JP5737920B2 - Independent tank support structure - Google Patents
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Description
本発明は、船体と構造的に分離された独立タンクを船体のタンク収容空間内に支持する独立タンクの支持構造に関し、特に、外気温度に対して温度差のある積荷が貯蔵されることにより熱伸縮する独立タンクの支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for an independent tank that supports an independent tank structurally separated from the hull in a tank housing space of the hull, and more particularly, by storing a load having a temperature difference with respect to the outside air temperature. The present invention relates to a support structure for an independent tank that expands and contracts.
一般に、船舶に搭載されるタンクには、船体と構造的に分離された独立タンクが多く用いられている。図6に、一例としてLPG(液化石油ガス)用タンカーの構成を示す。ここで、図6は船体内部に独立タンクを搭載した独立型タンカーの概略図であり、(A)は船体横方向の断面図で、(B)は船体長さ方向の断面図である。独立タンク5は船体9のタンク収容空間6内に設置される。その際、独立タンク5は支持構造1によって鉛直方向の荷重が受け止められる。タンク収容空間6の側壁又は天井と独立タンク5との間にはホールドスペース7が形成され、アンカー(不図示)が取り付けてある。アンカーは、航海中、船体が横方向に振れてローリングを起こしたような場合、その動きを止めるために設けられている。
In general, an independent tank that is structurally separated from a hull is often used as a tank mounted on a ship. FIG. 6 shows a configuration of an LPG (liquefied petroleum gas) tanker as an example. Here, FIG. 6 is a schematic view of an independent tanker in which an independent tank is mounted inside the hull, where (A) is a cross-sectional view in the hull lateral direction and (B) is a cross-sectional view in the hull length direction. The
図7に示すように、従来の独立タンクの支持構造1は、タンク底面51に固設された複数のタンク側支持台2と、船体のタンク収容空間の底板91に固設された複数の船体側支持台3と、タンク側支持台2と船体側支持台3との間に介在させた断熱性支持材4とを有する。断熱性支持材4は、鉛直方向に対して荷重を伝達するが水平方向に対しては拘束されず、タンク側支持台2及び船体側支持台3の少なくとも一方と摺動自在に配置される。そして、タンク側支持台2と断熱性支持材4の当接面、又は船体側支持台3と断熱性支持材4の当接面に生じる摩擦力により独立タンク5の位置が保持されている。
As shown in FIG. 7, the conventional independent
このような支持構造を採用する理由の一つとして、独立タンクの熱伸縮対策が挙げられる。例えば、LPG用タンカーやLNG(液化天然ガス)用タンカーにおいては、タンク内に貯蔵される積荷は約−160℃程度の低温、又は、約−45℃程度の低温の液化ガスである。これらの低温の積荷が独立タンク内に貯蔵されると独立タンクは収縮し、空の状態になると膨張する。一方、高温の積荷が独立タンク内に貯蔵されると独立タンクは膨張し、空の状態になると収縮する。このような積荷の積み下ろし時の温度変化に伴う独立タンクの伸縮に対応可能なように、独立タンクの底面を船体に固定せず、タンク側支持台と船体側支持台が断熱性支持材を介して摺動自在となる構成としている。 One reason for adopting such a support structure is a measure against thermal expansion and contraction of the independent tank. For example, in an LPG tanker or an LNG (liquefied natural gas) tanker, the cargo stored in the tank is a liquefied gas at a low temperature of about −160 ° C. or a low temperature of about −45 ° C. When these cold loads are stored in the independent tank, the independent tank contracts and expands when empty. On the other hand, the independent tank expands when a high-temperature load is stored in the independent tank, and contracts when it becomes empty. The bottom of the independent tank is not fixed to the hull so that the expansion and contraction of the independent tank accompanying the temperature change during loading and unloading of the load can be accommodated. And slidable.
