JP2023176313A - 船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】タンクカバーとカーゴタンクとの間のデッドスペースを削減する。【解決手段】船舶は、船体と、船体に設けられたタンクと、板状をなし、タンクを覆うタンクカバーと、タンクカバーの外面に設けられて、タンクカバーの上方を通るように船体の船幅方向に延びる第一補強部材と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、船舶に関する。

液化二酸化炭素、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）等の液化ガスを運搬する船舶は、液化ガスを収容するカーゴタンクを備えている。特許文献１には、船体の上甲板から上部が突出したカーゴタンクと、カーゴタンクの上部を覆うタンクカバーとを備える船舶の構成が開示されている。

特開２０１９－１４４３８号公報

ところで、船舶においては、装備する設備や入港料に影響する総トン数が、船舶の内部空間の容積に応じて計算される。特許文献１に記載のようなタンクカバーを備えた船舶の場合、船舶の内部空間の容積には、船体内の容積に加えて、タンクカバー内の容積も含まれる。
そこで、総トン数を増加することなくカーゴタンクを大きくするために、タンクカバーとカーゴタンクとの隙間をできるだけ小さくすることが望まれている。その一方で、タンクカバーとカーゴタンクとの間には、デッドスペースが存在しており、このデッドスペースの更なる削減が困難となっている。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、タンクカバーとカーゴタンクとの間のデッドスペースを削減することが可能な船舶を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係る船舶は、船体と、タンクと、タンクカバーと、第一補強部材と、を備える。前記タンクは、前記船体に設けられている。前記タンクカバーは、前記タンクを覆い、板状をなす。前記第一補強部材は、前記タンクカバーの外面に設けられている。前記第一補強部材は、前記タンクカバーの上方を通るように前記船体の船幅方向に延びている。

本開示によれば、タンクカバーとカーゴタンクとの間のデッドスペースを削減することができる。

本開示の実施形態に係る船舶の全体構成を示す側面図である。 本開示の実施形態に係る船舶の全体構成を示す平面図である。 本開示の実施形態に係る船舶に設けられたカーゴタンク及びタンクカバーを船首尾方向から見た半断面図である。 本開示の実施形態に係る船舶に設けられたカーゴタンク、タンクカバー、及び補強部材を示す側面図である。 本開示の実施形態に係る船舶に設けられたカーゴタンク、タンクカバー、及び補強部材を示す平面図である。

以下、本開示の実施形態に係る船舶を図１から図５に基づき説明する。
（船舶の構成）
図１から図３に示すように、本実施形態で例示する船舶１は、液化二酸化炭素を運搬する液化ガス運搬船である。船舶１によって運搬する運搬対象物は、液化二酸化炭素に限らず、例えばＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）やＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）等の他の液化ガスであってもよい。船舶１は、船体２と、タンク１０と、タンクカバー２０と、補強部材３０と、を少なくとも備えている。

（船体の構成）
船体２は、その外殻をなす、一対の舷側３Ａ，３Ｂと、船底４（図１参照）と、上甲板５と、を有している。舷側３Ａ，３Ｂは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を有する。船底４は、これら舷側３Ａ，３Ｂを接続する船底外板を有する。これら一対の舷側３Ａ，３Ｂ及び船底４により、船体２の外殻は、船首尾方向ＦＡに直交する断面において、Ｕ字状を成している。この実施形態で例示する上甲板５は、外部に露出する全通甲板である。船体２には、上甲板５上に、居住区を有する上部構造７が形成されている。

船体２内には、上部構造７よりも船首２ａ側に、貨物搭載区画８（言い換えれば、カーゴホールド）が形成されている。貨物搭載区画８は、上甲板５に対して、上下方向Ｄｖの下方の船底４に向けて凹み、上方に開口する開口部を備えている。

（タンクの構成）
貨物搭載区画８内には、タンク１０が配置されている。本実施形態における船体２には、船首尾方向ＦＡに間隔を空けて、複数（例えば、二個）のタンク１０が配置されている場合を示している。船体２の貨物搭載区画８内に配置されるタンク１０の数、及びタンク１０のレイアウトは、適宜変更可能である。

