JP5426266B2 - 液化ガスタンクのドーム構造 - Google Patents

Description

本発明は液化ガスタンクのドーム構造に関する。

液化ガス運搬船やＦＰＳＯ（Floating Production, Storage and Offloading system ：浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備）及びＦＳＯ（Floating Storage and Offloading system：浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備）等における液化ガスを貯留するタンク本体は、該タンク本体内に対する液化ガスの給排を行うためのタンクドームが上部に備えられており、更に、タンク本体は外被体によって包囲された構造を有している。

図５、図６は液化ガス運搬船の一例を示したもので、船体１の船倉２内には、例えば、アルミ合金製或いはステンレス材製の自立角型のタンク本体３が支持台４を介して設置されており、前記タンク本体３の夫々の上部には、図７に示すように、タンク本体３内と連通して上方に突出する倉口５が形成されており、該倉口５の上端には横方向外側に突出したフランジ部６ａを有するドーム天板６が気密に固定されて、タンクドーム７を形成している。前記倉口５は一般に、前記タンク本体３が角型の場合には角型を有し、タンク本体３が球型或いは筒型の場合には筒形を有している。又、前記ドーム天板６にはタンク本体３内に対する液化ガスの給排を行うための図示しない配管が気密に貫通配置されている。更に、前記タンク本体３の外面及びドーム天板６の上面には保冷材８が配置されている。

上記液化ガス運搬船のタンクドーム７は、液化ガスの給排を行う機能を有すると同時に、船体１（外被体）とタンク本体３との相対変位を吸収できるフレキシビリティを持つことが必要である。そのため、ドーム天板６におけるタンクドーム７の外側に突出したフランジ部６ａの周縁部下面と、船体１（外被体）の甲板１ａに前記タンクドーム７を取り巻くように形成した立上り部１ｂとの間には、フレキシビリティを有するネオプレン系又はシリコン系のゴム材等からなるベローズ９を配置して、タンクドーム７と船体１（外被体）との間の相対変位を吸収するようにしている。

上記したようなタンクドームを有するドーム構造の一般的技術水準を示す先行文献情報としては、例えば特許文献１等がある。

特開平０８−０９１２８６号公報

しかしながら、図７に示す従来のドーム構造では、該タンクドーム７のドーム天板６の横方向外側に突出させたフランジ部６ａと船体１（外被体）の甲板１ａとの間をベローズ９で接続しているが、従来、タンクドーム７の外周に保冷材８を設置する作業スペースを確保するために、タンクドーム７とベローズ９との間に大きな間隔を保持させており、そのために、ドーム天板６の横方向外側に突出するフランジ部６ａの突出幅Ｈが大きく、よって、フランジ部６ａに過大の応力が発生するという問題を有していた。

即ち、タンク本体３にＬＮＧを貯留した場合には、タンク本体３の温度は例えば−１６２℃の極低温に保持されており、従って、タンク本体３内と連通しているタンクドーム７もタンク本体３の温度に近い極低温に保持されることになる。又、前記ドーム天板６の外側に突出するフランジ部６ａもタンクドーム７からの伝熱によって冷却されることになるが、前記したように大きな突出幅Ｈを有していると、放熱によってタンクドーム７とフランジ部６ａの周端部との間には非常に大きな温度差が生じ、よって、フランジ部６ａに過大な応力が発生するという問題を有していた。特に、熱伝導率が小さく、比較的強度が小さいステンレス材を用いてタンク本体３及びタンクドーム７を構成した場合には、上記応力の発生は更に顕著になる。

本発明は、斯かる実情に鑑み、タンクドームに過大な応力が発生する問題を防止するようにした液化ガスタンクのドーム構造を提供しようとするものである。

本発明は、タンク本体内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口がタンク本体から上方に突出されて上端が上面板により閉塞されたタンクドームを有し、前記タンク本体を包囲する外被体と前記タンクドームとの間をベローズで接続するようにした液化ガスタンクのドーム構造であって、前記タンクドームの上端部に、該タンクドームの倉口に連通し倉口よりも大きい径を有して横方向に張り出した張出部を一体に形成し、前記タンクドームの張出部と前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする液化ガスタンクのドーム構造、に係るものである。

上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部を形成する下面板と前記外被体との間をベローズで接続することができる。

上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部を形成する下面板から横方向外側に突出した狭幅フランジを設け、前記張出部の狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続することができる。

上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部を形成する上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジを設け、前記張出部の上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続することができる。

上記液化ガスタンクのドーム構造において、前記張出部は、倉口から上面板に向かい拡径した傾斜面と前記上面板とにより形成されており、前記上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジを設け、前記張出部の上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続することができる。