関連する技術として特許文献1(特開昭61−81287号公報)に独立タンクの支持方法が開示されている。この特許文献1の支持方法は、船体床板上に固定された支持台上に断熱材を介して独立タンクを支持する際に、タンク底板と断熱材との間に鋼板を挿入している。このように鋼板を挿入することによりタンク荷重による応力を分散させることができる。
また、特許文献2(特開2000−190891号公報)には船載タンクの支持構造が開示されている。この特許文献2の支持構造は、タンク側支持台と船体側支持台との間に断熱性支持材からなるシートを複数介在させた構成を有している。さらにタンク端部の断熱性支持材をそれ以外の断熱性支持材より低ヤング率として、タンクへの応力集中を緩和させている。
As a related technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-81287 discloses a method for supporting an independent tank. In the support method of
Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-190891) discloses a support structure for a shipboard tank. The support structure of
図8は従来の独立タンクの偏心応力を説明する図であり、(A)は支持構造の側面図で、(B)はタンク側支持台と船体側支持台の位置関係を示す図である。
特許文献1や特許文献2等に開示される従来の支持構造においては、積荷の積み下ろし時の温度変化に伴い独立タンクが熱伸縮することによって、図8(A)に示すようにタンク側支持台2の荷重中心P1と船体側支持台3の荷重中心P2がずれ、支持台2、3や支持材4に偏心応力が加わる。そのため、タンク側支持台2や船体側支持台3は、偏心荷重による応力集中によって変形してしまう惧れがある。支持台2、3に変形が生じると、独立タンクを安定して支持することができない。
8A and 8B are diagrams for explaining the eccentric stress of a conventional independent tank. FIG. 8A is a side view of the support structure, and FIG. 8B is a diagram showing the positional relationship between the tank side support base and the hull side support base.
In the conventional support structure disclosed in
一方、タンク側支持台2や船体側支持台3を偏心応力に耐え得る構造とするためには、十分な板厚が必要となる。しかし、これらの支持台2、3は多数設けられるため支持台2、3の板厚を厚くすると重量が大きくなってしまうという問題がある。図8(B)中の矢印は、熱伸縮によるタンク側支持台2と船体側支持台3とのずれを示す。独立タンクと船体との温度差が大きくなればなるほどずれは大きくなり、タンク側支持台2と船体側支持台3との偏心量及び偏心荷重が大きくなり、偏心荷重による支持台の強度不足が問題となる。
On the other hand, in order to make the tank
したがって、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、独立タンクの温度変化に伴う熱伸縮によってタンク側支持部及び船体側支持部の荷重中心が相互に偏心した場合においても、これらの支持部に対する応力集中を緩和でき、安定して独立タンクを支持可能な独立タンクの支持構造を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention provides stress to these support portions even when the load centers of the tank side support portion and the hull side support portion are eccentric from each other due to thermal expansion and contraction accompanying the temperature change of the independent tank. It is an object of the present invention to provide an independent tank support structure that can reduce concentration and can stably support an independent tank.
上記の課題を解決するために、第1の発明に係る独立タンクの支持構造は、外気温度に対して温度差のある積荷が貯蔵される独立タンクの支持構造であって、前記独立タンクの底面に固設された複数のタンク側支持台と、船体のタンク収容空間の底板に固設された複数の船体側支持台と、前記タンク側支持台と前記船体側支持台との間に介在され、前記タンク側支持台及び前記船体側支持台の少なくとも一方と摺動自在に形成された断熱性支持材とを有する独立タンクの支持構造において、前記独立タンクの底面は、前記底板に対して相対的に変位しない起点を中心として前記温度差により放射状に伸縮するように構成されており、前記タンク側支持台及び前記船体側支持台にはそれぞれ、前記タンク側支持台の荷重中心と前記船体側支持台の荷重中心とが前記底面の伸縮により相互に偏心する偏心領域を含む部位に、タンク荷重に対して前記支持台を補強する補強部材が設けられ、前記タンク側支持台及び前記船体側支持台は、前記断熱性支持材に面接触する天板部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに該天板部に直交する荷重中心軸を通り且つ該荷重中心軸を中心として放射状に配置された複数の平板部材からなる脚部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに前記荷重中心の周囲に周方向に設けられ隣り合う前記平板部材同士の間に架設された前記補強部材とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, an independent tank support structure according to a first aspect of the present invention is an independent tank support structure in which a load having a temperature difference with respect to the outside air temperature is stored. A plurality of tank side support bases, a plurality of hull side support bases fixed to the bottom plate of the tank housing space of the hull, and the tank side support base and the hull side support base. In the independent tank support structure having at least one of the tank side support base and the hull side support base and a heat insulating support material formed to be slidable, the bottom surface of the independent tank is relative to the bottom plate. The tank side support base and the hull side support base are respectively loaded with the load center of the tank side support base and the hull side. Support stand The site where the load center including an eccentric region eccentrically to each other by expansion and contraction of the bottom surface, the reinforcing member is provided for reinforcing the support table with respect to the tank loading, the tank supporting base and the hull supporting block, The top plate portion that is in surface contact with the heat insulating support material, and one side edge portion is connected to the top plate portion and passes through the load center axis orthogonal to the top plate portion and radially about the load center axis A leg portion composed of a plurality of flat plate members arranged and one side edge portion are connected to the top plate portion and provided between the adjacent flat plate members provided in the circumferential direction around the load center. The reinforcing member is included .
