JP2019034665A - Ship for energy transport - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エネルギー輸送用船舶に関する。 The present invention relates to a ship for energy transportation.
近年、クリーンエネルギーとしてLNG(液化天然ガス:Liquefied Natural Gas)の需要が増加している。LNGは、沸点が−160℃付近と超低温であるため、輸送の際にはこの沸点未満の温度を保つための防熱が施された特殊な貨物タンクに格納され、冷却されたまま輸送される。 In recent years, the demand for LNG (Liquefied Natural Gas) as a clean energy has increased. Since LNG has a boiling point of around −160 ° C. and an ultra-low temperature, LNG is stored in a special cargo tank that is insulated to keep the temperature below the boiling point during transportation, and is transported while being cooled.
貨物タンクに格納されたLNGは、その大半は貨物として輸送されるが、一部はLNG輸送用船舶の航行のために用いられる。例えば、貨物タンク外部からの入熱により気化した一部のLNGは、LNG輸送用船舶の燃料として用いられ、このLNGの気化を抑制・制御する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。また、一部のLNGは、貨物タンクの冷却に用いられる。以下では、貨物タンクの冷却に用いるLNGをヒールと称す。 Most of the LNG stored in the cargo tank is transported as cargo, but a part is used for navigation of LNG transport vessels. For example, a part of LNG vaporized by heat input from the outside of the cargo tank is used as fuel for LNG transportation vessels, and a technique for suppressing and controlling the vaporization of this LNG is disclosed (for example, Patent Document 1). . Some LNG is used for cooling the cargo tank. Hereinafter, LNG used for cooling the cargo tank is referred to as heel.
貨物タンクは、貨物としてのLNGを輸送する間だけでなく、LNGを格納する前にも十分に冷却されている必要がある。すなわち、例えば貨物としてのLNGが格納されていないバラスト航海中であっても、少なくとも1基の貨物タンクには、次の積地でLNGを格納する際に全ての貨物タンクを冷却することができる量のヒールが格納されていることが望ましい。このため、一般に揚げ地では全てのLNGを揚げず、必要な量のヒールを残しておく。 The cargo tank needs to be sufficiently cooled not only during transportation of LNG as cargo but also before storing the LNG. That is, for example, even during ballast voyage in which LNG as cargo is not stored, at least one cargo tank can cool all cargo tanks when storing LNG at the next loading site. It is desirable to store an amount of heel. For this reason, in general, not all LNG is fried in the fried land, and a necessary amount of heel is left.
しかしながら、ヒールを格納した貨物タンク自体もこのヒールを用いて常に冷却され続けなければならないため、ヒールを格納した貨物タンクの数、貨物タンク容量、及び航海日数などに比例してさらにヒール量が増えてしまう。また、貨物タンクは容積・表面積が大きく、ヒールの長期保存に適した高い防熱性能を有していないため、特に長期航海の場合は、日数に比例して蒸発する分のヒール量を考慮して確保する必要がある。このため、貨物としてのLNGの量が圧迫されるという問題があった。 However, since the cargo tank containing the heel must always be cooled by using this heel, the heel amount further increases in proportion to the number of cargo tanks containing the heel, the cargo tank capacity, and the number of days of voyage. End up. In addition, since cargo tanks have a large volume and surface area and do not have high heat insulation performance suitable for long-term storage of heels, especially for long-term voyages, consider the amount of heel that evaporates in proportion to the number of days. It is necessary to secure. For this reason, there was a problem that the amount of LNG as cargo was pressed.
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、ヒール量を抑えて効率良く貨物タンクを冷却可能なエネルギー輸送用船舶を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an energy transportation ship capable of efficiently cooling a cargo tank while suppressing a heel amount.
本発明によれば、エネルギー輸送用船舶は、液化天然ガスを格納する少なくとも1以上の貨物タンクと、前記貨物タンクに比べて容積が小さく、ヒールを格納するために用いられるヒールタンクとを具備する。 According to the present invention, an energy transport ship includes at least one cargo tank that stores liquefied natural gas, and a heel tank that has a smaller volume than the cargo tank and is used to store a heel. .
本発明によれば、ヒール量を抑えて効率良く貨物タンクを冷却可能かつ使い勝手の良いエネルギー輸送用船舶を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ship for energy transportation which can suppress a heel amount and can cool a cargo tank efficiently and is easy to use can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以降の図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in subsequent figures, the detailed description is abbreviate | omitted, and a different part is mainly described.
図1は、本実施形態に係るLNG輸送用船舶1の構成を示す模式図である。
LNG輸送用船舶1は、LNGを格納するための複数のタンクTを含む貨物区域10、及びブリッジ20を含む。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an LNG transport ship 1 according to the present embodiment.