図４は、本開示の実施形態に係る上記船舶に設けられたカーゴタンク、タンクカバー、及び補強部材を示す側面図である。図５は、本開示の実施形態に係る上記船舶に設けられたカーゴタンク、タンクカバー、及び補強部材を示す平面図である。
図４、図５に示すように、タンク１０は、例えば、船首尾方向ＦＡに延びる円筒状をなしている。タンク１０は、その内部に液化二酸化炭素を貯留可能である。タンク１０は、筒状部１２と、鏡板部１３と、を備えている。筒状部１２は、船首尾方向ＦＡを長手方向Ｄｘとして延びている。この実施形態において、筒状部１２は、長手方向Ｄｘに直交する断面形状が円形の、円筒形状をなしている。鏡板部１３は、筒状部１２の長手方向Ｄｘの両側にそれぞれ形成されている。各鏡板部１３は、例えば長手方向Ｄｘの外側に向かって凸の半球状をなし、筒状部１２の長手方向Ｄｘ両側をそれぞれ閉塞している。なお、タンク１０が円筒状に形成される場合を一例に説明したが、タンク１０は、円筒状に限られるものではない。例えば、タンク１０は、球形、方形等であってもよい。

図３、図４に示すように、上下方向Ｄｖにおけるタンク１０の上部１０ａは、船体２の上甲板５よりも上方に突出している。図３に示すように、この上甲板５よりも上方に突出したタンク１０の上部１０ａは、船首尾方向ＦＡに延びるタンク中心軸Ｃと直交する断面視で、タンク中心軸Ｃを中心としたタンク１０の周方向Ｄｃに延びる円弧状をなしている。

タンクカバー２０は、板状をなしている。本実施形態のタンクカバー２０は、例えば金属等の材料によって形成されている。タンクカバー２０は、上甲板５上に配置され、タンク１０を上下方向Ｄｖの上方から覆っている。本実施形態の船舶１は、複数のタンク１０をそれぞれ覆う複数のタンクカバー２０を備えている。

タンクカバー２０は、タンク１０に対し、タンク中心軸Ｃを中心とした径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに間隔をあけて配置されている。言い換えれば、タンクカバー２０のタンク１０側を向く内面２０ｇは、タンク１０の上部１０ａの外面と径方向Ｄｒに間隔を開けて配置されている。更に言い換えれば、タンクカバー２０は、貨物搭載区画８の開口の周縁から上方に向かって立ち上がり、タンク１０の上部１０ａを覆いつつ貨物搭載区画８の開口を上方から閉塞している。タンクカバー２０は、タンク１０の上部１０ａに沿うように、タンク中心軸Ｃを中心とした周方向Ｄｃに延びている。本実施形態で例示するタンクカバー２０は、図３に示すタンク中心軸Ｃと直交する断面視で、タンク１０の接線方向に延びる複数の直線部と、これら直線部同士を繋ぐ周方向Ｄｃに間隔をあけて形成された複数の角部２０ｃと、を有した多角形のアーチ状に形成されている。

本実施形態では、タンクカバー２０のうち、タンク中心軸Ｃを中心とした周方向Ｄｃの両側に位置するタンクカバー端部２０ａが、溶接等により、それぞれ上甲板５に接合されている。本実施形態では、タンク１０の周囲に配置された上甲板５に、貨物搭載区画８の内方、言い換えれば、船幅方向Ｄｗ及び船首尾方向ＦＡのタンク１０側に向かって張り出す張り出し部５３が形成されている。そして、この張り出し部５３がタンクカバー端部２０ａを下方から支持している。また、本実施形態のタンク１０は、上方から見て、筒状部１２の船幅方向Ｄｗの寸法を一定としたオーバル形状をなしている。そして、本実施形態のタンクカバー２０のうち、上記筒状部１２を覆う部分の船幅方向Ｄｗの寸法は一定に形成され、タンクカバー２０のうち鏡板部１３を覆う部分の船幅方向Ｄｗの寸法は、それぞれ船首２ａ側及び船尾２ｂ側に向かうにつれて減少している。

補強部材３０は、板状をなすタンクカバー２０を補強する部材である。補強部材３０は、タンクカバー２０に沿って設けられている。本実施形態では、補強部材３０として、第一補強部材３１と、第二補強部材３２と、を有している。

第一補強部材３１は、タンク中心軸Ｃを中心とした周方向Ｄｃに延び、船首尾方向ＦＡに間隔をあけて複数配置されている。これら複数の第一補強部材３１は、タンクカバー２０に対して、径方向Ｄｒの外側Ｄｒｏに配置されている。より具体的には、第一補強部材３１は、タンクカバー２０の外面２０ｆに沿って設けられている。本実施形態の第一補強部材３１は、船幅方向Ｄｗの一方側からタンクカバー２０の上方を通り船幅方向Ｄｗの他方側に至るように連続して形成されている。ここで、タンクカバー２０の外面２０ｆとは、タンクカバー２０のうち、上述したタンク１０側を向く内面２０ｇとは反対側の外方を向く面である。第一補強部材３１は、タンクカバー２０の外面２０ｆから径方向Ｄｒの外側に向かって突出するように形成されている。