本第1発明では、タンク側支持台及び船体側支持台に補強部材が設けられている。さらにこの補強部材は、独立タンクの熱伸縮によりタンク側支持台の荷重中心と船体側支持台の荷重中心とが相互に偏心する偏心領域を含む部位に設けられている。この補強部材によって、偏心荷重によるタンク側支持台及び船体側支持台への応力集中を緩和することができる。したがって、タンク側支持台及び船体側支持台の変形を防止でき安定して独立タンクを支持可能な支持構造とすることができる。また、補強部材を設けることにより、偏心荷重対策として板厚を厚くする必要がなくなり、支持構造の重量増加を防止できる。 In this 1st invention, the reinforcement member is provided in the tank side support stand and the hull side support stand. Further, the reinforcing member is provided at a portion including an eccentric region where the load center of the tank side support base and the load center of the hull side support base are eccentric from each other due to thermal expansion and contraction of the independent tank. By this reinforcing member, stress concentration on the tank side support base and the hull side support base due to the eccentric load can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the deformation of the tank side support base and the hull side support base and to provide a support structure capable of stably supporting the independent tank. Further, by providing the reinforcing member, it is not necessary to increase the plate thickness as a measure against the eccentric load, and an increase in the weight of the support structure can be prevented.
また、補強部材がそれぞれ設けられたタンク側支持台と船体側支持台とを用いているため、独立タンクは既存のものを用いることができる。
さらに、独立タンクの底面は、船体の底板に対して相対的に変位しない起点を中心として放射状に伸縮するように構成されているため、タンク側支持台及び船体側支持台の偏心領域を容易に特定可能で、補強部材を必要部位に確実に設置することができる。
なお、外気温度とはタンク周囲の温度のことであり、タンク周囲は室外であってもよいし、室内であってもよい。
Moreover, since the tank side support stand and the hull side support stand each provided with the reinforcement member are used, the existing independent tank can be used.
Furthermore, since the bottom surface of the independent tank is configured to expand and contract radially from the starting point that does not displace relative to the bottom plate of the hull, the eccentric area of the tank side support base and the hull side support base can be easily provided. The reinforcement member can be surely installed at a necessary portion.
The outside air temperature is a temperature around the tank, and the tank circumference may be outdoor or indoor.
第2の発明に係る独立タンクの支持構造は、外気温度に対して温度差のある積荷が貯蔵される独立タンクの支持構造であって、船体のタンク収容空間の底板に固設された複数の船体側支持台と、前記独立タンクの底部内構材が位置する底面部位と前記船体側支持台との間に介在され、前記底面部位及び前記船体側支持台の少なくとも一方と摺動自在に形成された断熱性支持材とを有する独立タンクの支持構造において、前記独立タンクの底面は、前記底板に対して相対的に変位しない起点を中心として前記温度差により放射状に伸縮するように構成されており、前記底部内構材及び前記船体側支持台にはそれぞれ、前記底部内構材による底面支持点と前記船体側支持台の荷重中心とが前記底面の伸縮により相互に偏心する偏心領域を含む部位に、タンク荷重に対して前記底部内構材又は前記船体側支持台を補強する補強部材が設けられ、前記船体側支持台は、前記断熱性支持材に面接触する天板部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに該天板部に直交する荷重中心軸を通り且つ該荷重中心軸を中心として放射状に配置された複数の平板部材からなる脚部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに前記荷重中心の周囲に周方向に設けられ隣り合う前記平板部材同士の間に架設された前記補強部材とを含むことを特徴とする。 An independent tank support structure according to a second aspect of the invention is an independent tank support structure in which a load having a temperature difference with respect to the outside air temperature is stored, and a plurality of fixed structures fixed to a bottom plate of a tank housing space of a hull. A hull-side support base, a bottom surface portion where the bottom internal structure material of the independent tank is located, and the hull-side support base, are formed to be slidable with at least one of the bottom surface portion and the hull-side support base. In the independent tank support structure having the heat insulating support material formed, the bottom surface of the independent tank is configured to expand and contract radially due to the temperature difference around a starting point that does not displace relative to the bottom plate. Each of the bottom interior material and the hull side support base includes an eccentric region where the bottom surface support point by the bottom internal material and the load center of the hull side support base are eccentric from each other by expansion and contraction of the bottom surface. Part The bottom Uchigamae member or the reinforcing member for reinforcing the hull supporting stand is provided for the tank loading, the hull supporting base includes a top plate for surface contact with the heat-insulating support member, one side edge A leg portion composed of a plurality of flat plate members that are connected to the top plate portion and pass through the load center axis orthogonal to the top plate portion and are arranged radially about the load center axis; and one side edge portion Is connected to the top plate portion, and is provided in the circumferential direction around the load center and includes the reinforcing member provided between the adjacent flat plate members .