本発明の液化ガスタンクのドーム構造によれば、タンクドームの上端部に、該タンクドームより大きい径を有してタンクドーム内と連通した張出部を形成し、該張出部と外被体との間をベローズで接続するようにしたので、タンクドームにおけるベローズを取り付けるための取付部の突出を極力小さく或いは省略することにより、タンクドームに大きな温度差による過大な応力が発生する問題を防止できるという優れた効果を奏し得る。

本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第１実施例を示す側断面図である。 本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第２実施例を示す側断面図である。 本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第３実施例を示す側断面図である。 本発明の液化ガスタンクのドーム構造の第４実施例を示す側断面図である。 タンクドームを有する液化ガス運搬船の一例を示す側面図である。 図５をＶＩ−ＶＩ方向から見た切断正面図である。 従来のドーム構造の一例を示す側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

図１は本発明の第１実施例を示すものであり、図中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図７に示す従来のものと同様であるが、第１実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、タンクドーム７の上端部に、該タンクドーム７より大きい径を有して横方向に張り出してタンクドーム７内と連通した張出部１０を形成する。この張出部１０は、タンクドーム７が角型の場合には角型を有し、タンクドーム７が球型或いは筒型の場合には筒形を有しており、前記張出部１０は、下面板１０ａと、周面板１０ｂと、タンク本体３内に対する液化ガスの給排を行うための図示しない配管が貫通配置される上面板１０ｃとにより形成されている。

そして、前記張出部１０の下面板１０ａの下面と前記船体１（外被体）の甲板１ａに設けた立上り部１ｂとの間をベローズ９で接続している。図中９'は前記下面板１０ａの下面に設けたベローズ９取付用のスタッドボルトである。尚、張出部１０の下面板１０ａにベローズ９を取り付けた場合には、タンクドーム７と連通している張出部１０の下面板１０ａの極低温がベローズ９に伝わってベローズ９を保護することが困難になる場合があるために、前記張出部１０の下面板１０ａとベローズ９との間には木材等からなる断熱部材１１を配置するようにしている。

図１に示す第１実施例の作用を説明する。

図１に示すように、タンクドーム７の上端部に、該タンクドーム７より大きい径を有してタンクドーム７内と連通した張出部１０を形成し、該張出部１０の下面板１０ａの下面と甲板１ａとの間をベローズ９で接続するようにしたので、タンクドーム７には図７に示した従来のようなベローズ９を取り付けるための大きな突出幅Ｈで突出したフランジ部６ａを省略することができ、よって、従来のようにタンクドーム７に大きな温度差が生じることがなく、タンクドーム７に過大な応力が発生するという問題を防止することができる。このとき、前記張出部１０の下面板１０ａとベローズ９との間に木材等からなる断熱部材１１を配置しているので、張出部１０の下面板１０ａの極低温がベローズ９に伝わる問題を防止することができる。

図２は本発明の第２実施例を示すものであり、第２実施例では、前記第１実施例と同様に、タンクドーム７の上端部に張出部１０を形成すると共に、該張出部１０の下面板１０ａに、周面板１０ｂから横方向外側に突出した狭幅フランジ１２を形成しており、該狭幅フランジ１２と前記甲板１ａとの間をベローズ９で接続している。尚、前記狭幅フランジ１２の温度が極めて低い温度となっておりこの低温がベローズ９に伝わることによってベローズ９の機能を維持できない場合には、図１に示した場合と同様に木材等からなる断熱部材１１を介してベローズ９を取り付けてもよい。

図２の第２実施例では、張出部１０の下面板１０ａから横方向外側に突出する狭幅フランジ１２の突出幅ｈ１は、ベローズ９を取付けるのに必要な最小幅とすることができるため、狭幅フランジ１２の突出幅ｈ１は図７に示す従来のフランジ部６ａの突出幅Ｈに比して著しく小さなものとすることができる。従って、タンクドーム７から狭幅フランジ１２の周端部への熱伝導距離を著しく小さくできるので、張出部１０と狭幅フランジ１２の周端部との温度差を著しく小さく押えることができ、よって、前記狭幅フランジ１２に過大な応力が発生する問題を防止することができる。

図３は本発明の第３実施例を示すものであり、第３実施例では、前記第１実施例と同様に、タンクドーム７の上端部に張出部１０を形成すると共に、該張出部１０の上面板１０ｃから横方向外側に突出した上部狭幅フランジ１３を設けており、該上部狭幅フランジ１３と甲板１ａとの間をベローズ９で接続している。尚、前記上部狭幅フランジ１３の温度が極めて低い温度となっておりこの低温がベローズ９に伝わることによってベローズ９の機能を維持できない場合には、図１に示した場合と同様に木材等からなる断熱部材１１を介してベローズ９を取り付けてもよい。

