JP2022111653A - 船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】船内空間の利用効率の向上を図ることができ、燃料タンクの施工に関する工数の削減及びコストダウンを図ることができる、船舶を提供する。【解決手段】本発明の第一実施形態に係る船舶１は、船体内部に燃料タンク２を搭載し、船体内部を船長方向Ｘに区画する一対の横隔壁３１と、船底内面に形成された平面部１１の船幅方向Ｙの略両端部に配置され船体内部を船幅方向Ｙに区画する一対の縦通隔壁３２と、上甲板１２の下方に配置され横隔壁３１及び縦通隔壁３２に接続された船内甲板３３と、により構成される略方形体形状のタンクホールド区画３を備えている。燃料タンク２は、タンクホールド区画３の内面に沿った略方形体形状を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、船舶に関し、特に、船体内部に燃料タンクを搭載した船舶に関する。

近年、船舶からの排出ガスに対しての規制が海域ごとに設定されているが、今後はさらに地球規模で規制強化される見込みとなっている。そのような状況下において、従来から使用されている油燃料（重油）で規制強化に対応するためには追加設備が必要となる一方で、代替燃料としての天然ガスが注目されている。

天然ガスは、液化することで容積効率が非常によくなることから、通常液化した状態（いわゆるＬＮＧ）として運搬・貯蔵される。したがって、今後、液化ガス燃料タンクを搭載した船舶が増加することが見込まれる。

かかる燃料タンクを備えた船舶としては、例えば、特許文献１に記載されたように、円筒形状の燃料タンクを船体における長手方向の中心位置付近に配置して、船体の長手方向における中央部が下方に変形する応力を受けにくくした構成が開示されている。また、特許文献２には、船体底部に形成された複数の段差面に複数の子タンクを配置した構成が開示されている。

特開２０１２－１２１４０１号公報 特開２０１３－５２８３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、円筒形状の燃料タンクを使用していることから空間の利用効率が低くという問題があった。また、特許文献２に記載された発明では、複数の子タンクを有していることから、燃料タンクの全体構造が複雑であり、燃料タンク及び防熱材の施工に手間がかかるという問題があった。

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、船内空間の利用効率の向上を図ることができ、燃料タンクの施工に関する工数の削減及びコストダウンを図ることができる、船舶を提供することを目的とする。

本発明によれば、船体内部に燃料タンクを搭載した船舶であって、前記船体内部を船長方向に区画する一対の横隔壁と、船底内面に形成された平面部の船幅方向の略両端部に配置され前記船体内部を船幅方向に区画する一対の縦通隔壁と、上甲板の下方に配置され前記横隔壁及び前記縦通隔壁に接続された船内甲板と、により構成される略方形体形状のタンクホールド区画を備え、前記燃料タンクは、前記タンクホールド区画の内面に沿った略方形体形状を備えている、ことを特徴とする船舶が提供される。

前記燃料タンクは、船体から独立して構成された独立方式タンクであってもよい。

前記燃料タンクは、前記タンクホールド区画の内面に沿って配置された保冷材と、該保冷材の内面に沿って配置された金属薄膜と、を備えたメンブレン方式タンクであってもよい。

前記タンクホールド区画は、居住区の下方に配置されていてもよい。

前記縦通隔壁は、前記船底内面に形成された階段部又は傾斜部に沿って配置されていてもよい。

前記燃料タンクは、横幅Ｗｔが船長方向長さＬｔよりも大きい形状を備えていてもよい。

前記船舶は、前記縦通隔壁の外側に、液体を積載可能なタンクスペース又は貨物を積載可能な貨物スペースを備えていてもよい。

前記タンクスペースは、居住区の下方に配置されていてもよい。

上述した本発明に係る船舶によれば、船体内部に形成された平面部を利用して、横隔壁・縦通隔壁・船内甲板により囲まれた略方形体形状のタンクホールド区画を形成したことにより、燃料タンクの形状を略方形体形状に形成することができ、燃料タンクの形状を簡略化しつつ、船内空間の利用効率の向上を図ることができ、燃料タンクの施工に関する工数の削減及びコストダウンを図ることができる。

本発明の第一実施形態に係る船舶を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＺ－Ｚ断面矢視図、である。 図１に示した船舶の断面図であり、（Ａ）はＡ－Ａ断面矢視図、（Ｂ）はＢ－Ｂ断面矢視図、である。 図１に示した船舶の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、を示している。 図１に示した船舶の第三変形例を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る船舶を示す図であり、（Ａ）は第一断面矢視図、（Ｂ）は第二断面矢視図、である。