The LNG transportation ship 1 includes a
ブリッジ20においては、航海に関する操縦のみならず、タンクTの制御、及びその他船舶全体の指揮もしくは制御が行われるものとする。ブリッジの形状、内部構成については限定されない。
In the
タンクTには、貨物としてのLNGを格納するための貨物タンク、又は、ヒールを格納するためのタンクなどが含まれる。 The tank T includes a cargo tank for storing LNG as a cargo or a tank for storing a heel.
ブリッジ20は、例えば貨物区域10に含まれるそれぞれのタンクT内の温度、圧力などを制御する制御装置22を含む。
The
貨物区域10内の各タンクTは、LNGを移送するための配管であるスプレーライン12により接続される。スプレーライン12の先には、各タンクT内のLNGを吸い上げるためのスプレーポンプ、タンクT内を冷却する際にLNGを噴射するためのスプレーノズルなどが接続される。また、スプレーポンプで吸い上げたLNGの気化を防ぐため、スプレーライン12は防熱性能に優れていることが好ましい。スプレーポンプ、スプレーノズルの詳細については図2で後述する。
Each tank T in the
各タンクTには、温度計30及び圧力計40が備えられる。温度計30は、タンクの内壁の部材温度、及び、タンク内の雰囲気温度などを計測する。また、圧力計40は、タンク内の圧力を計測する。
Each tank T is provided with a
また、各タンクTは、制御線14によりブリッジ20の制御装置22に接続される。制御装置22は、制御線14を介して各タンクTの温度計30により計測された温度値、及び、圧力計40により計測された圧力値を取得する。また、制御装置22は、制御線14を介して各タンクTの温度及び圧力が所定の値となるように、ポンプ、冷却装置、配管の開閉などを制御する。
Each tank T is connected to the
さらに、各タンクTの上部には、ガスが通る配管(ベーパーライン16)が設置されている。各タンクT内のガスは、ベーパーライン16を通じて圧力の高いタンクから圧力の低いタンクへ流れる。これにより、各タンクT内の圧力は均等となる。
Further, a pipe (vapor line 16) through which gas passes is installed at the top of each tank T. The gas in each tank T flows from the high pressure tank to the low pressure tank through the
図2は、本実施形態に係る貨物区域10の構成の一例を示す構成図である。
貨物区域10は、例えば4つの貨物タンクT1〜T4と、ヒールHLを格納するためのヒール専用タンクTHとを含む。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the configuration of the
The
貨物タンクT1〜T4内には、スプレーノズルC1〜C4が設置され、これらはスプレーライン12に接続される。
Spray nozzles C1 to C4 are installed in the cargo tanks T1 to T4, and these are connected to the
ヒール専用タンクTHには、スプレーポンプPH及びスプレーノズルCHが設置され、これらはスプレーライン12に接続される。また、ヒール専用タンクTHは、スプレーライン12を介して他の貨物タンクT1〜T4と接続される。
A spray pump PH and a spray nozzle CH are installed in the heel dedicated tank TH, and these are connected to the
ヒール専用タンクTHの容積は、貨物タンクT1〜T4を常温から貨物を格納可能な低温まで冷却するために必要なヒール量と、貨物タンクT1〜T4内のガスを貨物ガスで置換するために必要なヒール量と、ヒール専用タンクTHを航海中に冷却するために必要な航海日数分のヒール量とをもとに決定されているため、貨物タンクT1〜T4の容積に比べて小さい。すなわち、ヒール専用タンクTHの内壁の表面積は、貨物タンクT1〜T4の内壁の表面積よりも小さい。このため、ヒール専用タンクTHの冷却に必要なヒール量は、貨物タンクT1〜T4の冷却に必要なヒール量に比べて少ない。 The volume of the heel dedicated tank TH is necessary for replacing the heel amount necessary for cooling the cargo tanks T1 to T4 from room temperature to a low temperature at which cargo can be stored and for replacing the gas in the cargo tanks T1 to T4 with cargo gas. The heel amount is determined based on the heel amount and the heel amount for the number of voyage days required for cooling the heel dedicated tank TH during voyage, and is smaller than the volume of the cargo tanks T1 to T4. That is, the surface area of the inner wall of the heel dedicated tank TH is smaller than the surface area of the inner walls of the cargo tanks T1 to T4. Therefore, the heel amount necessary for cooling the heel dedicated tank TH is smaller than the heel amount necessary for cooling the cargo tanks T1 to T4.
