JP2022103902A - 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 - Google Patents
極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022103902A JP2022103902A JP2020218811A JP2020218811A JP2022103902A JP 2022103902 A JP2022103902 A JP 2022103902A JP 2020218811 A JP2020218811 A JP 2020218811A JP 2020218811 A JP2020218811 A JP 2020218811A JP 2022103902 A JP2022103902 A JP 2022103902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- storage area
- structural material
- low temperature
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 84
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 51
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 11
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 88
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 88
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 73
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/24—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of pipe-lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
- B63B27/34—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures using pipe-lines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L3/00—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets
- F16L3/02—Supports for pipes, cables or protective tubing, e.g. hangers, holders, clamps, cleats, clips, brackets partly surrounding the pipes, cables or protective tubing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/004—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B2025/087—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid comprising self-contained tanks installed in the ship structure as separate units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B2231/00—Material used for some parts or elements, or for particular purposes
- B63B2231/02—Metallic materials
- B63B2231/04—Irons, steels or ferrous alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0352—Pipes
- F17C2205/0355—Insulation thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0352—Pipes
- F17C2205/0358—Pipes coaxial
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/012—Hydrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/033—Small pressure, e.g. for liquefied gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
- F17C2250/0605—Parameters
- F17C2250/0642—Composition; Humidity
- F17C2250/0647—Concentration of a product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/05—Improving chemical properties
- F17C2260/053—Reducing corrosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
- F17C2270/0105—Ships
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Abstract