以下、本発明の実施形態について図１（Ａ）～図５（Ｂ）を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る船舶を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＺ－Ｚ断面矢視図、である。図２は、図１に示した船舶の断面図であり、（Ａ）はＡ－Ａ断面矢視図、（Ｂ）はＢ－Ｂ断面矢視図、である。なお、図１（Ａ）において、説明の便宜上、タンクホールド区画の部分を透過した状態を図示してある。

本発明の第一実施形態に係る船舶１は、例えば、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示したように、船体内部に燃料タンク２を搭載し、船体内部を船長方向Ｘに区画する一対の横隔壁３１と、船底内面に形成された平面部１１の船幅方向Ｙの略両端部に配置され船体内部を船幅方向Ｙに区画する一対の縦通隔壁３２と、上甲板１２の下方に配置され横隔壁３１及び縦通隔壁３２に接続された船内甲板３３と、により構成される略方形体形状のタンクホールド区画３を備えている。

船舶１は、例えば、コンテナ船であるが、タンクホールド区画３を形成可能な船舶であれば、他の貨物船、作業船、漁船、特殊船、艦艇等であってもよい。船舶１は、例えば、上甲板１２上に配置された居住区１３を備えている。タンクホールド区画３は、例えば、居住区１３の下方に配置される。

船舶１がコンテナ船の場合、居住区１３の下方にはコンテナを積載する空間を形成することができない。したがって、居住区１３の下方にタンクホールド区画３を配置することにより、荷役の積載効率の低下を抑制することができる。

横隔壁３１は、船体構造の一部であり、タンクホールド区画３と貨物積載区画とを分断するＹ方向に沿って配置されたＹＺ平面を形成する隔壁である。横隔壁３１は、例えば、船倉の左舷側から右舷側の全域及び底面部から上甲板１２の全域にわたって配置される。

縦通隔壁３２は、船長方向Ｘの両端部が横隔壁３１に接続されたＸＺ平面を形成する隔壁である。船舶１がコンテナ船の場合、例えば、図２（Ｂ）に示したように、船底内面の船幅方向Ｙの角隅部にはコンテナＣを積載する階段部１４が形成されていることが多い。船底内面の両脇に配置された階段部１４の間にＸＹ平面を形成する平面部１１が配置されている。

本実施形態において、縦通隔壁３２の下端部は、階段部１４の最内部に沿って平面部１１に接続される。なお、縦通隔壁３２は、例えば、ＸＺ平面を有する鋼板と、その内側（燃料タンク２側）に配置された複数の骨材と、により構成される。

船内甲板３３は、横隔壁３１及び縦通隔壁３２に接続され、ＸＹ平面を形成する甲板である。かかる船内甲板３３を配置することにより、タンクホールド区画３の上方に燃料タンク２の配管（図示せず）と船体側の配管（図示せず）とを接続するためのタンクコネクションスペース４が形成される。

船内甲板３３には、燃料タンク２のタンクドーム２１を挿通可能な開口部３３ａが形成されている。なお、船内甲板３３は、例えば、ＸＹ平面を有する鋼板と、その内側（燃料タンク２側）に配置された複数の骨材と、により構成される。

上述した平面部１１、横隔壁３１、縦通隔壁３２及び船内甲板３３により、例えば、コンテナ船等のように船底内面に階段部１４等を備えた船舶１であっても、船体内部に略方形体形状（例えば、直方体形状）に構成されたタンクホールド区画３を形成することができる。

また、縦通隔壁３２と船体側壁１５との間には、縦通隔壁３２の外側に形成された空間を船長方向Ｘに区画するサイド隔壁３４が配置されていてもよい。サイド隔壁３４は、底面部から上甲板１２の全域にわたって配置されている。船体側壁１５は、例えば、二重隔壁により構成される。

サイド隔壁３４により区画された船長方向Ｘの後方側の空間（居住区１３の下方に位置する空間）は、例えば、図２（Ａ）に示したように、油燃料等の液体を積載可能なタンクスペース５として使用される。サイド隔壁３４により区画された船長方向Ｘの前方側の空間は、例えば、図２（Ｂ）に示したように、コンテナＣ等の貨物を積載可能な貨物スペース６として使用される。

船舶１がコンテナ船である場合、タンクホールド区画３に隣接する外側の空間の船底部には階段部１４が形成されている。したがって、タンクホールド区画３の両側に形成される階段部１４を含む空間をタンクスペース５及び貨物スペース６として利用することにより、階段部１４の存在に影響されずに船内空間を有効利用することができる。