貨物タンクT1〜T4の冷却に必要なヒールHLは、全てヒール専用タンクTHに格納される。このため、バラスト航海中は貨物タンクT1〜T4は空のままでよく(すなわち、冷却状態を維持する必要はなく)、次の貨物としてのLNGを格納する前に、貨物タンクT1〜T4が常温からタンク強度面で許容される貨物タンク部材温度未満まで冷却されればよい。 All heels HL required for cooling the cargo tanks T1 to T4 are stored in the heel dedicated tank TH. Therefore, during the ballast voyage, the cargo tanks T1 to T4 may remain empty (that is, it is not necessary to maintain the cooling state), and the cargo tanks T1 to T4 are kept at room temperature before storing the LNG as the next cargo. To the cargo tank member temperature allowed in terms of tank strength.
スプレーポンプPHは、制御装置22の指令によりヒール専用タンクTH内のヒールHLを吸い上げ、吸い上げたヒールHLをスプレーライン12を介して貨物タンクT1〜T4へ移送させる。
The spray pump PH sucks up the heel HL in the heel dedicated tank TH according to a command from the
スプレーノズルC1〜C4(又はスプレーノズルCH)は、制御装置22の指令によりスプレーポンプPHが吸い上げたヒールを、例えばスプレー状にそれぞれの貨物タンクT1〜T4(又はヒール専用タンクTH)内に噴射する。噴射されたヒールHLは貨物タンクT1〜T4(又はヒール専用タンクTH)内で気化する。ヒールが気化する際に生じる気化熱により、貨物タンクT1〜T4(又はヒール専用タンクTH)内が冷却される。
The spray nozzles C1 to C4 (or spray nozzle CH) spray the heel sucked up by the spray pump PH according to a command from the
上述のように、バラスト航海を開始する際には、次の積み地に到着した際に貨物タンクT1〜T4を冷却して次のLNGを格納できるように、その後の航海日数に応じたヒールHLをいずれか1基以上の貨物タンクT1〜T4に残す。以下では、LNGの揚げ地において貨物としてのLNGを揚げた後、次の積み地に向かってバラスト航海を行う際に必要なヒール量について説明する。 As described above, when starting the ballast voyage, the heel HL according to the number of voyage days thereafter so that the cargo tanks T1 to T4 can be cooled and the next LNG can be stored when arriving at the next loading place. Is left in any one or more cargo tanks T1 to T4. Below, the amount of heel required when performing ballast voyage toward the next loading place after filing LNG as cargo in the landing place of LNG is explained.
まず、例えば、貨物タンクT1にヒールHLを格納する場合に必要なヒールHLの量について、具体例を用いて説明する。 First, for example, the amount of heel HL required when storing the heel HL in the cargo tank T1 will be described using a specific example.
この場合、ヒールHLを格納した貨物タンクT1はバラスト航海中にも常に冷却され続ける必要がある。さらに、揚げ地に到着し、貨物としてのLNGを格納する際には、さらに貨物タンクT2〜T4が常温からLNGのタンク強度面で許容される貨物タンク部材温度L未満まで冷却される必要がある。 In this case, the cargo tank T1 storing the heel HL needs to be constantly cooled during the ballast voyage. Further, when LNG as cargo is stored after arriving at the landing site, the cargo tanks T2 to T4 need to be further cooled from room temperature to less than the cargo tank member temperature L allowed in terms of LNG tank strength. .
例えば、貨物タンクT1〜T4の容量はそれぞれ4万m3程度であり、貨物タンク1基あたり常温から温度L未満までの冷却に必要なヒール量は500m3であり、1日あたり冷却状態を維持するために必要なヒール量は30m3であるとする。この場合、例えば30日の航海を行うとすると、必要なヒールHLの量は、2400m3(貨物タンクT2〜T4の常温からの冷却に必要なヒール量:500m3×3=1500m3と、貨物タンクT1の冷却状態を30日維持するのに必要なヒール量:30m3×30=900m3との合計)となる。 For example, each of the cargo tanks T1 to T4 has a capacity of about 40,000 m 3 , and the heel amount necessary for cooling from room temperature to less than the temperature L per cargo tank is 500 m 3 , maintaining the cooling state per day. It is assumed that the amount of heel necessary for this is 30 m 3 . In this case, for example, when sailing for 30 days, the amount of heel HL required is 2400 m 3 (the amount of heel required for cooling the cargo tanks T2 to T4 from room temperature: 500 m 3 × 3 = 1500 m 3 Heel amount necessary for maintaining the cooling state of the tank T1 for 30 days: a total of 30 m 3 × 30 = 900 m 3 ).
