JP4563420B2 - Ｌｎｇ運搬船の推進装置及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ＬＮＧ運搬船の推進装置及び方法に関し、さらに詳しくは、蒸発ガス再液化装置とディーゼルエンジン推進システムを備えたＬＮＧ運搬船の推進装置及び方法に関する。
一般に、天然ガスは、生産地で極低温に液化された液化天然ガス(Liquefied Natural Gas、以下、ＬＮＧという)状にされた後、ＬＮＧ運搬船により目的地まで遠距離輸送される。
天然ガスの液化温度は、常圧約−１６３℃の極低温であることから、ＬＮＧは、その温度が、常圧−１６３℃より高いと蒸発してしまう。ＬＮＧ運搬船のＬＮＧ貯蔵タンクの場合、断熱処理が施されているものの、外部の熱がＬＮＧに伝達され続き、ＬＮＧ運搬船によりＬＮＧを輸送する途中で、ＬＮＧがＬＮＧ貯蔵タンク内で持続的に気化し、ＬＮＧ貯蔵タンク内に蒸発ガス(Boil-Off Gas)が発生する。
従来のＬＮＧ運搬船は、蒸発ガスを貯め、ボイラーで燃焼しスチームタービンを駆動させるスチームタービン推進システムを使用していた（特許文献１）。ところが、このようなスチームタービン推進システムは、推進効率が低いという短所がある。
一方、蒸発ガスを燃料にしない場合、回収して経済的な価値を高めることができる。このために、蒸発ガス再液化装置をＬＮＧ運搬船に取り付けることで、蒸発ガスを回収し、推進効率の高いディーゼルエンジンを主な推進動力として採用したディーゼルエンジン推進システムが開発された。
ところが、高度の信頼性が求められるＬＮＧ運搬船では、ディーゼルエンジン推進システムのメインディーゼルエンジンの不具合時に、非常対処方案が求められ、従来では、メインディーゼルエンジンが２つ必要となったため、船舶の構造が複雑となり、製造コスト及びメンテナンスコストが増加する問題点があった。
特開２００３−２２７６０８号公報
従って、本発明は、このような従来の技術の問題点を解決するために案出したものであって、１つのメインディーゼルエンジンを設置しながらもメインディーゼルエンジンの不具合時に非常対処できるＬＮＧ運搬船の推進装置及び方法を提供することにその目的がある。
前記目的を達成するために、本発明のＬＮＧ運搬船の推進装置は、ＬＮＧ貯蔵タンク内で発生した蒸発ガスを再液化し、前記ＬＮＧ貯蔵タンクに復帰させる蒸発ガス再液化装置を備えたＬＮＧ運搬船を推進する装置であって、１つのメインディーゼルエンジンと、前記メインディーゼルエンジンに分離可能に連結された推進軸と、前記推進軸に分離可能に連結され、前記蒸発ガス再液化装置の作動に使用される電力を供給される推進用電気モータと、を含み、前記推進用電気モータは、前記蒸発ガス再液化装置用の２つのインバーターに並列に接続されていることを特徴とする。
また、本発明のＬＮＧ運搬船の推進方法は、ＬＮＧ貯蔵タンク内で発生した蒸発ガスを再液化し、前記ＬＮＧ貯蔵タンクに復帰させる蒸発ガス再液化装置を備えたＬＮＧ運搬船を推進する方法であって、正常作動時、１つのメインディーゼルエンジンの動力を用いて、前記ＬＮＧ運搬船を推進し、前記メインディーゼルエンジンの不具合時、前記メインディーゼルエンジンからの動力の伝達を遮断すると共に、前記蒸発ガス再液化装置の作動に使用される電力を前記蒸発ガス再液化装置用の２つのインバーターに並列に接続される推進用電気モータに供給し、前記推進用電気モータを駆動させて前記ＬＮＧ運搬船を推進することを特徴とする。
上述したように、本発明によると、メインディーゼルエンジンの不具合時、蒸発ガス再液化装置の作動に使用される電力を供給される推進用電気モータにより推進軸が駆動されるよう構成しているので、１つのメインディーゼルエンジンを設置しながらもメインディーゼルエンジンの不具合時に非常対処することができるという効果がある。
