JP2016200220A - 非真球状タンクおよびそれを備えた液化ガス運搬船 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に開示された偏平球状タンクは、赤道部の上方に円筒部と、円筒部に連続して設けられる頂部とを備えている。特許文献1では、円筒部の半径をRとし頂部の鉛直方向の長さをH1とした場合、R/H1=1.5となるようにしている。このような形状の偏平球状タンクとすることで、同一の高さの真球状タンクに比べて、多量の容積を確保するとともに風圧抵抗を減少させることができる。
本発明の一態様に係る非真球状タンクは、液化されたガスを貯蔵する非真球状タンクであって、鉛直方向に沿って延びる筒状の円筒部と、前記円筒部の上方に連続するように配置されるとともに上方に向けて突出する鏡板構造の頂部と、前記円筒部の下方に連続するように配置されるとともに下方に向けて突出する鏡板構造の底部とを備え、前記頂部は、第1半径の球体の一部により形成されるとともに前記頂部の上端に配置される頂部側球殻部と、前記円筒部の上方および前記頂部側球殻部の下方のそれぞれに連続するように配置されるとともに前記第1半径より小さい第2半径の球体の一部により形成される頂部側トーラス部とを有し、以下の条件式を満たす非真球状タンク。
1.0<R/H1<1.5 (1)
ここで、R:前記円筒部の半径、H1:前記頂部の鉛直方向の高さである。
発明者らが大変形理論に基づく有限要素法による応力解析を行ったところ、R/H1<1.5となる形状の非真球状タンクとすることで、頂部側トーラス部の近傍に生じる応力に対して十分な耐座屈性を有することがわかった。また、R/H1>1.0となる形状の非真球状タンクとすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このように、本発明の一態様に係る非真球状タンクによれば、耐座屈性を十分に確保しつつ真球状タンクに比べて容積を十分に確保した非真球状タンクを提供することができる。
このようにすることで、頂部側球殻部と頂部側トーラス部とが接続される接続位置において応力が集中する不具合を抑制することができる。
1.0≦R/H2<1.5 (2)
ここで、H2:前記底部の鉛直方向の高さである。
発明者らが大変形理論に基づく有限要素法による応力解析を行ったところ、R/H2<1.5となる形状の非真球状タンクとすることで、底部側トーラス部の近傍に生じる応力に対して十分な耐座屈性を有することがわかった。また、R/H2≧1.0となる形状の偏平球状タンクとすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このようにすることで、円筒部の下方を適切な非真球状とし、耐座屈性を十分に確保しつつ真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このようにすることで、第1底部側球殻部と底部側トーラス部とが接続される接続位置において応力が集中する不具合を抑制することができる。
R1/R2<2.5 (3)
R2/R>0.4 (4)
ここで、R1:前記第1半径、R2:前記第2半径である。
このようにすることで、耐座屈性を十分に確保しつつ真球状タンクに比べて容積を十分に確保した非真球状タンクを備える液化ガス運搬船を提供することができる。
図1(a)、図1(b)、および図3(a)に示すように、本実施形態に係る液化ガス運搬船(本実施形態では「LNG船」)1は、例えば、四個のアルミニウム製の非真球状タンク(「偏平球状タンク」ともいう。)2を備えた船舶であり、これらアルミニウム製の非真球状タンク2はそれぞれ、その内部に、液化ガス(本実施形態では低温にて液化された天然ガス)を貯蔵することができるように構成されたものである。
ここで、赤道位置とは、後述する円筒部31の下端位置である。円筒部31は、その下端位置においてスカート3の上端部に接続される。
これらバラストタンク10のうち、船首に最も近い位置に配置されたバラストタンク10以外のバラストタンク10はそれぞれ、上部を構成する壁部12を備えている。壁部12は、非真球状タンク2の周方向に沿うとともに、非真球状タンク2の底部上方を取り囲むように配置されている。バラストタンク10の下部は、船体5の船側外板9および船底(船底外板)11に沿って、船首尾方向に配置されている。
ウォークウェイ20は、荷役作業を行うために着岸したターミナル(図示略)に設置されているギャングウェイラダー(舷側はしご)が架け渡されるとともに、乗組員および作業員等が行き来する通路としての役目を果たすものである。
図5に示すように、非真球状タンク2は、鉛直方向の長さ(H+H1+H2)が円筒部31の直径(2・R)よりも短い偏平球状となっている。非真球状タンク2は、真球と比較して偏平でやや方形に近い球状、言い換えれば、船体5の内側に無駄な空間の発生が少なく、かつ、船体5の上方への突出量が少なくない形状のタンクである。
なお、非真球状タンク2の鉛直方向の長さ(H+H1+H2)を、円筒部31の半径の2.5倍(2.5・R)より短くする範囲としてもよい。
円筒部31は、軸線Xに沿った方向(鉛直方向)に延びる筒状の部分である。円筒部31の軸線X回りの半径はRとなっている。