【課題】極低温液体が流通する配管の温度低下に伴って当該配管の表面に形成された液化空気の滴下の影響で船舶の構造材が脆化するのを抑制し得る極低温液体用配管構造、及びそれを備えた船舶を提供する。【解決手段】極低温液体用配管構造は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶に適用される。この配管構造は、船舶(1)の構造材(4)から上方に離れた位置で当該構造材(4)に沿って配索され、極低温液体が流通する低温配管(10)と、構造材(4)上に配置され、低温配管(10)の表面に液化空気が形成された場合に当該液化空気の滴下を受け止めて蒸発させる蒸発促進液体の貯留が可能な貯留領域(AR)を、構造材(4)上に区画する貯留領域区画部材(20)と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶に適用される極低温液体用配管構造、及び船舶に関する。
上記のような極低温液体を流すための配管として、下記特許文献1のものが知られている。具体的に、この特許文献1の配管は、常圧での沸点が-253℃である液化水素を流すための二重構造の配管(二重管)であって、同心状に配置された内管と外管とを有している。内管と外管との間には、熱伝達を遮断するための真空層が形成されている。この真空層の断熱作用により、内管の内部の液化水素がその沸点以下の温度に維持されるようになっている。
上記特許文献1の液化水素用の二重管において、上記断熱層の真空度が低下した場合には、内管から外管への熱伝達が起こり易くなり、外管と内管との温度差が縮小する。外管の温度が内管の内部の液化水素に近い温度まで低下する場合には外管の表面で空気が凝縮するおそれがある。
外管の表面に液化空気(液化窒素または液化酸素)が形成された場合、この液化空気が外管の表面等をつたって、二重管の下方に位置する船舶の船体を構成する構造材に滴下する。この場合、構造材が液化空気により顕著に冷却される。構造材は、通常、SS材等の一般的な構造用軟鋼により構成されるので、液化空気により冷却されると、温度低下に起因して脆くなる低温脆化が生じる可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、極低温液体が流通する配管の温度低下に伴って当該配管の表面に形成された液化空気の滴下の影響で船舶の構造材が脆化するのを抑制し得る極低温液体用配管構造、及び船舶を提供することにある。
本発明の一の局面に係る極低温液体用配管構造は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶に適用される配管構造であって、前記船舶の構造材から上方に離れた位置で当該構造材に沿って配索され、前記極低温液体が流通する低温配管と、前記構造材上に配置され、前記低温配管の表面に液化空気が形成された場合に当該液化空気の滴下を受け止めて蒸発させる蒸発促進液体の貯留が可能な貯留領域を、前記構造材上に区画する貯留領域区画部材と、を備える。
本発明の他の局面に係る船舶は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶であって、所定の構造材を有する船体と、上記の極低温液体用配管構造と、前記貯留領域区画部材によって前記構造材上に区画された前記貯留領域に、前記蒸発促進液体を供給することが可能な供給装置と、を備える。
本発明によれば、極低温液体が流通する配管の温度低下に伴って当該配管の表面に形成された液化空気の滴下の影響で船舶の構造材が脆化するのを抑制し得る極低温液体用配管構造、及びそれを備えた船舶を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る極低温液体用配管構造及び極低温液体を貯留、運搬する船舶について説明する。
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る極低温液体用配管構造が適用された船舶の構造を概略的に示す側面図及び断面図である。本図に示される船舶1は、液化水素L(図2)を貯留、運搬する液化水素運搬船であり、船体2と、船体2に搭載された複数のタンク3とを備えている。船舶1により貯留、運搬される液化水素Lは、常圧で-253℃である沸点以下の温度にまで冷却された液体状態の水素のことであり、本発明における極低温液体の一例に該当する。
船体2は、各タンク3に対応する領域に、上向きに開口した複数の貨物艙5を有している。隣接する貨物艙5の間には、両貨物艙5同士を仕切るための隔壁6が形成されている。
船体2はまた、貨物艙5の周囲に甲板7を備えている。甲板7は、貨物艙5の前方に位置する船首甲板7aと、貨物艙5の左右両側に位置する一対のサイド甲板7b,7cと、貨物艙5の後方に位置する船尾甲板7dとを含む。船体2は、低温用鋼以外の鋼材により構成されている。例えば、各甲板7a~7dは、それぞれSS材(Steel Structure)等の一般的な構造用軟鋼により構成されている。
各タンク3は、船舶1の船長方向に長い円筒状のタンクであり、それぞれ貨物艙5に収容されている。各タンク3は、液化水素Lが内部に貯留された内槽3aと、内槽3aの外側に同心状に配置された外槽3bとを有している。内槽3aと外槽3bの間には、断熱のための真空層3cが形成されている。真空層3cは、図外の吸引装置と連通可能な密閉空間である。
各タンク3の上方には、それぞれタンクカバー4が配置されている。各タンクカバー4は、船体2の一部を構成し、貨物艙5と協働してタンク3用の収容空間Sを形成している。タンクカバー4は、船体2と同様に、低温用鋼以外の鋼材により構成されている。例えば、タンクカバー4は、それぞれSS材等の一般的な構造用軟鋼により構成されている。言い換えると、タンクカバー4は、極低温の条件で脆化する低温脆化が低温用鋼よりも起こり易い鋼材により構成されている。
タンクカバー4の上面には、水素配管10が配置されている。水素配管10は、少なくともタンク3内の液化水素Lを船舶1から荷役する際に使用され、当該液化水素Lが流通する配管である。水素配管10は、タンクカバー4の上面から上方に離れた位置で、タンクカバー4の上面に沿って適宜湾曲しつつ延びるように配索されている。なお、水素配管10は、本発明における「低温配管」の一例に該当する。また、水素配管10の下方に位置するタンクカバー4は、本発明における船舶の構造材の一例に該当する。