また、居住区１３の下方にタンクスペース５を配置することにより、コンテナＣを積載できない領域に油燃料等の液体を積載可能な空間を確保することができ、船内空間をより有効利用することができる。

なお、本実施形態では、タンクホールド区画３に隣接する外側の空間をタンクスペース５及び貨物スペース６として利用しているが、タンクスペース５のみとして利用してよいし、貨物スペース６のみとして利用してもよい。また、サイド隔壁３４は、必要に応じて省略してもよいし、個数を増やしてもよい。

燃料タンク２は、例えば、船体から独立して構成された独立方式タンクである。燃料タンク２は、タンクホールド区画３の内面に沿った略方形体形状（例えば、直方体形状）を備えている。燃料タンク２は、例えば、図１（Ｂ）に示したように、横幅Ｗｔが船長方向長さＬｔよりも大きい形状を備えていてもよい。燃料タンク２の容量は、船長方向長さＬｔにより変更することができる。

上述したように、タンクホールド区画３は、平面部１１・横隔壁３１・縦通隔壁３２・船内甲板３３により略方形体形状に構成されていることから、タンクホールド区画３の内面に合わせて燃料タンク２の形状を略方形体形状に形成することができ、燃料タンク２の形状を簡略化することができ、船内空間の利用効率の向上を図ることができる。

また、燃料タンク２の形状を簡略化したことにより、燃料タンク２の施工に関する工数を削減することができ、コストダウンを図ることもできる。また、縦通隔壁３２を配置したことにより、船体の高強度化を図ることもできる。

燃料タンク２は、例えば、アルミニウム合金等の金属板により構成されており、表面に保冷材が配置される。また、平面部１１には断熱性を有する複数の支持ブロック１６が配置されており、その上に燃料タンク２が摺動可能に載置される。

また、燃料タンク２の上部には筒形状のタンクドーム２１が形成されている。タンクドーム２１は、燃料タンク２内の配管（図示せず）と船体側の配管（図示せず）とを接続するための空間を形成する部分である。タンクドーム２１は、船内甲板３３の開口部３３ａに挿通され、タンクドーム２１のフランジ部と船内甲板３３との間にはベローズ等の伸縮可能なシール部材２２が配置されている。

燃料タンク２には、例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）等の液化ガスが収容される。液化ガスは一般に低温であることから、燃料タンク２に液化ガスを満載したときに燃料タンク２は最も収縮し、燃料タンク２が空になったときに最も膨張することとなる。したがって、燃料タンク２の形状は空の状態を基準に設計される。

次に、上述した船舶１の変形例について、図３（Ａ）～図４を参照しつつ説明する。ここで、図３は、図１に示した船舶の変形例を示す図であり、（Ａ）は第一変形例、（Ｂ）は第二変形例、を示している。図４は、図１に示した船舶の第三変形例を示す図である。

図３（Ａ）に示した第一変形例及び図３（Ｂ）に示した第二変形例は、船底内面の船幅方向Ｙの角隅部に傾斜部１７を備えたものである。船舶１が、例えば、タンカーやバルクキャリア等の場合に、傾斜部１７が配置されることが多い。

傾斜部１７は、平面部１１と船体側壁１５との間に配置され、平面部１１から船体側壁１５に向かって徐々に高さが増すように形成された平面形状又は曲面形状を有する部分である。これらの変形例においても、縦通隔壁３２の下端部は、傾斜部１７の最内部に沿って平面部１１に接続される。

また、図３（Ａ）に示した第一変形例では、タンクホールド区画３に隣接する外側の空間にタンクスペース５のみを配置している。また、図３（Ｂ）に示した第二変形例では、タンクホールド区画３に隣接する外側の空間に貨物スペース６のみを配置している。

なお、図示しないが、上述した第一実施形態と同様に、タンクホールド区画３に隣接する外側の空間にタンクスペース５及び貨物スペース６の両方を配置するようにしてもよい。また、サイド隔壁３４は、必要に応じて省略してもよいし、個数を増やしてもよい。

図４に示した第三変形例は、タンクホールド区画３を配置する位置を変更したものである。タンクホールド区画３は、例えば、船長方向Ｘの略中央部に配置される。なお、図示しないが、タンクホールド区画３は船首寄りに配置してもよいし、船尾寄りに配置してもよい。このように、タンクホールド区画３の配置位置は、居住区１３の下方に限定されるものではなく、船舶１の船型や船種に応じて任意に変更することができる。