また、本発明によると、非常対処に際し、推進用電気モータの駆動において、推進用電気モータの駆動に使用されるインバーターとして再液化装置を使用するので、推進用電気モータのための別途のインバーターが不要となり、初期設置費用を減らすことができる。
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
図１は、本発明の望ましい実施形態によるＬＮＧ運搬船の推進装置の概略的な構成図である。本実施形態のＬＮＧ運搬船は、図３に示しているように、ＬＮＧ貯蔵タンク１内で発生した蒸発ガスを再液化し、ＬＮＧ貯蔵タンク１に復帰させる蒸発ガス再液化装置２００を備えている。
図１に示しているように、本発明の望ましい実施形態によるＬＮＧ運搬船の推進装置は、メインディーゼルエンジン１０と推進軸２０とプロペラ３０と推進用電気モータ４０とを含む。
本実施形態によるＬＮＧ運搬船は、１つのみのメインディーゼルエンジン１０を備える。
メインディーゼルエンジン１０の駆動軸１１と推進軸２０との間にはクラッチ５０が設置されており、これにより、メインディーゼルエンジン１０に推進軸２０が分離可能に連結される。
推進軸２０の末端には、ＬＮＧ運搬船を推進させるプロペラ３０が連設されている。
また、推進用電気モータ４０の駆動軸４１と推進軸２０との間には別のクラッチ６０が設置されており、これにより、推進軸２０に推進用電気モータ４０が分離可能に連結される。また、推進用電気モータ４０の駆動軸４１と推進軸２０との間には、さらに減速ギア７０が設置されている。前記減速ギア７０は、推進軸２０に連結され、推進用電気モータ４０の駆動軸４１の回転速度を減速する。
この推進用電気モータ４０は、図２に示しているように、発電機１００で発生する電力のうち、蒸発ガス再液化装置２００の作動に使用される電力を供給される。そして、推進用電気モータ４０は、蒸発ガス再液化装置２００用の２つのインバーター１１０に並列に接続されている。このように推進用電気モータ４０を２つのインバーター１１０に並列に接続すると、推進用電気モータ４０の容量（可能出力）を２倍に増加させることができる。
また、推進用電気モータ４０の駆動において、発電機と共にモータの速度を調節するインバーターが必要であるが、本発明では、推進用電気モータの駆動に使用されるインバーターとして再液化装置用にものを使用するので、推進用電気モータのための別途の変速電気装置が不要となる。
また、ＬＮＧ運搬船は、図３に示されているように、ＬＮＧ貯蔵タンク１の下流に配置されるガス燃焼器３００を備えている。
以上のような本発明によるＬＮＧ運搬船推進装置を用いて、ＬＮＧ運搬船を推進させる方法を説明すると、次の通りである。
本発明によるＬＮＧ運搬船の推進方法は、メインディーゼルエンジン１０の正常作動時、１つのメインディーゼルエンジン１０を推進軸２０に連結し、メインディーゼルエンジン１０の不具合時、メインディーゼルエンジン１０を推進軸２０から分離すると共に、発電機１００から蒸発ガス再液化装置２００の作動に使用される電力を供給される推進用電気モータ４０を推進軸２０に連結する。ここで、メインディーゼルエンジン１０の正常作動時には、駆動軸１１と推進軸２０との間に設置されているクラッチ５０を連結し、メインディーゼルエンジン１０の不具合時には、駆動軸１１と推進軸２０との間に設置されているクラッチ５０の連結を解除すると共に、推進用電気モータ４０の駆動軸４１と推進軸２０との間に設置されているクラッチ６０を連結する。
メインディーゼルエンジン１０の不具合時には、発電機１００から蒸発ガス再液化装置２００に供給される電力を遮断して、蒸発ガス再液化装置２００の作動を停止させ、蒸発ガス再液化装置２００の作動に使用される電力を推進用電気モータ４０に供給して、推進用電気モータ４０を駆動させる。
また、蒸発ガス再液化装置２００の作動の停止時、ＬＮＧ貯蔵タンク１の内部で発生した蒸発ガスによりＬＮＧ貯蔵タンク１の圧力が上昇し、設定されている安全圧力以上になった時、蒸発ガスをガス燃焼器３００に送って燃焼し焼却させる。