本第2発明では、底部内構材及び船体側支持台に補強部材が設けられている。さらにこの補強部材は、独立タンクの熱伸縮により、底部内構材による底面支持点と船体側支持台の荷重中心とが相互に偏心する偏心領域を含む部位に設けられている。この補強部材によって、偏心荷重による底面及び船体側支持台への応力集中を緩和することができる。したがって、タンク底面の変形を防止できるとともに、船体側支持台の変形を防止でき安定して独立タンクを支持可能な支持構造とすることができる。また、補強部材を設けることにより、偏心荷重対策としてタンク底面や船体側支持台の板厚を厚くする必要がなくなり、タンクや支持構造の重量増加を防止できる。 In the second aspect of the invention, the reinforcing member is provided on the bottom inner construction material and the hull side support base. Furthermore, this reinforcing member is provided in a portion including an eccentric region where the bottom surface supporting point by the bottom inner construction material and the load center of the hull side support base are eccentric from each other due to thermal expansion and contraction of the independent tank. This reinforcing member can alleviate stress concentration on the bottom surface and the hull side support base due to the eccentric load. Accordingly, it is possible to prevent the deformation of the bottom surface of the tank and to prevent the deformation of the hull side support base and to provide a support structure capable of stably supporting the independent tank. Further, by providing the reinforcing member, it is not necessary to increase the thickness of the tank bottom surface or the hull side support base as a measure against the eccentric load, and the increase in the weight of the tank or the support structure can be prevented.
ここで、前記底部内構材とは、独立タンク自体の補強を目的としてタンク底面より内側に設けられた構材(骨材を含む)である。前記底部内構材による底面支持点とは、底部内構材が接続されている底面位置の少なくとも一点であり、特に、複数の底部内構材が交差して底面のうち最も変形強度が高い点であることが好ましい。
また、独立タンク側には支持台を設けずに底部内構材に補強部材を設けた構成としているため、支持構造の重量低減や工数削減によるコスト低減が可能となる。
さらに、独立タンクの底面は、船体の底板に対して相対的に変位しない起点を中心として放射状に伸縮するように構成されているため偏心領域を容易に特定可能で、補強部材を必要部位に確実に設置することができる。
Here, the bottom inner construction material is a construction material (including aggregate) provided on the inner side of the tank bottom for the purpose of reinforcing the independent tank itself. The bottom surface supporting point by the bottom inner structural material is at least one point of the bottom surface position to which the bottom inner structural material is connected, and in particular, the point having the highest deformation strength among the bottom surfaces by crossing a plurality of bottom inner structural materials. It is preferable that
In addition, since the support member is not provided on the independent tank side and the reinforcing member is provided on the bottom inner construction material, it is possible to reduce the cost by reducing the weight of the support structure and man-hours.
In addition, the bottom surface of the independent tank is configured to expand and contract radially from the starting point that does not displace relative to the bottom plate of the hull. Can be installed.
上記した第1の発明及び第2の発明において、以下の構成を備えていてもよい。
前記補強部材は、前記荷重中心の周囲のうち前記偏心領域を含むように部分的に設けられていてもよい。
これにより、偏心荷重による応力集中に対応した必要最低限の補強を行うとともに、支持構造の重量低減が可能となる。
In the first invention and the second invention described above, the following configuration may be provided.
The reinforcing member may be partially provided so as to include the eccentric region in the periphery of the load center.
As a result, the minimum necessary reinforcement corresponding to the stress concentration due to the eccentric load is performed, and the weight of the support structure can be reduced.
また、前記補強部材は、前記荷重中心の周囲全周に亘って設けられていてもよい。
これにより、タンク底面の伸縮方向に対する補強部材の位置を考慮する必要がなくなる。したがって、支持台に補強部材が設けられる場合には支持台を独立タンクに取り付ける作業が容易となり、底部内構材に補強部材が設けられる場合には補強部材の取り付け作業が容易となる。
The reinforcing member may be provided over the entire periphery of the load center.
