、例えば、制御装置7の制御モードを定常制御モードと非定常制御モードとの間で切り換えるための入力装置は、LNG運搬船1に設けられた、LNG運搬船1の位置情報を取得する位置情報取得手段(例えばGPS装置)であってもよい。この場合、制御装置7に、位置情報取得手段からLNG運搬船1の位置情報が入力される。制御装置7は、予め記憶された航海計画と、位置情報取得手段から入力された位置情報とに基づいて、制御モードを定常制御モードと非定常制御モードとの間で切り換えてもよい。この構成によれば、操船者の操作に関係なく、自動的に制御モードを切り換えることができる。   Further, for example, the input device for switching the control mode of the control device 7 between the steady control mode and the non-steady control mode is the position information acquisition for acquiring the position information of the LNG carrier 1 provided in the LNG carrier 1 Means (for example, a GPS device) may be used. In this case, the position information of the LNG carrier 1 is input to the control device 7 from the position information acquisition unit. The control device 7 may switch the control mode between the steady control mode and the unsteady control mode based on the navigation plan stored in advance and the position information input from the position information acquisition means. According to this configuration, the control mode can be automatically switched regardless of the operation of the operator.

上記実施形態において、エンジン2は、二元燃料エンジンとして説明されたが、これに限定されず、エンジン2は、ガス燃料のみを燃料として利用するガス専焼エンジンであってもよい。また、エンジン2は、2サイクルディーゼルエンジンであってもよい。また、上記実施形態に係るLNG運搬船1には4つのタンク3が設けられていたが、タンク3の数は、これに限定されず、例えば1つであってもよいし、4つ以外の複数であってもよい。   In the above embodiment, the engine 2 has been described as a dual fuel engine. However, the present invention is not limited to this, and the engine 2 may be a gas-only engine that uses only gas fuel as fuel. The engine 2 may be a two-cycle diesel engine. Moreover, although the four tanks 3 were provided in the LNG carrier 1 which concerns on the said embodiment, the number of the tanks 3 is not limited to this, For example, one may be sufficient and several other than four It may be.

1 LNG運搬船(液化ガス運搬船)
10 ガス供給システム
2 エンジン
3 タンク
3a 液相部分
3b 気相部分
4 圧縮機
41 気化ガスライン
41a ガス吸入口
41b ベーパヘッダ
42 圧縮ガス供給ライン
51 強制気化ガスライン
52 気化器
53 強制気化バルブ
61 返送ライン
62 返送バルブ
7 制御装置
71 圧縮ガス圧力計
72 気化ガス圧力計
81 排気ライン
82 排気バルブ
83 ガス燃焼装置
85 モード切換スイッチ(入力装置)
90 推進システム
91 発電ユニット
912 発電機
92 配電制御ユニット
921 配電盤
922 インバータ
93 推進ユニット
931 推進電動機
932 減速機
933 推進器
95 燃料油タンク
96 燃料ガス供給系統
97 燃料油供給系統
圧縮ガス圧(圧縮ガス供給ラインのガス圧)
s1 第1設定圧
s2 第2設定圧
s3 第3設定圧
MAX 上限値
MIN 下限値
R ガス圧要求範囲
1 LNG carrier (liquefied gas carrier)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas supply system 2 Engine 3 Tank 3a Liquid phase part 3b Gas phase part 4 Compressor 41 Vaporized gas line 41a Gas inlet 41b Vapor header 42 Compressed gas supply line 51 Forced vaporization gas line 52 Vaporizer 53 Forced vaporization valve 61 Return line 62 Return valve 7 Control device 71 Compressed gas pressure gauge 72 Vaporized gas pressure gauge 81 Exhaust line 82 Exhaust valve 83 Gas combustion device 85 Mode selector switch (input device)
90 propulsion system 91 power generation unit 912 generator 92 distribution control unit 921 switchboard 922 inverter 93 propulsion unit 931 propulsion motor 932 speed reducer 933 propulsion device 95 fuel oil tank 96 fuel gas supply system 97 fuel oil supply system P 1 compression gas pressure (compression Gas pressure in gas supply line)
P s1 first set pressure P s2 second set pressure P s3 third set pressure P MAX upper limit value P MIN lower limit value R gas pressure required range

Claims (4)