なお、ヒールHLは2基以上のタンクに分けて格納されてもよい。例えば、貨物タンクT1及び貨物タンクT3にヒールHLが分けて格納される場合に必要なヒール量は、2800m3(貨物タンクT2,T4の常温からの冷却に必要なヒール量:500m3×2=1000m3と、貨物タンクT1,T3の冷却状態を30日維持するのに必要なヒール量:30m3×2×30=1800m3との合計)となる。すなわち、ヒールHLを格納するタンクが1基増えると、必要なヒール量は400m3増加する。 The heel HL may be stored in two or more tanks. For example, when the heel HL is separately stored in the cargo tank T1 and the cargo tank T3, the heel amount necessary is 2800 m 3 (the heel amount necessary for cooling the cargo tanks T2 and T4 from room temperature: 500 m 3 × 2 = 1000 m 3 and the amount of heel required to maintain the cooling state of the cargo tanks T1 and T3 for 30 days: the sum of 30 m 3 × 2 × 30 = 1800 m 3 ). That is, when one tank storing the heel HL increases, the necessary heel amount increases by 400 m 3 .
次に、ヒール専用タンクTHにヒールHLを格納する場合に必要なヒールHLの量について説明する。 Next, the amount of heel HL required when the heel HL is stored in the heel dedicated tank TH will be described.
この場合、ヒール専用タンクTHはバラスト航海中にも常に冷却され続ける必要がある。さらに、揚げ地に到着し、貨物としてのLNGを格納する際には、さらに貨物タンクT1〜T4が常温からLNGのタンク強度面で許容される貨物タンク部材温度L未満まで冷却される必要がある。 In this case, the heel tank TH needs to be constantly cooled during the ballast voyage. Furthermore, when LNG as cargo is stored after arriving at the landing site, the cargo tanks T1 to T4 need to be further cooled from room temperature to below the cargo tank member temperature L allowed in terms of LNG tank strength. .
例えば、ヒール専用タンクTHは貨物タンクT1〜T4の10分の1程度の容量(4000m3)であり、ヒール専用タンク1基あたり常温から温度L未満までの冷却に必要なヒール量は50m3であり、1日あたり冷却状態を維持するために必要なヒール量は4m3であるとする。この場合、例えば30日の航海を行うとすると、必要なヒールHLの量は、2120m3(貨物タンクT1〜T4の常温からの冷却に必要なヒール量:500m3×4=2000m3と、ヒール専用タンクTHの30日の冷却状態の維持に必要なヒール量:4m3×30=120m3との合計)となる。 For example, the heel dedicated tank TH has a capacity of about one-tenth (4000 m 3 ) of the cargo tanks T1 to T4, and the heel amount required for cooling from room temperature to less than the temperature L per heel dedicated tank is 50 m 3 . Yes, it is assumed that the heel amount necessary to maintain the cooling state per day is 4 m 3 . In this case, for example, when sailing on the 30th, the necessary heel HL amount is 2120 m 3 (the heel amount necessary for cooling the cargo tanks T1 to T4 from room temperature: 500 m 3 × 4 = 2000 m 3 , The amount of heel required for maintaining the cooling state of the dedicated tank TH for 30 days: a total of 4 m 3 × 30 = 120 m 3 ).
なお、貨物区域10には、2基以上のヒール専用タンクTHが備えられてもよい。この場合、30日の航海では、ヒール専用タンクTH1基につき必要なヒール量は120m3増加する。
The
したがって、ヒール専用タンクTHにヒールHLを格納する場合に必要なヒールHLの量は、貨物タンクT1〜T4のいずれかにヒールHLを格納する場合に必要なヒールHLの量に比べて少なくて済む。また、ヒールHLを2基以上の貨物タンクに分けて格納する場合に必要なヒールHLの増加量は、ヒールHLを2基以上のヒール専用タンクTHに分けて格納する場合に必要なヒールHLの増加量に比べ、はるかに少なくて済む。 Therefore, the amount of heel HL required when storing the heel HL in the heel dedicated tank TH is smaller than the amount of heel HL required when storing the heel HL in any of the cargo tanks T1 to T4. . Further, when the heel HL is stored separately in two or more cargo tanks, the amount of increase in the heel HL required for the heel HL required when storing the heel HL in two or more heel dedicated tanks TH is as follows. Much less than the increase.
さらに、ヒール専用タンクTHの容積は貨物タンクT1〜T4より小さいため、ヒール専用タンクTHの冷却状態を維持するために必要なヒール量は、貨物タンクT1〜T4の冷却状態を維持するために必要なヒール量に比べて少ない。このため、ヒール専用タンクTHを設けることによるヒール量削減効果は、航海日数に比例して大きくなる。 Furthermore, since the volume of the heel dedicated tank TH is smaller than the cargo tanks T1 to T4, the heel amount necessary to maintain the cooling state of the heel dedicated tank TH is necessary to maintain the cooling state of the cargo tanks T1 to T4. The amount of heel is small. For this reason, the effect of reducing the heel amount by providing the heel dedicated tank TH increases in proportion to the number of sailing days.