This eliminates the need to consider the position of the reinforcing member relative to the expansion / contraction direction of the tank bottom. Therefore, when the reinforcing member is provided on the support base, the work of attaching the support base to the independent tank is facilitated, and when the reinforcing member is provided on the bottom structure material, the attaching work of the reinforcing member is facilitated.
また、第1の発明では、前記タンク側支持台及び前記船体側支持台は、前記断熱性支持材に面接触する天板部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに該天板部に直交する荷重中心軸を通り且つ該荷重中心軸を中心として放射状に配置された複数の平板部材からなる脚部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに前記荷重中心の周囲に周方向に設けられ隣り合う前記平板部材同士の間に架設された前記補強部材とを含むことを特徴とする。
また、第2の発明では、前記船体側支持台は、前記断熱性支持材に面接触する天板部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに該天板部に直交する荷重中心軸を通り且つ該荷重中心軸を中心として放射状に配置された複数の平板部材からなる脚部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに前記荷重中心の周囲に周方向に設けられ隣り合う前記平板部材同士の間に架設された前記補強部材とを含むことを特徴とする。
これら第1の発明及び第2の発明の構成によれば、脚部を形成する複数の平板部材は、荷重中心軸を中心として放射状に配置されることとなる。さらに隣り合う平板部材同士の間に補強部材を架設することにより、偏心荷重を荷重中心軸に軸力として伝達させることができ、荷重中心の偏心による応力を低減することが可能である。
In the first invention, the tank-side support base and the hull-side support base are connected to the top plate portion in surface contact with the heat insulating support material, and one side edge portion is connected to the top plate portion. a leg portion comprising a plurality of flat plate members disposed radially load center axis orthogonal to the top plate around the through Ri and該荷heavy central axis, wherein with one side edge portion is connected to the top plate portion The reinforcing member is provided between the adjacent flat plate members provided in a circumferential direction around a load center .
In the second aspect of the invention, the hull side support base includes a top plate portion that is in surface contact with the heat insulating support member, and one side edge portion is connected to the top plate portion and is orthogonal to the top plate portion. A leg portion composed of a plurality of flat plate members passing through the load center axis and radially arranged around the load center axis, and one side edge portion are connected to the top plate portion and circumferentially around the load center And the reinforcing member laid between the adjacent flat plate members.
According to the configurations of the first and second inventions, the plurality of flat plate members forming the leg portions are arranged radially about the load center axis. Further, by installing a reinforcing member between adjacent flat plate members, an eccentric load can be transmitted as an axial force to the load center axis, and stress due to the eccentricity of the load center can be reduced.
さらに、第1の発明及び第2の発明において、以下の構成を備えていてもよい。
前記補強部材は、前記天板部から前記脚部の鉛直方向全長に亘って設けられていてもよい。
本構成によれば、補強部材の上下端部が、天板部とタンク底面又は船体の底板とにそれぞれ当接して天板部を支持するため、荷重中心軸の他に補強部材においても鉛直方向にタンク荷重を伝達することができ、より大きな偏心荷重にも対応可能である。
Furthermore, in the first invention and the second invention, the following configuration may be provided.
The reinforcing member may be provided over the entire vertical length of the leg portion from the top plate portion.
According to this configuration, the upper and lower end portions of the reinforcing member abut on the top plate portion and the tank bottom surface or the bottom plate of the hull to support the top plate portion. The tank load can be transmitted to the tank, and a larger eccentric load can be handled.
また、前記補強部材は、前記天板部から前記脚部の鉛直方向全長より短い位置まで設けられていてもよい。
これにより、補強部材を小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
Moreover, the said reinforcement member may be provided from the said top plate part to the position shorter than the vertical direction full length of the said leg part.
Thereby, a reinforcement member can be reduced in size and the weight of a support structure can be reduced.
さらに、前記補強部材は、隣り合う前記平板部材間の中央部の方が該平板部材に接続される端部側より鉛直方向長さが短くなるように形成されていることが好ましい。
支持台において天板で受けた荷重は、補強部材から平板部材に伝達される。したがって、荷重の伝達に寄与しない平板部材間中央部の補強部材を端部側より短くすることにより、補強部材をより一層小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
Further, the reinforcing member is preferably towards the central portion between the adjacent flat plate member is formed as a vertical direction length from the end side connected to said flat plate member is shortened.