図３の第３実施例においても、張出部１０の上面板１０ｃから横方向外側に突出する上部狭幅フランジ１３の突出幅ｈ２は、ベローズ９を取付けるのに必要な最小幅とすることができるため、上部狭幅フランジ１３の突出幅ｈ２は図７に示す従来のフランジ部６ａの突出幅Ｈに比して著しく小さなものとすることができる。従って、タンクドーム７から上部狭幅フランジ１３の周端部への熱伝導距離を著しく小さくできるので、張出部１０と上部狭幅フランジ１３の周端部との温度差を著しく小さく押えることができ、よって、前記上部狭幅フランジ１３に過大な応力が発生する問題を防止することができる。

図４は本発明の第４実施例を示すものであり、第４実施例では、前記張出部１０が、倉口５から上面板１０ｃに向かい漏斗状に拡径した傾斜面１４と前記上面板１０ｃとによって形成されており、前記上面板１４から横方向外側に突出した上部狭幅フランジ１３と前記甲板１ａとの間をベローズ９で接続している。尚、前記上部狭幅フランジ１３の温度が極めて低い温度となっておりこの低温がベローズ９に伝わることによってベローズ９の機能を維持できない場合には、図１に示した場合と同様に木材等からなる断熱部材１１を介してベローズ９を取り付けてもよい。

図４の第４実施例においても、張出部１０の上面板１０ｃから横方向外側に突出する上部狭幅フランジ１３の突出幅ｈ２は、ベローズ９を取付けるのに必要な最小幅とすることができるため、上部狭幅フランジ１３の突出幅ｈ２は図７に示す従来のフランジ部６ａの突出幅Ｈに比して著しく小さなものとすることができる。従って、タンクドーム７から上部狭幅フランジ１３の周端部への熱伝導距離を著しく小さくできるので、張出部１０と上部狭幅フランジ１３の周端部との温度差を著しく小さく押えることができ、よって、前記上部狭幅フランジ１３に過大な応力が発生する問題を防止することができる。又、図４の実施例よれば、傾斜面１４によって小さな容積の張出部１０とすることができ、更に、図３に示すように上面板１０ｃの下側に矩形の張出部１０を形成した場合に比して、図４の実施例では倉口５とベローズ９との間における作業空間を広く確保することができ、よって、保冷材８の施工工事の作業性を向上できると共に、ベローズ９の保守・点検作業等が容易になる利点がある。

図１〜図４に示した実施例においては、液化ガス運搬船のタンク本体３に備えられるタンクドーム７に適用した場合について例示したが、ＦＰＳＯ及びＦＳＯ等の液化ガスを貯留するタンク本体に備えられるタンクドームに対しても適用することができる。

尚、本発明の液化ガスタンクのドーム構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 船体（外被体）
３ タンク本体
５ 倉口
７ タンクドーム
９ ベローズ
１０ 張出部
１０ａ 下面板
１０ｂ 周面板
１０ｃ 上面板
１１ 断熱部材
１２ 狭幅フランジ
１３ 上部狭幅フランジ
１４ 傾斜面

Claims (5)

1. タンク本体内に対する液化ガスの給排を行う配管が設置される倉口がタンク本体から上方に突出されて上端が上面板により閉塞されたタンクドームを有し、前記タンク本体を包囲する外被体と前記タンクドームとの間をベローズで接続するようにした液化ガスタンクのドーム構造であって、前記タンクドームの上端部に、該タンクドームの倉口に連通し倉口よりも大きい径を有して横方向に張り出した張出部を一体に形成し、前記タンクドームの張出部と前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする液化ガスタンクのドーム構造。
2. 前記張出部を形成する下面板と前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項１に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
3. 前記張出部を形成する下面板から横方向外側に突出した狭幅フランジを設け、前記張出部の狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項１に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
4. 前記張出部を形成する上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジを設け、前記張出部の上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項１に記載の液化ガスタンクのドーム構造。
5. 前記張出部は、倉口から上面板に向かい拡径した傾斜面と前記上面板とにより形成されており、前記上面板から横方向外側に突出した上部狭幅フランジを設け、前記張出部の上部狭幅フランジと前記外被体との間をベローズで接続したことを特徴とする請求項１に記載の液化ガスタンクのドーム構造。

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