本実施形態において、ヒール専用タンクTHは、他の貨物タンクT1〜T4の位置の中央付近に設置されることが好ましい。これにより、ヒール専用タンクTHから各貨物タンクT1〜T4までの距離が短くなり、ヒールHLの移送を効率的に行うことができる。 In the present embodiment, the heel dedicated tank TH is preferably installed near the center of the positions of the other cargo tanks T1 to T4. Thereby, the distance from heel exclusive tank TH to each cargo tank T1-T4 becomes short, and the heel HL can be transferred efficiently.
また、ヒール専用タンクTHは、貨物タンクT1〜T4に比べ、防熱性能に優れていることが好ましい。これにより、ヒール専用タンクTHの冷却効率が向上するため、さらにヒールHLの量を削減することができる。 Moreover, it is preferable that the heel exclusive tank TH is excellent in heat insulation performance compared with the cargo tanks T1-T4. As a result, the cooling efficiency of the heel dedicated tank TH is improved, so that the amount of the heel HL can be further reduced.
図3は、本実施形態に係る貨物タンクT1〜T4の温度管理制御の一例を示すフローチャートである。より具体的には、図3は、バラスト航海中に制御装置22が貨物タンクT1〜T4に対して温度管理制御を行う場合の処理の一例を示す。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of temperature management control of the cargo tanks T1 to T4 according to the present embodiment. More specifically, FIG. 3 shows an example of processing when the
ステップS101において、制御装置22は、積み地が接近しているか否かを判断する。制御装置22は、積み地が接近していないと判断した場合には、貨物タンクT1〜T4に対して何もしない。なお、温度管理制御が行われない場合、貨物タンクT1〜T4の温度は、常温又は外気温まで昇温(ホットアップ)する。
In step S101, the
一方、ステップS101において、積み地が接近していると判断した場合、制御装置22は、ステップS102において、全ての貨物タンクT1〜T4の温度管理制御を行う。温度管理制御は、例えば、貨物タンクT1〜T4をLNGが格納可能な所定の温度まで冷却する制御である。
On the other hand, when it is determined in step S101 that the loading area is approaching, the
なお、制御装置22は、積み地が接近しているか否かを、例えば積み地までの残り航海日数が所定の日数以下であるか否かにより判断してもよく、又は、積み地までの距離が所定の距離以下であるか否かにより判断してもよい。
Note that the
ここで、貨物タンクT1〜T4のうち貨物タンクT1に対して行われる温度管理制御の例を以下に示す。なお、制御装置22は、他の貨物タンクT2〜T4についても同様の温度管理制御を行う。
Here, the example of the temperature management control performed with respect to the cargo tank T1 among the cargo tanks T1-T4 is shown below. In addition, the
まず、制御装置22は、スプレーポンプPHによりヒールHLのうち所定量のヒールを吸い上げ、スプレーノズルC1より噴射を開始する。ヒールが気化しガス状になると体積が増大するため、ヒールを噴射するにつれて貨物タンクT1〜T4内とヒール専用タンクTH(各タンクT)内の圧力が高くなる。
First, the
そこで、制御装置22は、各タンクT内の圧力が例えば所定の上限値より大きくなるとヒールの噴射を停止し、各タンクT内の気化したガスを抜くことにより各タンクT内の圧力を下げる。気化したヒールは、例えば、LNG輸送用船舶1の燃料などに用いられる。
Therefore, the
制御装置22がヒールの噴射を中断すると、外部からの入熱により、貨物タンクT1内の温度は再び上昇する。したがって、制御装置22は、貨物タンクT1内の温度が例えば所定の上限値より大きくなると、再びスプレーノズルC1よりヒールの噴射を開始し、貨物タンクT1内の温度を下げる。
When the
制御装置22は、このように貨物タンクT1内のヒールの噴射とガス抜きを繰り返して圧力及び温度を制御することにより、貨物タンクT1内の温度を冷却状態に保つ。
The
また、制御装置22は、2基以上の貨物タンクを冷却する際に、ヒールの噴射が同時にならないよう、貨物タンク間で所定時間制御のタイミングをずらしてヒールの噴射を行うことが好ましい。これにより、複数の貨物タンク内でヒールが気化し、大量のガスが発生することを回避する。
In addition, when cooling two or more cargo tanks, the
さらに、積み地到着時(次の貨物としてのLNGを積み込む直前)には、全ての貨物タンクT1〜T4は目標温度まで冷却され、かつ温度が一定となっていることが好ましい。そこで、制御装置22は、それぞれの貨物タンクT1〜T4ごとに行うステップS103の冷却に加え、貨物タンクT1〜T4全体の温度が一定かつ目標温度に近づくよう、貨物タンクT1〜T4の温度を管理してもよい。より具体的には、制御装置22は、例えば、1基の貨物タンクについてヒールの噴射を終える度に残りの全ての貨物タンクの温度を確認し、冷却が必要な貨物タンクのヒールの噴射回数を増やしてもよい。また、制御装置22が温度管理制御を停止したある時点においては、最初にヒールの噴射を終えた貨物タンクの温度は、最後にヒールの噴射を終えた貨物タンクの温度よりも高くなる。このため、制御装置22は、ヒールの噴射を終える順番に応じて貨物タンクの目標温度を変化させてもよい。