液化ガスを貯蔵するタンクと、
吐出量が可変な圧縮機と、
燃料としてガスを使用することができるエンジンと、
前記タンク内で前記液化ガスが自然気化したガスを前記圧縮機に導く気化ガスラインと、
前記圧縮機により圧縮されたガスを前記エンジンに導く圧縮ガス供給ラインと、
前記圧縮機の吐出量を制御する制御装置と、
前記制御装置の制御モードを定常制御モードと非定常制御モードとの間で切り換えるための入力装置を備え、
前記制御装置は、
前記制御モードが前記定常制御モードにあるときは、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が第1設定圧になるように前記圧縮機の吐出量を制御し、
前記制御モードが前記非定常制御モードにあるときは、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記第1設定圧より高い第2設定圧になるように前記圧縮機の吐出量を制御する、液化ガス運搬船。
A tank for storing liquefied gas;
A compressor with variable discharge rate,
An engine that can use gas as fuel,
A vaporized gas line that guides the gas in which the liquefied gas is naturally vaporized in the tank to the compressor;
A compressed gas supply line for guiding the gas compressed by the compressor to the engine;
A control device for controlling the discharge amount of the compressor;
An input device for switching the control mode of the control device between a steady control mode and a non-steady control mode;
The controller is
When the control mode is the steady control mode, the discharge amount of the compressor is controlled so that the gas pressure of the compressed gas supply line becomes the first set pressure,
When the control mode is the unsteady control mode, a liquefied gas that controls the discharge amount of the compressor so that the gas pressure of the compressed gas supply line becomes a second set pressure higher than the first set pressure. Carrier ship.
前記圧縮ガス供給ラインから分岐して、前記圧縮ガス供給ラインのガスの一部又は全部を前記タンクに返送する返送ラインであって、液化ガスの運搬時に、前記タンクの液相にガスを導く返送ラインと、
前記返送ラインに設けられた、前記制御装置により開度が制御される返送バルブと、を更に備え、
前記制御装置は、前記制御モードが前記非定常制御モードにあり、かつ、前記圧縮ガス供給ラインのガス圧が前記エンジンのガス圧要求範囲の上限値より低く前記第2設定圧より高い第3設定圧を超えたときは、前記返送バルブの開度を増大させる、請求項1に記載の液化ガス運搬船。
A return line that branches from the compressed gas supply line and returns part or all of the gas in the compressed gas supply line to the tank, and returns the gas to the liquid phase of the tank during transport of the liquefied gas Line,
A return valve provided in the return line, the opening of which is controlled by the control device; and
The control device has a third setting in which the control mode is the unsteady control mode, and the gas pressure of the compressed gas supply line is lower than an upper limit value of a required gas pressure range of the engine and higher than the second set pressure. The liquefied gas carrier according to claim 1, wherein when the pressure is exceeded, the opening degree of the return valve is increased.
前記圧縮ガス供給ラインの途中に、他の部分よりも大きな流路断面積を有するガスヘッダが設けられている、請求項1又は2に記載の液化ガス運搬船。   The liquefied gas carrier according to claim 1 or 2, wherein a gas header having a larger flow path cross-sectional area than other parts is provided in the middle of the compressed gas supply line. 前記エンジンにより駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力で駆動される推進ユニットと、前記エンジン及び前記発電機により発電した電力を前記推進ユニットに供給する配電制御ユニットと、を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液化ガス運搬船。


A generator driven by the engine, a propulsion unit driven by electric power generated by the generator, and a power distribution control unit that supplies the electric power generated by the engine and the generator to the propulsion unit, The liquefied gas carrier ship as described in any one of Claims 1-3.


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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019055732A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 株式会社三井E&Sマシナリー Fuel gas supply system, vessel, and fuel gas supply method
CN113330244A (en) * 2019-11-14 2021-08-31 (株)东和恩泰 Space-intensive liquefied natural gas fuel supply system for small ship

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06336192A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Combustion control device for boil-off gas on liquefied gas carrier
JP2006063817A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Kawasaki Shipbuilding Corp Fuel gas supply system to engine for lng carrier
JP2010023776A (en) * 2008-07-23 2010-02-04 Ihi Marine United Inc Liquefied gas fuel ship and bunkering method thereof
US20110302923A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Chevron U.S.A. Inc. Lng transport vessel and method for storing and managing excess boil off gas thereon
JP2013210148A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ship, device for supplying fuel, method of supplying liquified fuel gas to propellant main engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06336192A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Combustion control device for boil-off gas on liquefied gas carrier
JP2006063817A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Kawasaki Shipbuilding Corp Fuel gas supply system to engine for lng carrier
JP2010023776A (en) * 2008-07-23 2010-02-04 Ihi Marine United Inc Liquefied gas fuel ship and bunkering method thereof
US20110302923A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Chevron U.S.A. Inc. Lng transport vessel and method for storing and managing excess boil off gas thereon
JP2013210148A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ship, device for supplying fuel, method of supplying liquified fuel gas to propellant main engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019055732A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 株式会社三井E&Sマシナリー Fuel gas supply system, vessel, and fuel gas supply method
CN113330244A (en) * 2019-11-14 2021-08-31 (株)东和恩泰 Space-intensive liquefied natural gas fuel supply system for small ship
CN113330244B (en) * 2019-11-14 2022-12-06 (株)东和恩泰 Space-intensive liquefied natural gas fuel supply system for small ship

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