JP3202392U

JP3202392U - 液化天然ガス用ストレーナ及び液化天然ガス用の管路構造

Info

Publication number: JP3202392U
Application number: JP2015005191U
Authority: JP
Inventors: 吉孝鈴木
Original assignee: ワシノ機器株式会社
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2025-10-14

Abstract

【課題】ストレーナを通過する際における圧力損失を低減し、ひいてはより短時間内に液化天然ガスを移送することができる新規な液化天然ガス用ストレーナ及び液化天然ガス用の管路構造を提供する。【解決手段】短管に装着され、内側に流入した液化天然ガスに混入した異物を内周にて捕捉する網目状のスクリーン１３と、上記スクリーン１３を囲むように該スクリーンの外側に配置され、該スクリーンに形成され網目よりも大きな開口が多数形成された補強体１４と、を備え、上記補強体１４は、上記スクリーン１３の外側に形成された側板部１４ａを有し、この側板部１４ａに形成された上記それぞれの開口は、該補強体１４の長さ方向に長さを有する長孔１４ｃである。【選択図】図６

Description

本考案は、搬送用タンカーから下流側に、或いは下流側から上流側である搬送用タンカーに管路を介して流れる液化天然ガスや液化石油ガス（以下、これらを液化天然ガスと言う。）の流路の途中に配置され、該液化天然ガスに混入したスラッジやゴミ等の異物を除去するために使用される液化天然ガス用ストレーナ及び液化天然ガス用の管路構造に関するものである。

液化天然ガスを搬送用タンカーから陸揚げする際、又はこのタンカーに液化天然ガスを貯留する際には、これまで管路を介して行われているが、この液化天然ガスにはスラッジやゴミ等の異物が混入している場合があり、このため従来では、上記管路の中途部にストレーナが内部に配置された短管を固定し、このストレーナにより上記異物を捕捉している。こうしたストレーナとしては、これまで上記液化天然ガスが流入する網目状のスクリーンと、このスクリーンの外側に配置された補強体とを備えている（特許文献１参照）。上記短管の左右両端には上流側又は下流側の管体に接続されるフランジ部がそれぞれ形成され、また、上記外筒体は、多数の円形状の開口が形成されたパンチング板を円筒状又は円錐台状に成形したものである。

したがって、上記液化天然ガスは、上記スクリーン内に流入した後には、該スクリーンに形成された網目と上記外筒体に形成された開口を通過して下流側の管体に流通し、該液化天然ガスに混入した異物は上記スクリーンによって捕捉される。

特開２００９−２８５５７０公報

ところで、上記液化天然ガスを搬送する上記搬送用タンカーが各港に停留する場合には、その停留（停泊）時間に応じてコストが発生する実情から、液化天然ガスを搬送用タンカーに貯留する際又はそれを該タンカーから陸揚げする際には、いずれも短時間に液化天然ガスの移送を完了することが要求されている。しかしながら、従来のストレーナでは上記構成であるために、液化天然ガスが管路内、特に上記ストレーナを通過する際における圧力損失が著しく、該液化天然ガスをより短時間内に移送するための阻害要因となっている。

そこで、本考案は、上述した従来のストレーナが有する課題を解決するために提案されたものであって、ストレーナを通過する際における圧力損失を低減し、ひいてはより短時間内に液化天然ガスを移送することができる新規な液化天然ガス用ストレーナ及び液化天然ガス用の管路構造を提供することを目的とするものである。

本考案は、上記課題を解決するために提案されたものであって、第１の考案（請求項１記載の考案）は、液化天然ガス用ストレーナに係るものであって、上流側の管体と下流側の管体との間に固定される短管に装着され、上記上流側の管体側に形成された流入用開口を介して内側に流入した液化天然ガスに混入した異物を内周にて捕捉する網目状のスクリーンと、上記スクリーンを囲むように該スクリーンの外側に配置され、該スクリーンに形成され網目よりも大きな開口が多数形成された補強体と、を備え、上記補強体は、上記スクリーンの外側に形成された側板部を有し、この側板部に形成された上記それぞれの開口は、該補強体の長さ方向に長さを有する長孔であることを特徴とするものである。