図５に示すように、複数の第一補強部材３１は、上方から見て、それぞれ船幅方向Ｄｗに延びている。本実施形態で例示する複数の第一補強部材３１は、上方から見て互いに平行に配置されている。これら第一補強部材３１は、タンクカバー２０と同様に、タンク中心軸Ｃに直交する断面視で、多角形のアーチ状に形成されている。第一補強部材３１は、例えば、断面Ｈ型、断面Ｉ型の鉄骨材、断面矩形の鋼管材等により形成することができる。本実施形態の第一補強部材３１は、タンクカバー２０の外面２０ｆに、例えば、溶接、ボルト締結等によって接合されている。そして、本実施形態で例示する第一補強部材３１は、タンクカバー２０のうち、タンク１０の筒状部１２の径方向Ｄｒの外側の位置に設けられている。また、第一補強部材３１は、タンク１０の筒状部１２だけでなく、鏡板部１３の径方向Ｄｒの外側の位置に設けられていてもよい。なお、本実施形態では、複数の第一補強部材３１が船首尾方向ＦＡに等間隔に配置されている場合を例示しているが、等間隔に限られない。

第一補強部材３１のうち周方向Ｄｃの両側に位置する補強部材端部３１ａは、それぞれ、溶接、ボルト締結等によって上甲板５に接合されている。第一補強部材３１の補強部材端部３１ａは、それぞれ、上述した張り出し部５３によって下方から支持される。

第二補強部材３２は、船首尾方向ＦＡに延びている。言い換えれば、第二補強部材３２は、上方から見て、タンク中心軸Ｃの延びる方向に延びている。第二補強部材３２は、周方向Ｄｃに間隔を開けて複数配置されている。これら複数の第二補強部材３２は、タンクカバー２０に対して、径方向Ｄｒの外側に配置されている。より具体的には、第二補強部材３２は、タンクカバー２０の外面２０ｆに沿って設けられている。本実施形態の第二補強部材３２は、船首尾方向ＦＡの船首２ａ側からタンクカバー２０の上方を通り船首尾方向ＦＡの船尾２ｂ側に至るように連続して形成されている。第二補強部材３２は、第一補強部材３１と同様に、タンクカバー２０の外面２０ｆから径方向Ｄｒの外側に向かって突出するように形成されている。つまり、本実施形態の補強部材３０（第一補強部材３１及び第二補強部材３２）は、タンクカバー２０の内面２０ｇからタンク１０側に向かって突出していない。

第二補強部材３２は、上方から見た際に、船幅方向Ｄｗに間隔を開けて配置されている。言い換えれば、第二補強部材３２は、タンク中心軸Ｃを中心とした周方向Ｄｃに間隔をあけて配置されている。第二補強部材３２は、例えば、断面Ｈ型、断面Ｉ型の鉄骨材、断面矩形の鋼管材、断面Ｌ型のアングル材等により形成することができる。本実施形態の第二補強部材３２は、タンクカバー２０の外面２０ｆに、例えば、溶接、ボルト締結等によって接合されている。

図４、図５に示すように、第二補強部材３２は、船首尾方向ＦＡで隣り合う第一補強部材３１同士を接続するように形成されている。これにより、上方から見た際に複数の第一補強部材３１と複数の第二補強部材３２とが格子状に組まれることとなる。本実施形態で例示する複数の第二補強部材３２は、上方から見て、船首尾方向ＦＡにおける最も船首側に位置する第一補強部材３１と、最も船尾側に位置する第一補強部材３１との間にて、タンク中心軸Ｃに沿って互いに平行に延びている。

（作用効果）
上記実施形態の船舶１では、船幅方向Ｄｗに延びる第一補強部材３１を備えている。これにより、タンクカバー２０が補強される。したがって、第一補強部材３１を備えない場合に比較し、タンクカバー２０自体の薄型化を図ることができる。さらに、第一補強部材３１が、タンクカバー２０の外面２０ｆに設けられているので、タンクカバー２０とタンク１０との間に、第一補強部材３１を配置するためのスペースを確保する必要がなくなる。したがって、タンクカバー２０の内面２０ｇとタンク１０の外面との間隔を縮めてタンクカバー２０とタンク１０との隙間を小さくすることができるため、タンクカバー２０とタンク１０との間のデッドスペースを削減することができる。その結果、船舶１の内部空間の容積が減少し、装備する設備や入港料に影響する総トン数を小さくすることが可能となる。また、第一補強部材３１を、タンクカバー２０の外面２０ｆ側にのみ設けることで、強度向上のために、第一補強部材３１の断面を増大させる場合に、タンク１０との干渉を考慮する必要が無く、設計自由度が高まる。