図3は、水素配管10の構造を示す断面斜視図である。本図に示すように、水素配管10は、液化水素Lが内部を流通可能な内管10aと、内管10aの外側に同心状に配置された外管10bと、内管10aと外管10bとの間に形成された断熱のための真空層10cとを備えた多重管である。真空層10cは、図1,2に示される吸引ポート11を介して吸引装置12と連通可能な密閉空間である。なお、図1,2に示すように、吸引装置12には、真空層10cの真空度を検出する検出器13が接続されている。詳細については後述するが、検出器13によって検出される真空層10cの真空度は、外管10bの表面に空気中の窒素や酸素が凝縮した液化空気が形成されるか否かの指標値となる。なお、検出器13は、真空層10cの真空度の検出に代えて、外管10bの表面温度(水素配管10の表面温度)を検出するものであってもよい。外管10bの表面温度は、真空層10cの真空度と同様に、外管10bの表面に液化空気が形成されるか否かの指標値となる。
本実施形態では、水素配管10における少なくとも内管10aは、極低温の条件でも脆化し難い性質を有する低温用鋼により構成されている。
本実施形態では、外管10bは、低温用鋼により構成されている。外管10bの材質は必ずしも低温用鋼でなくてもよく、各種の金属や樹脂を適用できる。
図4及び図5は、本発明の一実施形態に係る極低温液体用配管構造を示す側面図及び断面図である。なお、図5の断面図では、内管10aの内部に液化水素L(図3参照)を図示することを省略している。図6は、貯留領域区画部材20によってタンクカバー4の上面に区画された貯留領域ARを示す斜視図である。以下の説明では、水素配管10の軸心と平行な方向のことを管軸方向Xといい、管軸方向X及び上下方向(鉛直方向)と直交する方向のことを管軸直交方向Yというものとする。
極低温液体用配管構造は、極低温液体である液化水素Lを貯留、運搬する船舶1に適用される配管構造であり、上記の水素配管10に加えて、貯留領域区画部材20と複数の支持部材30とを備える。
図4に示すように、水素配管10は、管軸方向Xに所定長の単位管10Aを複数つなぎ合わせた構造を有する。水素配管10においては、複数の単位管10Aごとに、真空層10cの真空化及び真空を維持するための吸引装置12が吸引ポート11を介して接続されている。つまり、水素配管10における真空層10cの吸引装置12による真空引きは、水素配管10の全長で行われるのではなく、単位管10Aごとに区分けして行われる。これにより、水素配管10における真空層10cを所定の真空度に速く到達させることができるとともに、真空層10cの真空度の低下現象が生じた場合にはその現象を水素配管10の一部区間に止めることができる。そして、各吸引装置12に検出器13が接続されている。つまり、複数の単位管10Aごとの真空層10cの真空度が、各検出器13によって個別に検出される。
複数の支持部材30は、タンクカバー4の上面において管軸方向Xに並ぶように配設されている。各支持部材30は、タンクカバー4から上方に離れた位置に水素配管10を支持し且つ当該水素配管10に接触する。各支持部材30は、座部31と、一対の脚部32と、固定具33とを有している。
座部31は、管軸直交方向Yに延びる板状の部材であり、水素配管10の直下に配設されている。水素配管10は、固定具33により座部31の上面に固定されている。言い換えると、座部31は、水素配管10の下面に接触して当該水素配管10を直接支持している。具体的には、座部31は、外管10bの下面に接触して当該外管10bを支持している。
固定具33は、正面視で逆U字状に形成された締結部材である。本実施形態では、固定具33はUボルトである。具体的に、固定具33は、管軸直交方向Yに延びるアッパ部33aと、アッパ部33aの両端から下方に延びる一対のサイド部33bとを有している。一対のサイド部33bは、水素配管10の左右両側の位置で座部31に対し上から締結される。これにより、アッパ部33aと座部31との間に水素配管10が挟み込まれ、水素配管10が支持部材30に対し固定される。なお、外管10bの座部31と外管10bとの間には、熱収縮等による外管10bと座部31との相対移動を許容するための潤滑部材もしくは低摩擦部材が配置されていてもよい。
一対の脚部32は、座部31における管軸直交方向Yの両端部(左右両端部)から下方に延びるように形成されている。各脚部32の下端は、放熱層20を介してタンクカバー4の上面に固定されている。
支持部材30は、極低温の条件でも脆化し難い性質を有する低温用鋼により構成されている。例えば、支持部材30を構成する各部(座部31、脚部32、及び固定具33)は、それぞれ低温用鋼の一種であるオーステナイト系ステンレス鋼により構成することができる。オーステナイトステンレス鋼としては、例えばSUS304LやSUS316Lなどの低炭素のステンレス鋼が特に好適である。もちろん、オーステナイト系ステンレス鋼以外の低温用鋼であるアルミニウム合金などを使用することも当然に可能である。
貯留領域区画部材20は、タンクカバー4の上面から上方に突出するように当該タンクカバー4の上面に配置される。貯留領域区画部材20は、タンクカバー4の上面に、蒸発促進液体の貯留が可能な貯留領域ARを区画する。タンクカバー4の上面に区画される貯留領域ARは、水素配管10の下方に位置する。貯留領域ARに貯留される蒸発促進液体は、水素配管10の外管10bの温度低下に伴って当該外管10bの表面に液化空気が形成された場合に、当該液化空気の滴下を受け止めて蒸発させる。蒸発促進液体は、水素配管10から滴下する液化空気と化学反応を起こさず、常温で液体の状態となる各種物質であればよい。このような蒸発促進液体としては、例えば、真水、不可避不純物が混合した水、塩水などの水を挙げることができる。本実施形態では、蒸発促進液体として、塩水に該当する「海水」が用いられる。