この第１の考案に係る液化天然ガス用ストレーナでは、上流側の管体から流れてくる液化天然ガスは上記流入用開口を介して上記スクリーン内に流入するとともに、該スクリーンに形成された網目を通過するとともに、上記補強体に形成された長孔を通過して、上記下流側の管体に流入する。このとき、上記液化天然ガスに混入した異物は上記スクリーンの内周において捕捉される。

そして、この第１の考案に係る液化天然ガス用ストレーナでは、上記補強体の側板部に形成された多数の開口は、該補強体の長さ方向に長さを有する長孔であることから、先に説明したストレーナと比較して液化天然ガスの圧力損失を大きく低減することができ、ひいてはより短時間内に液化天然ガスを移送することができる。

なお、この第１の考案に係る液化天然ガス用ストレーナを構成する上記スクリーンや補強体の形状は、上記上流側の管体側に円形状の開口を備えたものであれば、全体の形状が円筒状のものであっても良いし、或いは円錐状又は円錐台状に成形されたものであっても良い。

また、第２の考案（請求項２記載の考案）は、上記第１の考案において、前記スクリーン及び補強体は、それぞれ湾曲した側板部を有する円錐台状又は円錐状に成形されてなり、この補強体の側板部に形成された全ての長孔による開口率が該側板部全体に対して４０〜６０％とされているとともに、該側板部の長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされてなることを特徴とするものである。

この第２の考案では、前記スクリーン及び補強体は、それぞれ円錐台状又は円錐状に成形されてなることから、少なくとも上記短管の内径が該短管の長さ方向に亘って同一である場合には、上記補強体の外周と短管の内周との間は、下流側の管体方向に向かって徐々に広い空間が形成されることから、上記補強体に形成された開口を長孔とすることと相俟って、より一層液化天然ガスの圧力損失を低減することができる。さらに、この第２の考案では、上記補強体の側板部に形成された全ての長孔による開口率が該側板部全体の面積に対して４０〜６０％とされていることから、更に上記圧力損失の低減に寄与する。またさらに、この第２の考案では、上記側板部の長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされてなることから、さらに上記圧力損失の低減を図ることができる。

なお、上記開口率が４０％未満である場合には、液化天然ガスの流通における圧力損失の低減への寄与度が低く、一方、該開口率が６０％を超える場合には、上記圧力損失の低減には大きく寄与する反面、機械的強度が低下し、スクリーンを十分補強することができず、液化天然ガスの流通により該スクリーンが変形する等の事態を防止できない。また、上記長孔の形状は、全体の開口率が４０〜６０％であることを満たしていれば、補強体の長さ方向に長くその幅が狭い場合であっても、或いは（長さは幅よりも長いことが前提であるが）該補強体の長さ方向に短くその幅が広い場合であっても良い。

また、第３の考案（請求項３記載の考案）は、上記第１又は第２の考案の何れかにおいて、前記スクリーン及び補強体は、それぞれ湾曲した側板部を有する円錐台状又は円錐状に成形されてなり、この補強体の側板部に形成された全ての長孔は、それぞれの長さが幅の２．５〜８．０倍とされているとともに、該側板部の長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされてなることを特徴とするものである。

上記第３の考案に係る液化天然ガス用ストレーナでは、上記補強体の側板部に形成された全ての長孔は、それぞれの長さが幅の２．５〜８．０倍とされ、且つ、この側板部の長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされてなることから、更に上記圧力損失の低減に寄与することができる。