The load received by the top plate in the support base is transmitted from the reinforcing member to the flat plate member . Therefore, by shortening the reinforcing member at the central portion between the flat plate members that does not contribute to load transmission from the end side, the reinforcing member can be further reduced in size, and the weight of the support structure can be reduced.
以上記載のように本発明によれば、タンク側支持台及び船体側支持台、又はタンクの底部内構材及び船体側支持台に補強部材を設け、該補強部材を荷重中心の偏心領域を含む部位に設けることにより、偏心荷重による応力集中を緩和することができる。したがって、タンク側支持台及び船体側支持台、又はタンク底面及び船体側支持台の変形を防止でき安定して独立タンクを支持可能な支持構造とすることができる。また、補強部材を設けることにより、偏心荷重対策として板厚を厚くする必要がなくなり、支持構造の重量増加を防止できる。
また、独立タンクの底面は、船体の底板に対して相対的に変位しない起点を中心として放射状に伸縮するように構成されているため、偏心領域を容易に特定可能で、補強部材を必要部位に確実に設置することができる。
As described above, according to the present invention, the tank-side support base and the hull-side support base, or the bottom inner structure material of the tank and the hull-side support base are provided with a reinforcing member, and the reinforcing member includes an eccentric region with a load center. By providing at the site, stress concentration due to the eccentric load can be relaxed. Therefore, it is possible to prevent the tank-side support and the hull-side support, or the tank bottom surface and the hull-side support from being deformed, and to provide a support structure that can stably support the independent tank. Further, by providing the reinforcing member, it is not necessary to increase the plate thickness as a measure against the eccentric load, and an increase in the weight of the support structure can be prevented.
In addition, since the bottom surface of the independent tank is configured to expand and contract radially from the starting point that does not displace relative to the bottom plate of the hull, the eccentric region can be easily specified, and the reinforcing member can be used as a necessary part. It can be installed reliably.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本発明の実施形態に係る独立タンクの支持構造は、外気温度に対して温度差のある積荷が貯蔵される独立タンクを、船体のタンク収容空間内に支持する際に用いられる。ここで、外気温度とはタンク周囲の温度のことであり、タンク周囲は室外であってもよいし、室内であってもよい。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
The support structure of the independent tank according to the embodiment of the present invention is used when supporting the independent tank in which a load having a temperature difference with respect to the outside air temperature is stored in the tank housing space of the hull. Here, the outside air temperature is a temperature around the tank, and the tank circumference may be outdoor or indoor.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る独立タンクの支持構造を説明する図であり、(A)は支持構造の側面図で、(B)はタンク側支持台と船体側支持台の位置関係を示す図である。なお、図1(B)は支持構造1を上方から見た図であり、タンク側支持台2及び船体側支持台3においてそれぞれ天板21、31は省略している。
本発明の第1実施形態に係る独立タンクの支持構造1は、独立タンクの底面51に固設されたタンク側支持台2と、船体のタンク収容空間の底板91に固設された船体側支持台3と、タンク側支持台2と船体側支持台3との間に介在させた断熱性支持材4とを有する。
(First embodiment)
1A and 1B are views for explaining a support structure for an independent tank according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a side view of the support structure, and FIG. 1B is a position of a tank side support base and a hull side support base. It is a figure which shows a relationship. 1B is a view of the