Further, it is preferable that all the cargo tanks T1 to T4 are cooled to the target temperature and the temperature is constant at the time of arrival at the loading site (immediately before loading LNG as the next cargo). Therefore, in addition to the cooling in step S103 performed for each of the cargo tanks T1 to T4, the
なお、本実施形態において、制御装置22は、例えば、冷却対象のタンク内の圧力が所定の下限値よりも低下した場合にヒール専用タンクTHのスプレーポンプPHを起動し、当該タンクのスプレーノズルよりヒールを噴射し、当該タンク内の圧力が所定の上限値よりも上昇した場合にスプレーポンプPHを停止し、ヒールの噴射を停止してもよい。
In the present embodiment, the
また、制御装置22は、例えば、冷却対象のタンク内の温度が所定の上限値よりも上昇した場合にヒール専用タンクTHのスプレーポンプPHを起動し、当該タンクのスプレーノズルよりヒールを噴射し、当該タンク内の温度が所定の下限値よりも低下した場合にスプレーポンプPHを停止し、ヒールの噴射を停止してもよい。
Further, for example, when the temperature in the tank to be cooled rises above a predetermined upper limit value, the
また、制御装置22は、温度の上限値又は下限値、圧力の上限値又は下限値、ヒールの噴射により発生したガス量の上限値又は下限値などのうちいくつかを制御因子として組み合わせ、ヒールの噴射及び噴射の停止を制御してもよい。
Further, the
本実施形態において、ヒール専用タンクTHは、ヒールを格納するため、制御装置22により常時冷却制御される。ヒール専用タンクTHの冷却は、貨物タンクT1〜T4と同様に、制御装置22がヒールHLをスプレーポンプPHを用いて吸い上げ、吸い上げたヒールHLをスプレーノズルCHより噴射することにより行われる。
In the present embodiment, the heel dedicated tank TH is constantly cooled by the
図4は、貨物タンクT1〜T4の温度変化、圧力変化、及びガス発生量の関係を例示するグラフである。 FIG. 4 is a graph illustrating the relationship between the temperature change, pressure change, and gas generation amount of the cargo tanks T1 to T4.
より具体的には、図4は、貨物タンクT1〜T4のうち1基の貨物タンクにおける、貨物タンクの圧力の推移(G1)、温度の推移(G2)、単位時間当たりのガス発生量の推移(G3)を示す。当該グラフの横軸は揚げ地出発から積み地到着までの時間を表し、縦軸は貨物タンクの圧力、温度、ガス発生量を表す。 More specifically, FIG. 4 shows the change in pressure (G1), temperature (G2), and gas generation per unit time in one of the cargo tanks T1 to T4. (G3) is shown. The horizontal axis of the graph represents the time from the landing site arrival to the loading site arrival, and the vertical axis represents the cargo tank pressure, temperature, and gas generation amount.
制御装置22は、貨物タンク内の圧力が圧力の上限値(V1)及びガス発生量の上限値(V2)を超えないように、貨物タンクの温度を温度の上限値(V3)又は下限値(V4)内に収まるように温度管理制御を行う。
The
例えば、制御装置22は、時点B1〜B4でスプレーポンプを起動して貨物タンクT1の冷却(ヒールの噴射)を開始し、時点E1〜E4で貨物タンクT1の冷却(ヒールの噴射)を停止する。制御装置22は、他の貨物タンクT2〜T4全てにおいて同様に冷却制御を行う。
For example, the
また、制御装置22は、積み地到着時(次の貨物としてのLNGを積み込む直前)までに、全ての貨物タンクT1〜T4が目標温度まで冷却され、かつ温度が一定となるように、温度管理制御を行う。
In addition, the
以上説明した本実施形態によれば、LNG輸送用船舶1には、防熱性能に優れた小型のヒール専用タンクTHが設けられる。これにより、ヒールを貨物タンクT1〜T4のいずれかに格納する場合に比べて、非常に少ないヒール量で、ヒールを格納したタンクを冷却することができる。したがって、航海日数が増えた場合でも、必要なヒール量の増加を抑えることができる。 According to the present embodiment described above, the LNG transportation ship 1 is provided with the small heel dedicated tank TH having excellent heat insulation performance. Thereby, compared with the case where a heel is stored in either of cargo tanks T1-T4, the tank which stored the heel can be cooled with a very small heel amount. Therefore, even when the number of voyage days increases, an increase in the necessary heel amount can be suppressed.