また、第４の考案（請求項４記載の考案）は、液化天然ガス用の管路構造に係るものであって、前記第１、第２又は第３の考案の何れかが装着された短管は、前記補強体の上流側の端部の周囲に位置する上流側筒状部と、この上流側筒状部よりも下流側に位置し該上流側筒状部よりも拡径された拡径部と、この拡径部よりも下流側に位置し上記上流側筒状部と同じ内径とされた下流側筒状部と、を備え、前記補強体の下流側の端部は、上記拡径部の内側に位置してなることを特徴とするものである。

この第４の考案に係る液化天然ガス用の配管構造では、上記補強体の底板部は、上記拡径部の内側に位置しており、該補強体の外形形状が円筒状である場合も円錐台状である場合においても、上記拡径部の内周と補強体の外周との間の空間はさらに広がっていることから、より一層液化天然ガスの圧力損失を低減することができる。

上記第１の考案（請求項１記載の考案）に係る液化天然ガス用ストレーナによれば、上記補強体の側板部に形成された多数の開口は、該補強体の長さ方向に長さを有する長孔であることから、先に説明したストレーナと比較して液化天然ガスの圧力損失を低減することができ、ひいてはより短時間内に液化天然ガスを移送することができる。

また、第２の考案（請求項２記載の考案）に係る液化天然ガス用ストレーナでは、前記スクリーン及び補強体は、それぞれ湾曲した側板部を有する円錐台状又は円錐状に成形されてなることから、少なくとも上記短管の内径が該短管の長さ方向に亘って同一である場合には、上記補強体の外周と短管の内周との間は、下流側に行くにしたがって徐々に広い空間が形成され、また、補強体の側板部に形成された全ての長孔による開口率が該側板部全体に対して４０〜６０％とされ、更には、特定の長孔の両端は、該特定の長孔に隣り合うそれぞれの長孔の中央の近傍に対応した位置に並んでいることから、上記第１の考案に比べて更に上記圧力損失の低減を図ることができる。

また、第３の考案（請求項３記載の考案）に係る液化天然ガス用ストレーナでは、補強体の側板部に形成された全ての長孔は、それぞれの長さが幅の２．５〜８．０倍とされ、且つ、特定の長孔の両端は、該特定の長孔に隣り合うそれぞれの長孔の中央の近傍に対応した位置に並んでいることから、更に上記圧力損失の低減に寄与することができる。

また、第４の考案（請求項４記載の考案）に係る液化天然ガス用の管路構造では、上記補強体の下流側の端部は、上記拡径部の内側に位置しており、該補強体の外形形状が円筒状である場合も円錐台状又は円錐状に成形されている場合においても、上記拡径部の内周と補強体の上流側の端部側から下流側の端部までの外周との間の空間はさらに広がっていることから、より一層液化天然ガスの圧力損失を低減することができる。

第１の実施の形態に係るストレーナが配置された液化天然ガスの流路を示す断面斜視図である。液化天然ガスの流路を構成する各部材を分解して示す斜視図である。液化天然ガスの流路を示す外観斜視図である。ストレーナをフランジ側から示す斜視図である。ストレーナを底部側から示す斜視図である。スクリーンと補強体とを分解して示す斜視図である。補強体に形成された長孔を示す補強体の展開図である。補強体に形成された他の例を示す補強体の展開図である。補強体に形成された長孔の形状及び配置例を示す平面図である。液化天然ガス用の管路構造を模式的に示す断面図である。

以下、本考案を実施するための最良の形態に係る液化天然ガス用ストレーナについて、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、液化天然ガス用の管体に配置された液化天然ガス用ストレーナについて説明し、その後に、他の液化天然ガス用の管路構造について説明する。

この第１の実施の形態に係る液化天然ガス用ストレーナ（以下、ストレーナと言う。）１は、図示しない液化天然ガスを（例えば）搬送用タンカーから陸揚げする際に流通する管路の中途部に配置されるものであり、図１、図２又は図３に示すように、上流側の管体２と下流側の管体３との間に固定された短管５に装着されてなるものである。なお、上記上流側の管体２には第１のフランジ部２ａが形成され、また、上記下流側の管体３には第２のフランジ部３ａが形成されている。