The independent
タンク側支持台2は、独立タンクの荷重を支えるものであり、独立タンクの底面51に所定間隔を隔てて複数固設されている。タンク側支持台2としては剛性の高い材料が用いられ、例えば鋼材が用いられる。
さらに、タンク側支持台2は、タンク荷重に対してタンク側支持台2を補強する補強部材23が設けられている。この補強部材23の構成については後述する。
タンク側支持台2の好適な構成として、タンク側支持台2は、断熱性支持材4に面接触する天板部21と、一側縁部が天板部21に接続されるとともに該天板部21に直交する荷重中心軸P1を通るように配置された複数の平板部材からなる脚部22とを含む。さらに、一側縁部が天板部21に接続されるとともに、脚部22の隣り合う平板部材同士の間に架設された補強部材23とを含む。この補強部材23はプレート状であることが好ましい。
The tank-
Furthermore, the tank
As a preferred configuration of the tank
船体側支持台3は、タンク側支持台2及び断熱性支持材4を介して独立タンクの荷重を支えるものであり、船体のタンク収容空間の底板91に所定間隔を隔てて複数固設されている。
さらに、船体側支持台3は、タンク荷重に対して船体側支持台3を補強する補強部材33が設けられている。この補強部材33の構成については、タンク側支持台2の補強部材23とともに後述する。
船体側支持台3の好適な構成として、上記したタンク側支持台2と同一の構成を用いることができる。すなわち、船体側支持台3は、天板部31と、脚部32と補強部材33とを含む。
The hull
Further, the hull
As a suitable configuration of the hull supporting table 3, the same configuration as the tank supporting table 2 described above can be used. That is, the hull
断熱性支持材4は、独立タンクの荷重を支えるとともに、独立タンクの底面51と、船体のタンク収容空間の底板91との間の断熱材として機能する。この断熱性支持材4としては、樹脂を含浸させて強度を増した木材、樹脂、若しくは布等で補強された樹脂などが用いられる。さらにこれらの薄板状材料を積層したものが好適に用いられる。具体的には、断熱性支持材4は例えばフェノール樹脂の積層材としてベークライトのような布をフェノール樹脂で固めながら積層したもの、又は木材に樹脂を含浸させて固めたもの等が挙げられる。
The heat insulating
また、断熱性支持材4は、タンク側支持台2と船体側支持台3との間に介在され、タンク側支持台2及び船体側支持台3の少なくとも一方と摺動自在に形成されている。すなわち、断熱性支持材4とタンク側支持台2、又は断熱性支持材4と船体側支持台3を固定して、断熱性支持材4と固定されていない側の支持台が断熱性支持材4と摺動するようにしてもよいし、断熱性支持材4と両支持台とが摺動するようにしてもよい。このとき、断熱性支持材4の表面は、船体の揺動に対しては独立タンクを保持し、且つ独立タンクの熱伸縮に対してはタンク側支持台2又は船体側支持台3と摺動するような摩擦係数を有していることが好ましい。
The heat insulating
ここで、独立タンクと船体の構成について説明する。なお、本実施形態が適用される船舶は、例えばLPG(液化石油ガス)用タンカーやLNG(液化天然ガス)用タンカー等のように、外気温度に対して温度差のある積荷が貯蔵される独立タンクを搭載した船舶である。
図6は船体内部に独立タンクを搭載した独立型タンカーの概略図であり、(A)は船体横方向の断面図で、(B)は船体長さ方向の断面図である。
上記したように独立型のタンカーにおいては、独立タンク5を船体9のタンク収容空間6内に搭載する。タンク収容空間6の側壁又は天井と独立タンク5との間にはホールドスペース7が形成され、ここにアンカー(図示略)が取り付けてある。アンカーは、航海中、船体が横方向に振れてローリングを起こしたような場合、その動きを止めるために設けられている。さらに、タンク収容空間6と独立タンク5との間のホールドスペース7には、独立タンク5の鉛直方向の荷重を受け止める支持構造1が設けられている。
Here, the configuration of the independent tank and the hull will be described. A ship to which the present embodiment is applied is an independent ship that stores a cargo having a temperature difference with respect to the outside air temperature, such as an LPG (liquefied petroleum gas) tanker or an LNG (liquefied natural gas) tanker. A ship equipped with a tank.
6A and 6B are schematic views of an independent tanker in which an independent tank is mounted inside the hull. FIG. 6A is a cross-sectional view in the horizontal direction of the hull, and FIG. 6B is a cross-sectional view in the length direction of the hull.
As described above, in the independent tanker, the
図2は独立タンクの底面を示す図である。
独立タンク5の底面51には、上記したように所定間隔を隔てて複数のタンク側支持台2が固設されている。すなわち、このタンク側支持台2の位置に支持構造1が配置されることとなる。
独立タンク5は、外気温度より低温又は高温の積荷が貯蔵されるため、積荷の積み下ろし時に熱伸縮する。本実施形態に係る独立タンク5は、独立タンク5の底面51が、タンク収容空間6の底板91(図6参照)に対して相対的に変位しない起点50を中心として温度差により放射状に伸縮するように構成されている。これは、例えば底面51に固定手段を設けて、固定手段により起点50は固定され且つ他の底面部位は変位自在となる構成としてもよいし、底面51のうち起点50のみが変位しないように独立タンク5をタンク収容空間6上部から吊下固定する構成としてもよい。
図2は一例として、独立タンク5が空の状態で常温(外気温度と同一)である場合を示し、図中の矢印は、外気温度より低温の積荷をタンク内に積載したときに独立タンク5の底面51が収縮する方向を示している。同図に示すように、独立タンク5の底面51は、起点50を中心として放射状に伸縮するようになっている。
FIG. 2 is a view showing the bottom surface of the independent tank.