貯留領域区画部材20は、管軸方向Xに延びる複数の縦フレーム材21と、各縦フレーム材21を管軸直交方向Yに連結する複数の横フレーム材22とが組み合わされた構造を有する。各縦フレーム材21は、タンクカバー4の上面において貯留領域ARの管軸直交方向Yの領域端を画定し、各横フレーム材22は、貯留領域ARの管軸方向Xの領域端を画定する。各縦フレーム材21及び各横フレーム材22は、貯留領域AR内に蒸発促進液体としての海水が貯留可能となる厚み(例えば数十mm~数百mm程度)を有している。各縦フレーム材21及び各横フレーム材22は、低温用鋼の一種であるオーステナイト系ステンレス鋼により構成することができる。なお、各縦フレーム材21及び各横フレーム材22は、タンクカバー4と同様の一般的な構造用軟鋼により構成されてもよい。各縦フレーム材21及び各横フレーム材22は、溶接等によってタンクカバー4の上面に固定される。
本実施形態では、図4及び図6に示すように、貯留領域区画部材20は、タンクカバー4の上面に、水素配管10の管軸方向Xに沿って複数の貯留領域ARを区画する。この際、貯留領域区画部材20は、水素配管10を構成する各単位管10Aの下方に各貯留領域ARが位置するように、タンクカバー4の上面に複数の貯留領域ARを区画する。
図1に示すように、船舶1は、蒸発促進液体の供給装置8と制御装置9とを更に備える。
蒸発促進液体の供給装置8は、船体2に配置される。蒸発促進液体の供給装置8は、貯留領域ARに蒸発促進液体を供給する。本実施形態では、蒸発促進液体の供給装置8は、海水供給装置8である。海水供給装置8は、貯留領域区画部材20によってタンクカバー4の上面に区画された各貯留領域ARに、海水を供給する装置である。海水供給装置8は、船体2の外部から海水を汲み上げて、その汲み上げた海水を各貯留領域ARに供給する。この際、海水供給装置8は、各貯留領域ARに貯留される海水の水位が、前記各縦フレーム材21及び各横フレーム材22の前記厚みと略同一レベル、若しくは若干少ないレベルとなるように、各貯留領域ARに海水を供給することが望ましい。
海水供給装置8と各貯留領域ARとの間には、海水が流通する配管として、海水流通主配管8aと、複数の海水流通副配管8bとが配索されている。海水流通主配管8aは、海水供給装置8からサイド甲板7bまで延びるとともに、サイド甲板7b上に配索されている。各海水流通副配管8bは、海水流通主配管8aから分岐して、各単位管10Aの下方に位置する各貯留領域ARまでそれぞれ延びている。各海水流通副配管8bには、開閉弁8cが個別に設けられている。海水供給装置8は、各開閉弁8cが個別に開閉されることにより、各貯留領域ARに対して個別に海水を供給することができる。
制御装置9は、CPU(Central Pocessing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。制御装置9は、CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、海水供給装置8及び各開閉弁8cを制御する。また、制御装置9には、各検出器13が電気的に接続されている。これにより、各検出器13によって検出された、複数の単位管10Aごとの真空層10cの真空度の情報が制御装置9に入力される。
制御装置9は、各検出器13で検出された単位管10Aごとの真空層10cの真空度が予め設定された許容範囲を外れた場合に、各貯留領域ARに海水が貯留されるように、海水供給装置8及び各開閉弁8cを制御する。各検出器13で検出された真空層10cの真空度が所定の許容範囲を外れた場合、水素配管10の表面に液化空気が形成される可能性が高まる。このような場合に制御装置9は、海水供給装置8及び各開閉弁8cを制御し、タンクカバー4の上面に区画された各貯留領域ARに海水を供給させる。
以上説明したように、本実施形態では、タンクカバー4の上面に蒸発促進液体としての海水の貯留が可能な貯留領域ARが貯留領域区画部材20によって区画されるとともに、水素配管10が低温用鋼からなる支持部材30を介して支持される。このため、水素配管10の温度低下に伴って当該水素配管10の表面に形成された液化空気の滴下の影響でタンクカバー4が脆化するのを抑制できるという利点がある。
水素配管10は内管10aと外管10bとを含む二重構造であり、両管10a,10bの間には真空層10cが形成されるため、この真空層10cの真空度が十分である間は、内管10aの内部に液化水素Lが流れたとしても、外管10bの温度は内管10aの温度に対し十分に高い値に維持される。しかしながら、真空層10cの真空度は船舶1の長期運用等に起因して低下することがあり、このような真空度の低下が起きると、内管10aと外管10bとの間の熱伝達が促進されて、外管10bと内管10aとの温度差が縮小する。極端な例では、外管10bの温度が内管10aの内部の液化水素の温度(-253℃以下)に近い温度まで低下することが起こり得る。
ここで、既述の通り、水素配管10は単位管10Aを複数つなぎ合わせた構造を有し、真空層10cの真空度は単位管10Aごとに区分けして維持される。このため、真空度は水素配管10の全長において一律に低下するわけではなく、各単位管10Aによって真空度の低下度合いは異なることがある。このため、外管10bの温度が液化水素Lに近い温度まで低下したとしても、そのような現象は水素配管10の一部(例えば単位管10Aごと)に限定して起きるのが通常である。このような事情から、以下では、水素配管10の一部であってその表面温度が液化水素Lに近い温度まで低下した部分のことを、特に温度低下部と称するものとする。水素配管10に温度低下部が生じた場合、単位管10Aごとに配置された複数の検出器13のうち、温度低下部に対応した単位管10Aに配置された特定の検出器13で検出された真空層10cの真空度が許容範囲を外れることになる。
水素配管10に温度低下部が生じた場合、当該温度低下部に対応した単位管10Aを修理する作業や、新たな単位管10Aと交換する作業が、船舶1の乗組員によって行われる。但し、このような作業が完了する前に、水素配管10の温度低下部では、空気中の窒素や酸素が外管10bの表面で凝縮し、液化空気が形成される可能性がある。このような液化空気が外管10bの表面をつたって、温度低下部の下方に位置するタンクカバー4に滴下された場合、タンクカバー4が液化空気により顕著に冷却される。タンクカバー4は、通常、SS材等の一般的な構造用軟鋼により構成されるので、液化空気により冷却されると、温度低下に起因して脆くなる低温脆化が生じ得る。