そして、上記短管５は、円筒状に成形された筒状部５ａと、この筒状部５ａの上流側に形成され上記上流側の管体２に形成された第１のフランジ部２ａに接合され固定される一方のフランジ部５ｂと、上記筒状部５ａの下流側に形成され上記下流側の管体３に形成された第２のフランジ部３ａに接合され固定される他方のフランジ部５ｃとを備えている。なお、上記第１のフランジ部２ａと上記一方のフランジ部５ｂ、及び上記第２のフランジ部３ａと上記他方のフランジ部５ｃとは、それぞれ複数のボルト６及びナット７により締結されており、該第１のフランジ部２ａ、第２のフランジ部３ａ、一方のフランジ部５ｂ及び他方のフランジ部５ｃには、それぞれ上記ボルト６の軸部が挿通される挿通穴（符号は省略する。）が形成されている。

そして、この実施の形態に係るストレーナ１は、図４又は図５に示すように、ステンレススチールなどの金属材料により中空円盤状に成形されたフランジ部１１と、このフランジ部１１の内周から垂下してなる円筒部１２と、この円筒部１２の外周に上端側が固定されてなるスクリーン１３と、このスクリーン１３の外側に固定され該スクリーン１３と密着してなる補強体１４と、を備えている。

上記フランジ部１１は、上記第１のフランジ部２ａの幅よりも短い幅に成形されたものであり、外周には長方形状に成形された１つの操作片１１ａの基端が溶接されている。なお、上記フランジ部１１及び操作片１１ａは、上記第１のフランジ部２ａと一方のフランジ部５ｂとにより、それぞれ一方のガスケット９や他方のガスケット１０（図２参照）を間に介して、挟持される部位であり、上記操作片１１ａの長さは、上記第１のフランジ部２ａと一方のフランジ部５ｂとにより挟持された際に、該操作片１１ａの先端が外部に露出する長さとされている。なお、上記フランジ部１１の中央（円筒部１２の内側）に形成された開口（符号は省略する。）の径は、上記短管５の筒状部５ａの内径よりも僅かに短いものとされている。

また、上記スクリーン１３と、このスクリーン１３の外側に固定された上記補強体１４とは、図４又は図５に示すように、一体化され略同一の外形形状に成形されている。そして、上記スクリーン１３は、図６に示すように、細かい網目を備えた金網からなる円錐台状の側板部１３ａと、この側板部１３ａの下流側端部よりもやや上流側に配置された底板部１３ｂとを備えている。上記側板部１３ａは、図示しない扇形状に成形された金網の両側をそれぞれ図示しない長方形状の板体に固定されてなるものであり、上記底板部１３ｂは、略円盤状に成形した金網を上記側板部１３ａの下流側中途部に溶接したものである。

そして、この考案に係るストレーナ１では、上記補強体１４は、上記スクリーン１３と同じ形状に成形されてなるものであり、側板部１４ａと底板部１４ｂとから構成され、上記側板部１４ａには、多数の長孔１４ｃが形成されている。この側板部１４ａは、図７に示す展開図のように、扇形状に成形され上記長孔１４ｃが多数形成されたパンチングプレートの左右両側を互いに溶接することにより、円錐台状に成形されたものである。そして、上記それぞれの長孔１４ｃは、上記側板部１４ａの長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされている。こうした長孔１４ｃは、上記図７に示す態様以外に、図８に示す形状とされたものであっても良い。すなわち、上記それぞれの長孔１４ｃは、図９に示すように、側板部１４ａの長さ方向に長い長さＬ_１と、この長さＬ_１に直行する幅Ｌ_２とから構成されてなるものであり、本考案においては、これらの長さＬ_１及び幅Ｌ_２の縮尺や相互の関係は、図９の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）として示すように、特に限定されるものでは無いが、上記側板部１４ａ全体の面積に対して、上記全ての長孔１４ｃによる開口率は、４０〜６０％とすることが好ましい。なお、上記底板部１４ｂにも同様の長孔１４ｃが形成されている。また、上記スクリーン１３と補強体１４とはそれぞれ溶接されてなり一体化されてなるとともに、上記円筒部１２とスクリーン１３とはそれぞれスポット溶接されている。