トーラス部34は、半径R2(第2半径)の球体の一部により形成されるとともに円筒部31の上方および球殻部35の下方のそれぞれに連続するように配置される部分である。トーラス部34を形成する球体の半径R2は、球殻部35を形成する球体の半径R1よりも小さくなっている。
第2球殻部36は、円筒部31の半径Rと同径の球体の一部により形成されるとともに円筒部31の下方に連続するように配置される部分である。
トーラス部37は、半径R4(第4半径)の球体の一部により形成されるとともに第1球殻部38の上方および第2球殻部36の下方のそれぞれに連続するように配置される部分である。トーラス部37を形成する球体の半径R4は、第1球殻部38を形成する球体の半径R3よりも小さくなっている。
また、図5に示すように、第2球殻部36を形成する半径Rの球体の中心位置O5は、第2球殻部36とトーラス部37とが接続される接続位置C3とトーラス部37を形成する半径R4の球体の中心位置O4とを結ぶ延長線上に配置されている。
R=R1・COSθ1+R2・(1―COSθ1) (1)
ここで、R2=α・R,R1=β・Rとした場合、式(1)は以下の式(2)に変形される。
R=β・R・COSθ1+α・R(1−COSθ1) (2)
式(2)を変形すると以下の式(3)となる。
β=(1−α+α・COSθ1)/COSθ1 (3)
β/α=R1/R2 (4)
このように、βは、αとθ1の関数となるため、αとθ1が決まればβの値が定まる。
H1=R1−(R1−R2)・COS(90°−θ1) (5)
この式は、R2=α・R,R1=β・Rの関係から、以下の式(6)に変形される。
H1=β・R−(β・R−α・R)・COS(90°−θ1) (6)
前述したようにβがαとθ1の関数となるため、頂部32の高さH1もαとθ1の関数となる。
つまり、図5に示すR/H1の値が大きくなる(円筒部31の半径に対して頂部32の高さH1が低くなる)程容積が大きくなるが、圧縮応力も大きくなってしまう。
そのため、非真球状タンク2は、圧縮応力による耐座屈性を十分に確保できる範囲でR/H1の値が大きくなるように形状を設計するのが望ましい。
β/α<2.5 (8)
ここで、R2=α・Rであるので式(7)は、トーラス部34を形成する球体の半径R2を円筒部31の半径に対してある程度より大きくしないとトーラス部34の近傍に座屈が生じてしまうことを意味する。
また、式(4)よりβ/α=R1/R2であるので式(8)は、トーラス部34を形成する球体の半径R2を球殻部35を形成する球体の半径R1に対してある程度大きくしないとトーラス部34の近傍に座屈が生じてしまうことを意味する。
そこで、発明者等は、式(3),(6)の変数α,θ1の値を変化させながら、R/H1とR1/R2(すなわちβ/α)との関係を示す図6のグラフを得た。
1.0<R/H1<1.5 (9)
R/H1<1.5となる形状の非真球状タンクとすることで、トーラス部34の近傍に生じる圧縮応力に対して十分な耐座屈性を有するものとなる。また、R/H1>1.0となる形状の非真球状タンクとすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
1.2≦R/H1≦1.45 (10)
R/H1≦1.45となる形状の非真球状タンクとすることで、トーラス部34の近傍に生じる圧縮応力に対して確実な耐座屈性を有するものとなる。また、R/H1≧1.2となる形状の非真球状タンクとすることで、真球状タンクに比べて容積をより多く確保することができる。
R・COSθ4=R6・COS(θ4+θ5)+R5・(COSθ4―COS(θ4+θ5)) (11)
ここで、R6=δ・R,R5=γ・Rとした場合、式(11)は以下の式(12)に変形される。
R・COSθ4=δ・R・COS(θ4+θ5)+γ・R・(COSθ4―COS(θ4+θ5)) (12)
式(12)を変形すると以下の式(13)となる。
δ=(1−γ)・COSθ4/COS(θ4+θ5)+γ (13)
このように、δは、γとθ4,θ5の関数となるため、γ,θ4,θ5が決まればδの値が定まる。
つまり、図6に示すR/H2の値が大きくなる(円筒部31の半径に対して底部33の高さH2が低くなる)程容積が大きくなるが、圧縮応力も大きくなってしまう。
そのため、非真球状タンク2は、圧縮応力による耐座屈性を十分に確保できる範囲で、かつバラストタンク10に接触しない範囲でR/H2の値が大きくなるように形状を設計するのが望ましい。
1.0≦R/H2<1.5 (14)
R/H2<1.5となる形状の非真球状タンクとすることで、トーラス部37の近傍に生じる圧縮応力に対して十分な耐座屈性を有するものとなる。また、R/H2≧1.0となる形状の非真球状タンクとすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
本実施形態の非真球状タンク2によれば、トーラス部34は球殻部35よりも小径であるため、トーラス部34の近傍に圧縮応力が生じる。本実施形態の非真球状タンク2は、円筒部31の半径をRとし、頂部32の鉛直方向の高さをH1とした場合、1.0<R/H1<1.5となる形状となっている。