また、ヒール専用タンクTHを設けない場合は、航海中に貨物タンクT1〜T4がホットアップした場合、LNGを保有する施設に長期間着岸し、LNGの供給を受けながら貨物タンクT1〜T4の冷却作業を行う必要がある。一方、本実施形態に係るLNG輸送用船舶1によれば、航海中に貨物タンクT1〜T4がホットアップした場合でも、ヒール専用タンクTHに、貨物タンクT1〜T4をホットアップ状態からLNGを積み込み可能な温度まで冷却するために必要な一定量のヒールを格納しておくことにより、LNGを保有する施設を占有することなく貨物タンクT1〜T4を冷却可能となる。 In addition, when the heel tank TH is not provided, when the cargo tanks T1 to T4 are hot-up during voyage, the cargo tanks T1 to T4 are cooled while arriving at the facility holding the LNG for a long time and receiving the LNG supply. Need to do work. On the other hand, according to the LNG transportation ship 1 according to this embodiment, even when the cargo tanks T1 to T4 are hot-up during voyage, the LNG is loaded into the heel dedicated tank TH from the hot-up state of the cargo tanks T1 to T4. By storing a certain amount of heel necessary for cooling to a possible temperature, the cargo tanks T1 to T4 can be cooled without occupying a facility that holds LNG.
さらに、貨物タンクT1〜T4に加え、ヒール専用タンクTHがホットアップしている場合でも、貨物タンクT1〜T4に比較して小さい容積のヒール専用タンクTHを冷却してヒールを搭載し、このヒールを用いて航海中に貨物タンクT1〜T4の冷却作業を行うことができる。このため、貨物タンクT1〜T4の冷却作業のためにLNGを保有する施設を占有する期間を短縮することができる。 In addition to the cargo tanks T1 to T4, even when the heel dedicated tank TH is hot up, the heel dedicated tank TH having a smaller volume than the cargo tanks T1 to T4 is cooled and the heel is mounted. Can be used to cool the cargo tanks T1 to T4 during the voyage. For this reason, the period which occupies the facility which holds LNG for the cooling operation | work of the cargo tanks T1-T4 can be shortened.
本実施形態において、貨物タンクT1〜T4のいずれかにヒールを格納する場合、制御装置22は、積み地に到着するまでに、常時冷却が必要なヒールを格納した貨物タンクと、積み地が接近してから冷却を開始するヒールを格納しない貨物タンクの双方の状態を考慮した温度管理を行う必要がある。したがって、この場合の温度平均化制御は、ヒール専用タンクTHを設け、ヒール専用タンクTHのみにヒールを格納した場合の温度平均化制御よりも複雑になる。すなわち、ヒール専用タンクTHを設けることにより、制御装置22は、ヒールの冷却と貨物タンクの冷却を分けて制御することができるため、温度制御が容易になる。
In this embodiment, when the heel is stored in any of the cargo tanks T1 to T4, the
また、貨物タンクT1〜T4が貨物であるLNGガス(以下、貨物ガスという)でない不活性ガスなどで満たされている状態(ガスフリー状態)の場合、LNGを格納する前に、一旦貨物タンクT1〜T4の不活性ガスを貨物ガスで置換する必要がある。この際、ヒール専用タンクTHを設けない場合は、LNGを保有する施設に長期間着岸し、LNGの供給を受けながらガス置換作業を行う必要がある。一方、本実施形態に係るLNG輸送用船舶1によれば、例えばLNGを保有する施設を占有することなく、航海中にヒール専用タンクTHのヒールを用いて貨物タンクT1〜T4の不活性ガスをLNGガスに置換する作業を行うことが可能となる。 In addition, when the cargo tanks T1 to T4 are filled with an inert gas that is not LNG gas (hereinafter referred to as cargo gas) (gas-free state), the cargo tank T1 is temporarily stored before storing the LNG. It is necessary to replace the inert gas of ~ T4 with cargo gas. At this time, if the heel dedicated tank TH is not provided, it is necessary to berth for a long time at the facility that holds the LNG and perform the gas replacement work while receiving the supply of the LNG. On the other hand, according to the LNG transport ship 1 according to the present embodiment, for example, without occupying a facility that holds LNG, the heel of the tank for exclusive use of heel TH is used during the voyage to generate the inert gas in the cargo tanks T1 to T4. It becomes possible to perform the operation of replacing with LNG gas.