この問題に鑑みて、本実施形態では、タンクカバー4の上面に海水の貯留が可能な各貯留領域ARが貯留領域区画部材20によって区画される。制御装置9が各検出器13の検出結果に基づいて海水供給装置8及び各開閉弁8cを制御し、タンクカバー4上に区画された各貯留領域ARに海水が貯留される。この状態では、水素配管10から滴下された液化空気を各貯留領域ARに貯留された海水によって的確に受け止めて迅速に蒸発させることができる。このため、液化空気がタンクカバー4まで到達して当該タンクカバー4が顕著に冷却されるような事態が起き難くなるので、タンクカバー4を低温脆化から適切に保護することができる。
更に、各貯留領域ARに貯留される蒸発促進液体としての海水は、海上を走行する船舶1においては調達が容易であるとともに、滴下された液化空気を迅速に蒸発させることができる。
また、本実施形態では、貯留領域区画部材20は、タンクカバー4の上面に、水素配管10の管軸方向Xに沿って複数の貯留領域ARを区画する。具体的に、貯留領域区画部材20は、水素配管10を構成する各単位管10Aの下方に各貯留領域ARが位置するように、タンクカバー4の上面に複数の貯留領域ARを区画する。管軸方向Xにおいて水素配管10の一部(例えば複数の単位管10Aのうちの一部の単位管10A)で大幅な温度低下が生じ、その温度低下が生じた温度低下部において液化空気が形成された場合を想定する。この場合、温度低下部に対応した単位管10Aに配置された特定の検出器13で検出された真空層10cの真空度が許容範囲を外れる。制御装置9は、特定の検出器13の検出結果に基づいて、温度低下部としての単位管10Aに対応した特定の海水流通副配管8bに設けられる開閉弁8cを開放し他の開閉弁8cを閉鎖するように制御するとともに、海水供給装置8を制御する。
このような制御装置9の制御に基づく海水供給装置8の作動によって汲み上げられた海水は、海水流通主配管8a及び特定の海水流通副配管8bを流通する。特定の海水流通副配管8bを流通する海水は、当該特定の海水流通副配管8bと連通する貯留領域ARであって、温度低下部に対応した単位管10Aの下方に位置する特定の貯留領域ARに流入して貯留される。これにより、水素配管10の一部の温度低下部から滴下された液化空気を、タンクカバー4の上面に区画された特定の貯留領域ARに貯留された海水によって的確に受け止めて蒸発させることができる。このため、タンクカバー4を低温脆化から適切に保護することができる。
また、水素配管10の温度低下部では、外管10bの温度が液化水素Lに近い温度まで低下するので、仮にこのような温度低下部に支持部材30が設けられていた場合、当該温度低下部からの熱伝導により支持部材30(特に水素配管10と接触する座部31及び固定具33)が顕著に冷却されることになる。仮に支持部材30の材質がタンクカバー4と同様の一般的な構造用軟鋼であったとすると、支持部材30が低温脆化により脆くなって、水素配管10の支持が適切に行えなくなる可能性がある。この問題に鑑みて、本実施形態では、支持部材30の材質が極低温の条件でも脆化し難い低温用鋼とされる。このため、支持部材30が顕著に冷却されたとしても、支持部材30の低温脆化を十分に抑制することができ、当該支持部材30による水素配管10の支持強度を良好に維持することができる。
以上、本発明の実施形態に係る極低温液体用配管構造及び船舶について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。
上記実施形態では、貯留領域区画部材20が、タンクカバー4の上面に水素配管10の管軸方向Xに沿って複数の貯留領域ARを区画する構成について説明したが、これに代えて、図7のような貯留領域区画部材20の構成を採用してもよい。すなわち、この図7の変形例では、貯留領域区画部材20は、タンクカバー4の上面に、水素配管10が配索される領域の全域に対応して1つの貯留領域ARを区画する。これにより、タンクカバー4の上方において水素配管10が適宜湾曲しつつ延びるように配索され、その配管レイアウトが複雑化された場合であっても、また、水素配管10の複数箇所で大幅な温度低下が起きたとしても、各温度低下部で発生した液化空気の滴下を、タンクカバー4上に区画された1つの貯留領域ARに貯留された海水によって的確に受け止めて蒸発させることができる。
また、水素配管10の中でも特に真空層10cの真空度が低下し易い場所が予め分かっているような場合には、このような場所の下方の位置に限定的に貯留領域ARが区画されるように貯留領域区画部材20を設けてもよい。
上記実施形態では、貯留領域区画部材20が、複数の縦フレーム材21及び横フレーム材22によって枠状に形成される構造を例示したが、このような構造に限定されるものではない。例えば、貯留領域区画部材20は、上面が開口した箱状の容器によって構成されてもよい。このような容器からなる貯留領域区画部材20を、以下では「貯留領域区画容器」と称する。貯留領域区画容器は、上記の縦フレーム材21及び横フレーム材22に相当する周壁と、当該周壁の下端に接続される底壁とを有するものとなる。貯留領域区画容器は、底壁がタンクカバー4の上面に接するように配置された状態で、周壁及び底壁で囲まれた領域を貯留領域ARとして区画する。貯留領域区画容器は、海水の貯留前に水素配管10から液化空気が滴下されたとしても、当該液化空気を底壁によって受け止めて蒸発させることができる。これにより、貯留領域ARにおける海水の貯留前に水素配管10から滴下した液化空気がタンクカバー4まで到達するのを防止し、当該タンクカバー4を低温脆化から適切に保護することができる。
また、貯留領域区画容器は、オーステナイト系ステンレス鋼などの低温用鋼によって構成されるのが望ましい。これにより、水素配管10から貯留領域区画容器の底壁に液化空気が滴下された場合に生じ得る貯留領域区画容器の低温脆化を抑制することができる。
上記実施形態では、タンクカバー4の上面に区画された各貯留領域ARに、海水を供給して貯留させる構造を例示したが、このような構造に限定されるものではない。例えば、雨水を溜める水タンクを船体2に設置し、その水タンクから各貯留領域ARに水を供給して貯留させる構造であってもよい。