発明者らが大変形理論に基づく有限要素法による圧縮応力解析を行ったところ、R/H1<1.5となる形状の非真球状タンクとすることで、トーラス部34の近傍に生じる圧縮応力に対して十分な耐座屈性を有することがわかった。また、R/H1>1.0となる形状の非真球状タンク2とすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このように、本実施形態の非真球状タンク2によれば、耐座屈性を十分に確保しつつ真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このようにすることで、球殻部35とトーラス部34とが接続される接続位置C1において圧縮応力が集中する不具合を抑制することができる。
発明者らが大変形理論に基づく有限要素法による圧縮応力解析を行ったところ、R/H2<1.5となる形状の非真球状タンク2とすることで、トーラス部37の近傍に生じる圧縮応力に対して十分な耐座屈性を有することがわかった。また、R/H2≧1.0となる形状の非真球状タンク2とすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このようにすることで、第1球殻部38とトーラス部37とが接続される接続位置C2、および第2球殻部36とトーラス部37とが接続される接続位置C3において圧縮応力が集中する不具合を抑制することができる。
R/H1≦1.45
R1/R2<2.5
R2/R>0.4
ここで、R1:前記第1半径、R2:前記第2半径である。
2 非真球状タンク
31 円筒部
32 頂部
33 底部
34 トーラス部(頂部側トーラス部)
35 球殻部(頂部側球殻部)
36 第2球殻部(第2底部側球殻部)
37 トーラス部(底部側トーラス部)
38 第1球殻部(第1底部側球殻部)
B 下端
C1,C2,C3 接続位置
O1,O2,O3,O4 中心位置
T 上端
X 軸線
本発明の一態様に係る非真球状タンクは、液化されたガスを貯蔵する非真球状タンクであって、鉛直方向に沿って延びる筒状の円筒部と、前記円筒部の上方に連続するように配置されるとともに上方に向けて突出する鏡板構造の頂部と、前記円筒部の下方に連続するように配置されるとともに下方に向けて突出する鏡板構造の底部とを備え、前記頂部は、第1半径の球体の一部により形成されるとともに前記頂部の上端に配置される頂部側球殻部と、前記円筒部の上方および前記頂部側球殻部の下方のそれぞれに連続するように配置されるとともに前記第1半径より小さい第2半径の球体の一部により形成される頂部側トーラス部とを有し、以下の条件式を満たす非真球状タンク。
1.2≦R/H1≦1.45 (1)
ここで、R:前記円筒部の半径、H1:前記頂部の鉛直方向の高さである。
発明者らが大変形理論に基づく有限要素法による応力解析を行ったところ、R/H1≦1.45となる形状の非真球状タンクとすることで、頂部側トーラス部の近傍に生じる応力に対して十分な耐座屈性を有することがわかった。また、R/H1≧1.2となる形状の非真球状タンクとすることで、真球状タンクに比べて容積を十分に確保することができる。
このように、本発明の一態様に係る非真球状タンクによれば、耐座屈性を十分に確保しつつ真球状タンクに比べて容積を十分に確保した非真球状タンクを提供することができる。
1.0≦R/H2<1.5 (4)
ここで、H2:前記底部の鉛直方向の高さである。
R1/R2<2.5 (2)
R2/R>0.4 (3)
ここで、R1:前記第1半径、R2:前記第2半径である。
Claims (7)
- 液化されたガスを貯蔵する非真球状タンクであって、
鉛直方向に沿って延びる筒状の円筒部と、
前記円筒部の上方に連続するように配置されるとともに上方に向けて突出する鏡板構造の頂部と、
前記円筒部の下方に連続するように配置されるとともに下方に向けて突出する鏡板構造の底部とを備え、
前記頂部は、
第1半径の球体の一部により形成されるとともに前記頂部の上端に配置される頂部側球殻部と、
前記円筒部の上方および前記頂部側球殻部の下方のそれぞれに連続するように配置されるとともに前記第1半径より小さい第2半径の球体の一部により形成される頂部側トーラス部とを有し、
以下の条件式を満たす非真球状タンク。
1.0<R/H1<1.5 (1)
ここで、R:前記円筒部の半径、H1:前記頂部の鉛直方向の高さである。 - 前記頂部側球殻部を形成する前記第1半径の球体の中心位置は、前記頂部側球殻部と前記頂部側トーラス部とが接続される接続位置と該頂部側トーラス部を形成する前記第2半径の球体の中心位置とを結ぶ延長線上に配置される請求項1に記載の非真球状タンク。
- 以下の条件式を満たす請求項1または請求項2に記載の非真球状タンク。
1.0≦R/H2<1.5 (2)
ここで、H2:前記底部の鉛直方向の高さである。 - 前記底部は、
第3半径の球体の一部により形成されるとともに前記底部の下端に配置される第1底部側球殻部と、
前記第1底部側球殻部の上方に連続するように配置されるとともに前記第3半径より小さい第4半径の球体の一部により形成される底部側トーラス部とを有する請求項3に記載の非真球状タンク。 - 前記第1底部側球殻部を形成する前記第3半径の球体の中心位置は、前記第1底部側球殻部と前記底部側トーラス部とが接続される接続位置と該底部側トーラス部を形成する前記第4半径の球体の中心位置とを結ぶ延長線上に配置される請求項4に記載の非真球状タンク。