そして、本実用新案登録出願に係る考案者は、以下に説明する比較例（従来例）に係るストレーナと本考案を適用した各実施例に係るストレーナとを用いて、実際に使用する流速における圧力損失の差を、水を用いた実験で求めた。

比較例
長さが４００ｍｍのストレーナであって、補強体には直径６ｍｍの円形状の開口を形成したストレーナ。
実施例１
長さが４００ｍｍのストレーナであって、上記比較例と同一の外形形状とされ、補強体には、図９（Ａ）に示す長孔（長さＬ_１：１５ｍｍ×幅Ｌ_２：６ｍｍ）が形成され、上記開口率は４１．１％とされたストレーナ。
実施例２
長さが４００ｍｍのストレーナであって、上記比較例と同一の外形形状とされ、補強体には、図９（Ｃ）に示す長孔（長さＬ_１：２５ｍｍ×幅Ｌ_２：３ｍｍ）が形成され、上記開口率は４０．６％とされたストレーナ。

上記比較例に係るストレーナを用いた場合における圧力損失の基準値を「１．０」とした場合、上記実施例１に係るストレーナの圧力損失の値は、「０．６７」であり、上記実施例２に係るストレーナの圧力損失の値は、「０．７７」であった。

したがって、上記比較例と各実施例に係るそれぞれのストレーナの圧力損失の値からも明らかなように、補強体１４に上記長孔１４ｃを形成することにより、液化天然ガスの圧力損失は大きく改善される。特に、側板部１３ａ全体の面積に対して４０％程度（４０〜６０％）の開口率とすることにより、液化天然ガスの圧力損失は大きく改善される。また、上記図（Ａ）又は（Ｃ）のように、それぞれの長孔１４ｃの幅Ｌ_２と長さＬ_１との比率が、１：２．５〜８．０とすることにより、圧力損失を低減することができる。

次に、上記ストレーナ１を用いた液化天然ガス用の管路構造について説明する。この液化天然ガス用の管路構造は、図１、図２又は図３に示す短管５に代えて、図１０に示す短管２１を使用し、この短管２１内に上記ストレーナ１を配置したものである。

この短管２１は、図１に示す上流側の管体２の内径と同じ内径とされた上流側筒状部２１ａと、この上流側筒状部２１ａに連続し徐々に拡径されてなる傾斜拡径部２１ｂと、この傾斜拡径部２１ｂに連続し下流側に形成され同一の内径とされた拡径部２１ｃと、この拡径部２１ｃに連続し徐々に縮径されてなる傾斜縮径部２１ｄと、この傾斜縮径部２１ｄに連続し上記下流側の管体３の内径と同じ内径とされた下流側筒状部２１ｅとを備えている。なお、上記短管２１の上流側には図示しない一方のフランジ部が形成され、下流側には図示しない他方のフランジ部が形成されている。

そして、上記短管２１には、上記実施の形態として説明したストレーナ１が配置されており、該ストレーナ１を構成する補強体１４の下流側の端部は、上記拡径部２１ｃの内側に位置している。すなわち、短管２１に配置されたストレーナ１（スクリーン１３と補強体１４）の外周と短管２１の内周との間隔は、液化天然ガスが流入する上流側では最も狭いが、上記ストレーナ１（スクリーン１３と補強体１４）の全体形状が円錐台状であることに加え、上記傾斜拡径部２１ｂにより該ストレーナ１（スクリーン１３と補強体１４）の外周と短管２１の内周とは徐々に広いものとなり、ストレーナ１（スクリーン１３と補強体１４）の下流側端部よりも下流側には、下流側筒状部２１ｅに至るまでに極めて広い空間が形成されている。