また、上記実施形態では、第一補強部材３１の両側の補強部材端部３１ａが、船体２の上甲板５に接続されている。これにより、第一補強部材３１が船体２に強固に固定されるので、第一補強部材３１によるタンクカバー２０の補強効果を高めることができる。

さらに、上記実施形態の船舶１は、第一補強部材３１に加えて、船首尾方向ＦＡに延びる第二補強部材３２を備えている。そのため、タンクカバー２０を、より強固に補強することができる。そして、第二補強部材３２も、第一補強部材３１と同様、タンクカバー２０の外面２０ｆ側にのみに設けられているため、タンクカバー２０とタンク１０との隙間を小さくし、タンクカバーとカーゴタンクとの間のデッドスペースを削減することができる。また、第二補強部材３２を備えることで、タンクカバー２０のメンテナンスや点検の作業を行う際の足場として利用することが可能となる。したがって、メンテナンスや点検の作業を行う際に、別途足場を組む必要が無くなり、作業者の負担軽減を図ることができる。

また、上記実施形態の第二補強部材３２は、船首尾方向ＦＡで隣り合う第一補強部材３１同士を連結している。そのため、互いに異なる方向に延びる第一補強部材３１と第二補強部材３２とによって、タンクカバー２０を、より一層効果的に補強することができる。

さらに、上記実施形態の第二補強部材３２は、船幅方向Ｄｗに間隔をあけて複数配置されている。そのため、上方から見て、複数の第一補強部材３１と複数の第二補強部材３２とが格子状の如く組まれることとなり、タンクカバー２０をより一層効果的に補強することが可能となる。

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

上記実施形態では、第一補強部材３１と第二補強部材３２との両方を備える場合について説明した。しかし、第一補強部材３１と第二補強部材３２との両方を備える場合に限られない。例えば、必要に応じて第一補強部材３１と第二補強部材３２との何れか一方のみを備えるようにしてもよい。そして、上記実施形態では、船幅方向Ｄｗに間隔をあけて第二補強部材３２を複数設ける場合について説明したが、第二補強部材３２は、一つだけ設けるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、第一補強部材３１が上方から見て船幅方向Ｄｗに延びる直線状に形成されている場合を例示したが、第一補強部材３１の形状は、上方から見て船幅方向Ｄｗに延びる直線状のものに限られない。第一補強部材３１の形状は、例えば、上方から見て船幅方向Ｄｗに延びる曲線状や、直線と曲線とを組み合わせた形状、ジグザグ状等であってもよい。

また、上記実施形態では、第一補強部材３１の補強部材端部３１ａが、船体２の上甲板５に接続されている場合について説明した。しかし、第一補強部材３１の補強部材端部３１ａは、必要に応じて上甲板５に接続すればよく、例えば、複数の補強部材端部３１ａのうち、一部の補強部材端部３１ａや、全部の補強部材端部３１ａを上甲板５に接続しないようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第一補強部材３１が船幅方向Ｄｗの一方側から他方側に連続して延びる場合について説明した。しかし、第一補強部材３１は、船幅方向Ｄｗの一方側から他方側に断続的に延びるようにしてもよい。同様に、第二補強部材３２も船首尾方向ＦＡの船首２ａ側から船尾２ｂ側に連続して延びる場合について説明したが、船首尾方向ＦＡの船首２ａ側から船尾２ｂ側に断続的に延びるようにしてもよい。そして、第一補強部材３１と第二補強部材３２とを連結する場合について説明したが、第一補強部材３１と第二補強部材３２とを連結しないようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、複数の第一補強部材３１、及び複数の第二補強部材３２のうちの一部は、タンクカバー２０の内面２０ｇに設けてもよい。その場合、タンクカバー２０の内面２０ｇに設ける第一補強部材３１、第二補強部材３２は、タンク１０との干渉を避ける位置に配置するのが好ましい。例えば、第二補強部材３２を、タンクカバー２０の角部２０ｃの部分で、内面２０ｇに設けてもよい。

さらに、上記実施形態では、タンク１０とタンクカバー２０との隙間が空所となっている場合について説明したが、例えば、タンク１０を防熱する防熱材などが配置されていてもよい。

＜付記＞
実施形態に記載の船舶１は、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る船舶１は、船体２と、前記船体２に設けられたタンク１０と、板状をなし、前記タンク１０を覆うタンクカバー２０と、前記タンクカバー２０の外面２０ｆに設けられて、前記タンクカバー２０の上方を通るように前記船体２の船幅方向Ｄｗに延びる第一補強部材３１と、を備える。