- 以下の条件式を満たす請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の非真球状タンク。
R1/R2<2.5 (3)
R2/R>0.4 (4)
ここで、R1:前記第1半径、R2:前記第2半径である。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の非真球状タンクと、
該非真球状タンクの上半部を覆うとともに、船首尾方向および船幅方向に沿って延びるタンクカバーとを備える液化ガス運搬船。
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---|---|---|---|---|
TWI730366B (zh) * | 2019-08-02 | 2021-06-11 | 久盛光電股份有限公司 | 多頻譜電磁波檢測裝置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03128791A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スカートで支持された舶用lngタンク |
JPH0487895A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スカートで支持された舶用lngタンク |
JP2008273609A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Kansai Material:Kk | 貯蔵容器 |
JP2009540233A (ja) * | 2006-06-05 | 2009-11-19 | ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド | 延長球形lng貯蔵タンク及びその製造方法 |
WO2012032983A1 (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | 三菱重工業株式会社 | 液化ガス運搬船 |
WO2014203742A1 (ja) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 三菱重工業株式会社 | 曲率変化部を有する独立型タンクおよびその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
US3438532A (en) * | 1967-02-06 | 1969-04-15 | Lummus Co | Storage vessel |
US3859805A (en) * | 1974-02-08 | 1975-01-14 | Chicago Bridge & Iron Co | Flat bottom ship tank for transport of liquefied gas |
CN201092436Y (zh) * | 2007-08-10 | 2008-07-30 | 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 | 罐体及具有该罐体的罐式集装箱和罐车 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03128791A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スカートで支持された舶用lngタンク |
JPH0487895A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スカートで支持された舶用lngタンク |
JP2009540233A (ja) * | 2006-06-05 | 2009-11-19 | ヒュンダイ ヘビー インダストリーズ カンパニー リミテッド | 延長球形lng貯蔵タンク及びその製造方法 |
JP2008273609A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Kansai Material:Kk | 貯蔵容器 |
WO2012032983A1 (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | 三菱重工業株式会社 | 液化ガス運搬船 |
WO2014203742A1 (ja) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 三菱重工業株式会社 | 曲率変化部を有する独立型タンクおよびその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019014442A (ja) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | 三菱造船株式会社 | 船舶 |
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