以上、本発明を特定の実施形態を中心に説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨及び添付の特許請求の範囲から逸脱することなくさまざまな改良、変更、又は修正などを行うことができ、したがって、上述した説明及び図面は、本発明の技術的思想を限定するものではなく、本発明を例示するものと理解すべきであろう。
本発明の望ましい実施形態によるＬＮＧ運搬船の推進装置の概路図である。 本発明の望ましい実施形態によるＬＮＧ運搬船の推進装置の推進用電気モータに電力を供給することを概略的に示す図である。 本発明の望ましい実施形態によるＬＮＧ運搬船において、蒸発ガスを処理することを概略的に示す図である。
符号の説明
１ ＬＮＧ貯蔵タンク
１０ メインディーゼルエンジン
２０ 推進軸
３０ プロペラ
４０ 推進用電気モータ
５０、６０ クラッチ
７０ 減速ギア
１００ 発電機
２００ 蒸発ガス再液化装置
３００ ガス燃焼器

Claims (8)

  1. ＬＮＧ貯蔵タンク内で発生した蒸発ガスを再液化し、前記ＬＮＧ貯蔵タンクに復帰させる蒸発ガス再液化装置を備えたＬＮＧ運搬船を推進する装置であって、
    １つのメインディーゼルエンジンと、
    前記メインディーゼルエンジンに分離可能に連結された推進軸と、
    前記推進軸に分離可能に連結され、前記蒸発ガス再液化装置の作動に使用される電力を供給される推進用電気モータと、を含み、
    前記推進用電気モータは、前記蒸発ガス再液化装置用の２つのインバーターに並列に接続されていることを特徴とするＬＮＧ運搬船の推進装置。
  2. 前記メインディーゼルエンジンの駆動軸と前記推進軸との間には、クラッチが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＮＧ運搬船の推進装置。
  3. 前記推進用電気モータの駆動軸と前記推進軸との間には、クラッチが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＮＧ運搬船の推進装置。
  4. 前記推進用電気モータの駆動軸と前記推進軸との間には、さらに減速ギアが設置されることを特徴とする請求項３に記載のＬＮＧ運搬船の推進装置。
  5. 前記ＬＮＧ貯蔵タンクの下流には、蒸発ガスを焼却させるガス燃焼器が設置されることを特徴とする請求項１に記載のＬＮＧ運搬船の推進装置。
  6. ＬＮＧ貯蔵タンク内で発生した蒸発ガスを再液化し、前記ＬＮＧ貯蔵タンクに復帰させる蒸発ガス再液化装置を備えたＬＮＧ運搬船を推進する方法であって、
    正常作動時、１つのメインディーゼルエンジンの動力を用いて、前記ＬＮＧ運搬船を推進し、
    前記メインディーゼルエンジンの不具合時、前記メインディーゼルエンジンからの動力の伝達を遮断すると共に、前記蒸発ガス再液化装置の作動に使用される電力を前記蒸発ガス再液化装置用の２つのインバーターに並列に接続される推進用電気モータに供給し、前記推進用電気モータを駆動させて前記ＬＮＧ運搬船を推進することを特徴とするＬＮＧ運搬船の推進方法。
  7. 前記メインディーゼルエンジンの不具合時、発電機から蒸発ガス再液化装置に供給される電力を遮断し、前記蒸発ガス再液化装置の作動を停止させることを特徴とする請求項６に記載のＬＮＧ運搬船の推進方法。
  8. 前記蒸発ガス再液化装置の作動の停止時、前記ＬＮＧ貯蔵タンクの内部で発生した蒸発ガスにより前記ＬＮＧ貯蔵タンクの圧力が上昇し、設定されている安全圧力以上になった時、蒸発ガスをガス燃焼器に送って燃焼し焼却させることを特徴とする請求項６に記載のＬＮＧ運搬船の推進方法。
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