さらに、貨物タンクT1〜T4に加えてヒール専用タンクTHがガスフリー状態の場合でも、貨物タンクT1〜T4に比較して小さい容積のヒール専用タンクTHの不活性ガスを貨物ガスに置換し、ヒール専用タンクTHを冷却してLNGを積み込めばよい。したがって、ヒール専用タンクTHがない場合と比較して、LNGを積み込む場所に制限されることなく船単独でガス置換作業を完了することができ、さらにはLNGを保有する施設を占有する期間を短縮することができる。 Further, even when the heel dedicated tank TH is in a gas-free state in addition to the cargo tanks T1 to T4, the inert gas in the heel dedicated tank TH having a smaller volume than the cargo tanks T1 to T4 is replaced with the cargo gas, and the heel The dedicated tank TH may be cooled and loaded with LNG. Therefore, as compared with the case where there is no heel dedicated tank TH, the gas replacement work can be completed by the ship alone without being limited to the place where the LNG is loaded, and further, the period of occupying the facility holding the LNG is shortened. can do.
本実施形態において、制御装置22は、ヒールを噴射することにより発生するガスの総量をあらかじめ計算し、この計算結果に基づいて航海計画を設定してもよい。航海計画は、一般に、例えば、揚げ地出発時から積み地到着時までの時間及び距離に基づいて決定される船舶の速力、及び、地理的要件、気象的要件などを加味して設定される。この航海計画に基づき、LNG輸送用船舶1の推進機関が要求するガス量が決定される。制御装置22は、発生するガスの総量と推進機関が要求するガス量を比較することにより、航海計画を設定する。制御装置22は、ガスの量が不足する場合は、例えばガス以外の燃料(例えば重油など)を併用するよう航海計画を立て、ガスの量が過剰な場合は、例えば貨物タンクの冷却タイミング、冷却温度、航路、船舶の速度などを適切に調整するよう航海計画を立ててもよい。
In the present embodiment, the
なお、本発明は上記で説明した実施形態に限定されず、各実施形態は、構成要素を削除、付加又は変更等をして実施することができる。また、各実施形態の各構成要素を適宜組み合わせ又は交換などをすることで、さらに異なる形態で実施することができる。このように、上記で説明した実施形態と直接的には異なる実施形態であっても、本発明と同様の趣旨のものは、本発明の実施形態として説明したものとして、その説明を省略している。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and each embodiment can be carried out by deleting, adding, or changing components. Moreover, it can implement in a further different form by combining or exchanging each component of each embodiment suitably. As described above, even if the embodiment is directly different from the above-described embodiment, the same object as the present invention is described as the embodiment of the present invention, and the description thereof is omitted. Yes.
1…LNG輸送用船舶、10…貨物区域、12…スプレーライン、14…制御線、16…ベーパーライン、20…ブリッジ、22…制御装置、30…温度計、40…圧力計、T…タンク。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ship for LNG transportation, 10 ... Cargo area, 12 ... Spray line, 14 ... Control line, 16 ... Vapor line, 20 ... Bridge, 22 ... Control device, 30 ... Thermometer, 40 ... Pressure gauge, T ... Tank
Claims (3)
前記貨物タンクに比べて容積が小さく、ヒールを格納するために用いられるヒールタンクと
を具備することを特徴とするエネルギー輸送用船舶。 At least one cargo tank for storing liquefied natural gas;
A ship for energy transportation comprising a heel tank having a smaller volume than the cargo tank and used for storing a heel.
前記ヒールタンク及び前記貨物タンク内に前記ヒールを噴射するノズルと、
をさらに具備し、
前記ポンプ及び前記ノズルは、防熱性能に優れた配管により接続される
ことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー輸送用船舶。 A pump for sucking up the heel from the heel tank;
A nozzle for injecting the heel into the heel tank and the cargo tank;
Further comprising
The ship for energy transportation according to claim 1, wherein said pump and said nozzle are connected by piping excellent in heat insulation performance.
前記貨物タンク内の圧力を計測する圧力計と、
前記温度計により計測された温度又は前記圧力計により計測された圧力に基づいて、前記ヒールタンクより吸い上げた前記ヒールの噴射の開始及び停止を制御して、及び/又は、推進機関へ燃料として移送するガス量を制御して、前記貨物タンク内の前記温度又は前記圧力を制御する制御手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項2に記載のエネルギー輸送用船舶。 A thermometer for measuring the temperature of members and / or atmosphere in the cargo tank;
A pressure gauge for measuring the pressure in the cargo tank;
Based on the temperature measured by the thermometer or the pressure measured by the pressure gauge, the start and stop of the injection of the heel sucked up from the heel tank is controlled and / or transferred to the propulsion engine as fuel. Control means for controlling the temperature or the pressure in the cargo tank by controlling the amount of gas to be produced;
The ship for energy transportation according to claim 2, further comprising:
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