上記実施形態では、船舶1におけるタンクカバー4の上方に水素配管10が配設された構造を例示したが、水素配管10はタンクカバー4の上方だけでなく甲板7の上方にも配設され得るし、貨物機器室等の室内にも配設され得る。このようにタンクカバー4の上方以外の場所に水素配管が配設される場合についても、タンクカバー4の上方以外の場所に貯留領域区画部材20を配置し、上記実施形態と同様の支持部材30による支持構造を適用することが可能である。
上記実施形態では、水素配管10として、内管10aと外管10bとを有しかつ両者の間に真空層10cが形成された二重管を採用したが、真空層のない非二重構造の配管を低温配管として用いることも可能である。例えば、低温用鋼からなる主管とその外面に形成されたウレタン層などの断熱層とを備えたものを上記低温配管として用いることが可能である。
上記実施形態では、常圧での沸点が-253℃である液化水素Lを貯留、運搬する船舶1に本発明の配管構造を適用した例について説明したが、これに限定されるものではない。本発明の配管構造が適用可能な船舶は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留するものであればよく、その限りにおいて種々の船舶に本発明の配管構造を適用可能である。例えば、常圧での沸点が-269℃である液化ヘリウムや、常圧での沸点が-196℃である液化窒素を貯留する船舶にも、本発明の配管構造を同様に適用することが可能である。
以上説明した実施形態及び変形例に含まれる発明をまとめると以下のとおりである。
本発明の一の局面に係る極低温液体用配管構造は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶に適用される配管構造であって、前記船舶の構造材から上方に離れた位置で当該構造材に沿って配索され、前記極低温液体が流通する低温配管と、前記構造材上に配置され、前記低温配管の表面に液化空気が形成された場合に当該液化空気の滴下を受け止めて蒸発させる蒸発促進液体の貯留が可能な貯留領域を、前記構造材上に区画する貯留領域区画部材と、を備える。
常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体が流通する低温配管は、少なくともその一部の表面温度が極低温液体に近い温度にまで低下する可能性がある。低温配管において大幅な温度低下が生じた温度低下部では、その表面において空気中の窒素や酸素が凝縮し、液化空気が形成される可能性がある。このような液化空気が低温配管の表面をつたって、低温配管の下方に位置する船舶の構造材に滴下された場合、構造材が液化空気により顕著に冷却される。船舶の構造材は、通常、SS材等の一般的な構造用軟鋼により構成されるので、液化空気により冷却されると、温度低下に起因して脆くなる低温脆化が生じ得る。この問題に鑑みて、本発明では、構造材の上面に、蒸発促進液体の貯留が可能な貯留領域が貯留領域区画部材によって区画される。構造材上の貯留領域に蒸発促進液体が貯留された状態では、低温配管から滴下された液化空気を蒸発促進液体によって的確に受け止めて蒸発させることができる。これにより、液化空気が船舶の構造材まで到達するのを十分に高い確率で防止でき、当該構造材を低温脆化から適切に保護することができる。
上記の極低温液体用配管構造において、前記蒸発促進液体は、海水であってもよい。海水は、海上を走行する船舶においては調達が容易であるとともに、滴下された液化空気を迅速に蒸発させることができる。
上記の極低温液体用配管構造において、前記貯留領域区画部材は、前記構造材上に、前記低温配管の管軸方向に沿って複数の前記貯留領域を区画する構成であってもよい。
この態様では、管軸方向において低温配管の一部で大幅な温度低下が生じ、その温度低下が生じた温度低下部において液化空気が形成された場合に、構造材上に区画された複数の貯留領域のうち、前記温度低下部に対応した特定の貯留領域のみに蒸発促進液体を貯留させればよい。この場合、低温配管の一部の温度低下部から滴下された液化空気を、構造材上に区画された特定の貯留領域に貯留された蒸発促進液体によって的確に受け止めて蒸発させることができる。これにより、構造材を低温脆化から適切に保護することができる。
上記の極低温液体用配管構造において、前記貯留領域区画部材は、前記構造材上に、前記低温配管が配索される領域の全域に対応して1つの前記貯留領域を区画する構成であってもよい。
この態様では、構造材の上方において低温配管が適宜湾曲しつつ延びるように配索され、その配管レイアウトが複雑化された場合であっても、また、低温配管の複数箇所で大幅な温度低下が起きたとしても、各温度低下部で発生した液化空気の滴下を、構造材上に区画された1つの貯留領域に貯留された蒸発促進液体によって的確に受け止めて蒸発させることができる。
上記の極低温液体用配管構造は、前記構造材から上方に離れた位置に前記低温配管を支持し且つ当該低温配管に接触する支持部材を、更に備え、前記支持部材は、前記構造材よりも低温脆化が起こり難い低温用鋼により構成されていてもよい。
低温配管に大幅な温度低下が起きた場合、当該低温配管を支持する支持部材は、低温配管からの熱伝導により顕著に冷却され得る。この場合、仮に支持部材の材質が船舶の構造材と同じ材質であったとすると、支持部材が低温脆化により脆くなって、低温配管の支持が適切に行えなくなる可能性がある。この問題に鑑みて、支持部材の材質が前記構造材よりも低温脆化の起こり難い低温用鋼とされる。このため、支持部材が顕著に冷却されたとしても、支持部材の低温脆化を十分に抑制でき、当該支持部材による低温配管の支持強度を良好に維持することができる。
本発明の他の局面に係る船舶は、常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶であって、所定の構造材を有する船体と、上記の極低温液体用配管構造と、前記貯留領域区画部材によって前記構造材上に区画された前記貯留領域に、前記蒸発促進液体を供給することが可能な供給装置と、を備える。