なお、考案者は、上記形状となされた短管２１内に、先に説明したストレーナ１、すなわち、長さが４００ｍｍのストレーナであって、上記比較例と同一の外形形状とされ、補強体には、図９（Ｃ）に示す長孔（長さＬ_１：２５ｍｍ×幅Ｌ_２：３ｍｍ）が形成され、上記開口率は４０．６％とされたストレーナを使用して、液化天然ガスの圧力損失を測定したところ、前記比較例に係るストレーナの圧力損失値と比較した場合、その値は「０．４７」であった。したがって、こうした実験例からも明らかなように、短管２１を上記形状とした液化天然ガス用の管路構造によれば、より一層液化天然ガスの圧力損失を低減することができる。

また、先に説明したストレーナ１の説明では、スクリーン１３と補強体１４との外形形状が円錐台状に成形されたものを図示したが、本考案に係るストレーナは、このように円錐台状に成形されたものばかりではなく、円錐状に成形されたものであっても良い。また、補強体１４の素材は、ステンレススチールばかりでは無くアルミニウム又はその合金を素材としたものであっても良い。

１ストレーナ
２上流側の管体
３下流側の管体
５短管
１３スクリーン
１４補強体
１４ａ側板部
１４ｃ長孔
２１短管
２１ａ上流側筒状部
２１ｃ拡径部
２１ｅ下流側筒状部

また、第４の考案（請求項４記載の考案）は、液化天然ガス用の管路構造に係るものであって、前記第１、第２又は第３の考案の何れかの液化天然ガス用ストレーナが装着された短管は、前記補強体の上流側の端部の周囲に位置する上流側筒状部と、この上流側筒状部よりも下流側に位置し該上流側筒状部よりも拡径された拡径部と、この拡径部よりも下流側に位置し上記上流側筒状部と同じ内径とされた下流側筒状部と、を備え、前記補強体の下流側の端部は、上記拡径部の内側に位置してなることを特徴とするものである。

Claims

上流側の管体と下流側の管体との間に固定される短管に装着され、上記上流側の管体側に形成された流入用開口を介して内側に流入した液化天然ガスに混入した異物を内周にて捕捉する網目状のスクリーンと、
上記スクリーンを囲むように該スクリーンの外側に配置され、該スクリーンに形成され網目よりも大きな開口が多数形成された補強体と、を備え、
上記補強体は、上記スクリーンの外側に形成された側板部を有し、この側板部に形成された上記それぞれの開口は、該補強体の長さ方向に長さを有する長孔であることを特徴とする液化天然ガス用ストレーナ。
前記スクリーン及び補強体は、それぞれ湾曲した側板部を有する円錐台状又は円錐状に成形されてなり、この補強体の側板部に形成された全ての長孔による開口率が該側板部全体に対して４０〜６０％とされているとともに、
該側板部の長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされてなることを特徴とする請求項１記載の液化天然ガス用ストレーナ。
前記スクリーン及び補強体は、それぞれ湾曲した側板部を有する円錐台状又は円錐状に成形されてなり、この補強体の側板部に形成された全ての長孔は、それぞれの長さが幅の２．５〜８．０倍とされているとともに、
該側板部の長さ方向に並ぶ特定の長孔と特定の長孔との間は、該特定の長孔と特定の長孔とに周回り方向に並ぶ他の長孔の中央に対応した位置とされてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかの液化天然ガス用ストレーナ。
前記第１、第２又は第３の考案の何れかのストレーナが装着された短管は、前記補強体の上流側の端部の周囲に位置する上流側筒状部と、この上流側筒状部よりも下流側に位置し該上流側筒状部よりも拡径された拡径部と、この拡径部よりも下流側に位置し上記上流側筒状部と同じ内径とされた下流側筒状部と、を備え、前記補強体の下流側の端部は、上記拡径部の内側に位置してなることを特徴とする液化天然ガス用の管路構造。