この船舶１は、船幅方向Ｄｗに延びる第一補強部材３１を備えている。これにより、タンクカバー２０が補強される。したがって、第一補強部材３１を備えない場合に比較し、タンクカバー２０自体の薄型化を図ることができる。第一補強部材３１が、タンクカバー２０の外面２０ｆに設けられているので、タンクカバー２０とタンク１０との間に、第一補強部材３１を配置するためのスペースを確保する必要がなくなる。したがって、タンクカバー２０とタンク１０との隙間を小さくし、タンクカバーとカーゴタンクとの間のデッドスペースを削減することができる。その結果、船舶１の内部空間の容積が減少し、装備する設備や入港料に影響する総トン数を小さくすることが可能となる。

（２）第２の態様に係る船舶１は、（１）の船舶１であって、前記第一補強部材３１の両端が、前記船体２の上甲板５に接続されている。

これにより、第一補強部材３１が船体２に強固に固定されるため、第一補強部材３１によるタンクカバー２０の補強効果を高めることができる。

（３）第３の態様に係る船舶１は、（１）又は（２）の船舶１であって、前記タンクカバー２０の外面２０ｆに設けられて、前記船体２の船首尾方向ＦＡに延びる第二補強部材３２をさらに備える。

これにより、第一補強部材３１のみを備える場合よりも、船首尾方向ＦＡに延びる第二補強部材３２を備える分だけタンクカバー２０をより強固に補強することができる。

（４）第４の態様に係る船舶１は、（３）の船舶１であって、前記第二補強部材３２は、前記タンクカバー２０の外面２０ｆに設けられている。

これにより、タンクカバー２０とタンク１０との隙間を小さくし、タンクカバー２０とタンク１０との間のデッドスペースを削減することができる。また、第二補強部材３２をメンテナンスや点検の作業時の足場として利用することができる。

（５）第５の態様に係る船舶１は、（３）の船舶１であって、前記第一補強部材３１が、前記船首尾方向ＦＡに間隔をあけて複数配置され、前記第二補強部材３２は、前記船首尾方向ＦＡで隣り合う前記第一補強部材３１同士を連結している。

これにより、複数の第一補強部材３１と第二補強部材３２とが組まれるため、タンクカバー２０をより一層効果的に補強することができる。

（６）第６の態様に係る船舶１は、（３）から（５）の何れか一つの船舶１であって、前記第二補強部材３２は、前記船幅方向Ｄｗに間隔をあけて複数配置されている。

これにより、上方から見た際に複数の第一補強部材３１と複数の第二補強部材３２とが格子状に組まれることとなるため、タンクカバー２０を、より一層効果的に補強することができる。

１…船舶 ２…船体 ２ａ…船首 ２ｂ…船尾 ３Ａ、３Ｂ…舷側 ４…船底 ５…上甲板 ７…上部構造 ８…貨物搭載区画 １０…タンク １０ａ…上部 １２…筒状部 １３…鏡板部 ２０…タンクカバー ２０ａ…タンクカバー端部 ２０ｃ…角部 ２０ｆ…外面 ２０ｇ…内面 ３０…補強部材 ３１…第一補強部材 ３１ａ…補強部材端部 ３２…第二補強部材 ５３…張り出し部 Ｃ…タンク中心軸 Ｄｃ…周方向 Ｄｒ…径方向 Ｄｒｏ…外側 Ｄｖ…上下方向 Ｄｗ…船幅方向 Ｄｘ…長手方向 ＦＡ…船首尾方向

Claims (6)

1. 船体と、
   前記船体に設けられたタンクと、
   板状をなし、前記タンクを覆うタンクカバーと、
   前記タンクカバーの外面に設けられて、前記タンクカバーの上方を通るように前記船体の船幅方向に延びる第一補強部材と、
   を備える船舶。
2. 前記第一補強部材の両端が、前記船体の上甲板に接続されている
   請求項１に記載の船舶。
3. 前記タンクカバーの外面に設けられて、前記船体の船首尾方向に延びる第二補強部材をさらに備える
   請求項１又は２に記載の船舶。
4. 前記第二補強部材は、前記タンクカバーの外面に設けられている
   請求項３に記載の船舶。
5. 前記第一補強部材が、前記船首尾方向に間隔をあけて複数配置され、
   前記第二補強部材は、前記船首尾方向で隣り合う前記第一補強部材同士を連結している
   請求項３に記載の船舶。
6. 前記第二補強部材は、前記船幅方向に間隔をあけて複数配置されている
   請求項３に記載の船舶。

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