次に、本発明の第二実施形態に係る船舶１について、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図５は、本発明の第二実施形態に係る船舶を示す図であり、（Ａ）は第一断面矢視図、（Ｂ）は第二断面矢視図、である。

なお、図５（Ａ）に示した第一断面矢視図は、図２（Ａ）に示したＡ－Ａ断面矢視図に相当し、図５（Ｂ）に示した第二断面矢視図は、図２（Ｂ）に示したＢ－Ｂ断面矢視図に相当する。また、上述した第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示した第二実施形態に係る船舶１は、燃料タンク２をメンブレン方式タンクに変更したものである。燃料タンク２は、例えば、タンクホールド区画３の内面に沿って配置された保冷材２３と、保冷材２３の内面に沿って配置された金属薄膜２４と、を備えている。

縦通隔壁３２は、燃料タンク２の液荷重を分散させるために、下端部を内側に屈曲させてテーパ面３２ａを形成してもよい。また、同様の趣旨により、保冷材２３の上部の角部にもテーパ面２３ａを形成してもよい。

かかる第二実施形態において、タンクホールド区画３は船長方向Ｘに長い六角柱形状を備え、燃料タンク２は船長方向Ｘに長い略八角柱形状（タンクドーム２１の部分を除く）を備えている。本実施形態では、テーパ面２３ａの部分を除いて、燃料タンク２がタンクホールド区画３の内面に沿った略方形体形状を備えており、燃料タンク２は、全体として、タンクホールド区画３の内面に沿った略方形体形状を備えているものといえる。

すなわち、本明細書において、「燃料タンク２がタンクホールド区画３の内面に沿った略方形体形状を備えている」とは、第一実施形態に示したように、燃料タンク２がタンクホールド区画３と同じ方形体形状である場合のみならず、第二実施形態に示したように、燃料タンク２の一部がタンクホールド区画３の形状と異なっている場合も含む趣旨である。

なお、船内空間の利用効率を向上させるためには、燃料タンク２とタンクホールド区画３との形状をできるだけ一致させるようにした方がよいが、少なくとも５０％以上、好ましくは７５％以上又は９０％以上の割合で一致していればよい。また、燃料タンク２は、全体として略方形体形状であればよく、一部に曲面を含んでいてもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ 船舶
２ 燃料タンク
３ タンクホールド区画
４ タンクコネクションスペース
５ タンクスペース
６ 貨物スペース
１１ 平面部
１２ 上甲板
１３ 居住区
１４ 階段部
１５ 船体側壁
１６ 支持ブロック
１７ 傾斜部
２１ タンクドーム
２２ シール部材
２３ 保冷材
２３ａ テーパ面
２４ 金属薄膜
３１ 横隔壁
３２ 縦通隔壁
３２ａ テーパ面
３３ 船内甲板
３３ａ 開口部
３４ サイド隔壁

Claims (8)

1. 船体内部に燃料タンクを搭載した船舶であって、
   前記船体内部を船長方向に区画する一対の横隔壁と、船底内面に形成された平面部の船幅方向の略両端部に配置され前記船体内部を船幅方向に区画する一対の縦通隔壁と、上甲板の下方に配置され前記横隔壁及び前記縦通隔壁に接続された船内甲板と、により構成される略方形体形状のタンクホールド区画を備え、
   前記燃料タンクは、前記タンクホールド区画の内面に沿った略方形体形状を備えている、
   ことを特徴とする船舶。
2. 前記燃料タンクは、船体から独立して構成された独立方式タンクである、請求項１に記載の船舶。
3. 前記燃料タンクは、前記タンクホールド区画の内面に沿って配置された保冷材と、該保冷材の内面に沿って配置された金属薄膜と、を備えたメンブレン方式タンクである、請求項１に記載の船舶。
4. 前記タンクホールド区画は、居住区の下方に配置されている、請求項１に記載の船舶。
5. 前記縦通隔壁は、前記船底内面に形成された階段部又は傾斜部に沿って配置されている、請求項１に記載の船舶。
6. 前記燃料タンクは、横幅Ｗｔが船長方向長さＬｔよりも大きい形状を備える、請求項１に記載の船舶。
7. 前記縦通隔壁の外側に、液体を積載可能なタンクスペース又は貨物を積載可能な貨物スペースを備える、請求項１に記載の船舶。
8. 前記タンクスペースは、居住区の下方に配置されている、請求項７に記載の船舶。
   
   

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