この船舶によれば、低温配管の表面に液化空気が形成された場合に、構造材上に区画された貯留領域に供給装置から蒸発促進液体を供給することができる。これにより、低温配管から滴下された液化空気を、構造材上の貯留領域に貯留された蒸発促進液体によって的確に受け止めて蒸発させることができる。このため、船体を構成する構造材を低温脆化から保護することができる。
上記の船舶は、前記低温配管の表面における液化空気の形成の指標値を検出する検出器と、前記検出器で検出された前記指標値が予め設定された許容範囲を外れた場合に、前記貯留領域に前記蒸発促進液体が貯留されるように前記供給装置を制御する制御装置と、を更に備える構成であってもよい。
この態様では、検出器で検出された指標値が所定の許容範囲を外れた場合、低温配管の表面に液化空気が形成される可能性が高まる。このような場合に制御装置は、供給装置を制御し、構造材上に区画された貯留領域に蒸発促進液体を供給させる。これにより、低温配管から滴下された液化空気を、構造材上の貯留領域に貯留された蒸発促進液体によって的確に受け止めて蒸発させることができる。
1 船舶
2 船体
3 タンク
4 タンクカバー(構造材)
8 海水供給装置
9 制御装置
10 水素配管(低温配管)
10A 単位管
13 検出器
20 貯留領域区画部材
30 支持部材
AR 貯留領域
L 液化水素(極低温液体)
2 船体
3 タンク
4 タンクカバー(構造材)
8 海水供給装置
9 制御装置
10 水素配管(低温配管)
10A 単位管
13 検出器
20 貯留領域区画部材
30 支持部材
AR 貯留領域
L 液化水素(極低温液体)
Claims (7)
- 常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶に適用される配管構造であって、
前記船舶の構造材から上方に離れた位置で当該構造材に沿って配索され、前記極低温液体が流通する低温配管と、
前記構造材上に配置され、前記低温配管の表面に液化空気が形成された場合に当該液化空気の滴下を受け止めて蒸発させる蒸発促進液体の貯留が可能な貯留領域を、前記構造材上に区画する貯留領域区画部材と、を備える、極低温液体用配管構造。 - 前記蒸発促進液体は、海水である、請求項1に記載の極低温液体用配管構造。
- 前記貯留領域区画部材は、前記構造材上に、前記低温配管の管軸方向に沿って複数の前記貯留領域を区画する、請求項1又は2に記載の極低温液体用配管構造。
- 前記貯留領域区画部材は、前記構造材上に、前記低温配管が配索される領域の全域に対応して1つの前記貯留領域を区画する、請求項1又は2に記載の極低温液体用配管構造。
- 前記構造材から上方に離れた位置に前記低温配管を支持し且つ当該低温配管に接触する支持部材を、更に備え、
前記支持部材は、前記構造材よりも低温脆化が起こり難い低温用鋼により構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の極低温液体用配管構造。 - 常圧での沸点が-196℃以下の極低温液体を貯留する船舶であって、
所定の構造材を有する船体と、
請求項1~5のいずれか1項に記載の極低温液体用配管構造と、
前記貯留領域区画部材によって前記構造材上に区画された前記貯留領域に、前記蒸発促進液体を供給することが可能な供給装置と、を備える、船舶。 - 前記低温配管の表面における液化空気の形成の指標値を検出する検出器と、
前記検出器で検出された前記指標値が予め設定された許容範囲を外れた場合に、前記貯留領域に前記蒸発促進液体が貯留されるように前記供給装置を制御する制御装置と、を更に備える、請求項6に記載の船舶。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020218811A JP2022103902A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 |
KR1020237020820A KR20230107682A (ko) | 2020-12-28 | 2021-12-24 | 극저온 액체용 배관 구조 및 그것을 구비한 선박 |
PCT/JP2021/048307 WO2022145386A1 (ja) | 2020-12-28 | 2021-12-24 | 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 |
EP21915246.9A EP4249365A4 (en) | 2020-12-28 | 2021-12-24 | CRYOGENIC LIQUID PIPING STRUCTURE AND VESSEL EQUIPPED THEREWITH |
CN202180087067.1A CN116685524A (zh) | 2020-12-28 | 2021-12-24 | 极低温液体用配管结构及具备该结构的船舶 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020218811A JP2022103902A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022103902A true JP2022103902A (ja) | 2022-07-08 |
Family
ID=82259397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020218811A Pending JP2022103902A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4249365A4 (ja) |
JP (1) | JP2022103902A (ja) |
KR (1) | KR20230107682A (ja) |
CN (1) | CN116685524A (ja) |
WO (1) | WO2022145386A1 (ja) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3309487B2 (ja) * | 1993-05-20 | 2002-07-29 | 石川島播磨重工業株式会社 | 液化ガス船の船体保護装置 |
JPH0717467A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 漏洩貨物気化装置 |
JP2004190759A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Osaka Gas Co Ltd | 低温配管の支持構造 |
KR101359516B1 (ko) * | 2012-02-03 | 2014-02-07 | 삼성중공업 주식회사 | 액화물 이송 파이프의 누출액으로부터 선체를 보호하는 구조체와 이를 포함하는 선박 |
KR20140132867A (ko) * | 2013-05-08 | 2014-11-19 | 현대중공업 주식회사 | 매니폴더 플랫폼 데크의 단열구조물 및 이를 이용한 선박 |
JP6134211B2 (ja) * | 2013-06-19 | 2017-05-24 | 川崎重工業株式会社 | 二重殻タンクおよび液化ガス運搬船 |
JP2017020914A (ja) | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 川崎重工業株式会社 | 液化水素用二重管の寿命判定方法及びその装置 |
JP7055667B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2022-04-18 | 川崎重工業株式会社 | 液化水素運搬船および船体保護方法 |
-
2020
- 2020-12-28 JP JP2020218811A patent/JP2022103902A/ja active Pending
-
2021
- 2021-12-24 KR KR1020237020820A patent/KR20230107682A/ko unknown
- 2021-12-24 CN CN202180087067.1A patent/CN116685524A/zh active Pending
- 2021-12-24 EP EP21915246.9A patent/EP4249365A4/en active Pending
- 2021-12-24 WO PCT/JP2021/048307 patent/WO2022145386A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116685524A (zh) | 2023-09-01 |
WO2022145386A1 (ja) | 2022-07-07 |
EP4249365A4 (en) | 2024-05-08 |
KR20230107682A (ko) | 2023-07-17 |
EP4249365A1 (en) | 2023-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3394498B1 (en) | Ship containment system for liquified gases | |
KR101865210B1 (ko) | 액화 가스 저장 탱크 및 액화 가스 운반선 | |
KR20130107561A (ko) | Lng 화물창의 단열시스템 | |
KR20100133051A (ko) | 액화가스 저장탱크의 펌프 배치구조 및 상기 펌프 배치구조를 갖는 해양 구조물 | |
WO2022145386A1 (ja) | 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 | |
KR20140033894A (ko) | 독립형 저장탱크의 누출액 수집 장치 | |
KR101147364B1 (ko) | 독립형 저장탱크의 누출액 수집장치 | |
KR20100123982A (ko) | 독립형 저장탱크의 누출액 수집장치 | |
KR20140004166U (ko) | 독립형 저장탱크의 누출액 수집 장치 | |
WO2022145384A1 (ja) | 極低温液体用配管構造及びそれを備えた船舶 | |
KR20120126997A (ko) | 저온액체화물 저장탱크의 단열구조 | |
KR20110126575A (ko) | 액화가스 저장탱크의 펌프 배치구조 및 상기 펌프 배치구조를 갖는 해양 구조물 | |
KR200473638Y1 (ko) | 독립형 저장탱크 구조물 | |
KR20160148309A (ko) | 액화가스 저장탱크의 누출액 수집장치 및 이를 구비한 해양구조물 | |
CN115397728A (zh) | 船舶 | |
WO2022145383A1 (ja) | 極低温液体用配管構造およびこれを備えた船舶 | |
KR101551797B1 (ko) | 액화천연가스 화물창 및 단열성능 유지방법 | |
KR20180029122A (ko) | 액화가스 화물창 | |
KR200462375Y1 (ko) | 독립형 저장탱크의 누출액 수집장치 | |
KR101177819B1 (ko) | 액화천연가스 화물창의 화물 양하역 장치와 이를 포함하는 액화천연가스 운반선 및 부유식 해상구조물 | |
KR20100101872A (ko) | 액화가스 저장탱크의 연결장치 및 상기 연결장치를 갖춘 부유식 해상 구조물 | |
KR101751841B1 (ko) | 액화가스 저장탱크의 누출 액화가스 처리 시스템 및 방법 | |
KR101801906B1 (ko) | 액화가스 화물창 | |
KR102658442B1 (ko) | 슬러시 수소를 활용한 액체수소 저장탱크의 냉각시스템 | |
US20230235857A1 (en) | Dual-Purpose Cryogenic Liquid Tank System and Method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20210317 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231002 |