As described above, a plurality of tank-
The
FIG. 2 shows, as an example, a case where the
図1に戻り、タンク側支持台2の補強部材23及び船体側支持台3の補強部材33は、タンク側支持台2の荷重中心P1と船体側支持台3の荷重中心P2とが底面51の伸縮により相互に偏心する偏心領域8を含む部位にそれぞれ設けられている。
独立タンク5が常温のときは、タンク側支持台2の荷重中心P1と船体側支持台3の荷重中心P2とは同一軸上に配置されている。ここで、独立タンク5内に積荷が積載されると独立タンク5が熱伸縮する。これにともない底面51に固設されるタンク側支持台2は、例えば図1(B)の矢印方向にスライド移動する。そうするとタンク側支持台2の荷重中心P1と、船体側支持台3の荷重中心P2とがずれて偏心配置される。これによりタンク側支持台2及び船体側支持台3には偏心応力が発生する。
Returning to FIG. 1, the reinforcing
When the
これに対して本実施形態においては、支持台2、3に補強部材23、33を設けているため、偏心荷重によるタンク側支持台2及び船体側支持台3への応力集中を緩和することができる。したがって、タンク側支持台2及び船体側支持台3の変形を防止でき安定して独立タンク5を支持可能な支持構造1とすることができる。また、補強部材23、33を設けることにより、偏心荷重対策として支持台2、3の板厚を厚くする必要がなくなり、支持構造1の重量増加を防止できる。
On the other hand, in this embodiment, since the reinforcing
また、本第1実施形態においては、補強部材23、33がそれぞれ設けられたタンク側支持台2と船体側支持台3とを用いているため、独立タンク5は既存のものを用いることができる。
さらに、独立タンク5の底面51は、船体9の底板91に対して相対的に変位しない起点を中心として放射状に伸縮するように構成されているため、タンク側支持台2及び船体側支持台3の偏心領域8を容易に特定可能で、補強部材23、33を必要部位に確実に設置することができる。
In the first embodiment, since the tank
Furthermore, since the
さらにまた、本実施形態におけるタンク側支持台2及び船体側支持台3の好適な構成として、上記したように天板部21、31と、複数の平板部材からなる脚部22、32と、補強部材23、33とを含む構成としている。このとき脚部22、32を形成する複数の平板部材は、荷重中心軸を中心として放射状に配置されることとなる。さらに隣り合う平板部材同士の間に補強部材23、33を架設することにより、偏心荷重を荷重中心軸に軸力として伝達させることができ、荷重中心の偏心による応力を低減することが可能である。
Furthermore, as a preferable configuration of the tank
次いで、図3を参照して、本発明の実施形態に係る独立タンクの支持構造の変形例を説明する。図3(A)〜(G)のそれぞれにおいて上図は支持台の平面図で、下図は支持台の側面図である。なお、ここでは船体側支持台3について説明するが、タンク側支持台2についても同一の構成を採用することができる。
図3(A)〜(G)において、船体側支持台3は、天板部31と、複数の平板部材からなる脚部32と、補強部材33とを含む。脚部32は、平板部材が十字に交差した形状を有している。すなわち、脚部32は、荷重中心P2を中心として90度間隔で4枚の平板部材が配置された構成となっている。
Next, with reference to FIG. 3, a modification of the independent tank support structure according to the embodiment of the present invention will be described. 3A to 3G, the upper diagram is a plan view of the support table, and the lower diagram is a side view of the support table. In addition, although the hull
3A to 3G, the hull-
図3(A)の支持構造は、船体側支持台3aの補強部材33aが、荷重中心P2aの周囲のうち偏心領域8(図1参照)を含むように部分的に設けられている。具体的には、円弧状の補強部材33aが、隣り合う平板部材の間に架設された構成となっている。これにより、偏心荷重による応力集中に対応した必要最低限の補強を行うとともに、支持構造の重量低減が可能となる。
The support structure in FIG. 3A is partially provided so that the reinforcing
また、この補強部材33aは、天板部31aから脚部32aの鉛直方向全長より短い位置まで設けられており、底板91には接続されていない。これにより、補強部材33aを小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
さらに、この補強部材33aは、隣り合う平板部材間の中央部の方が該平板部材に接続される端部側より鉛直方向長さが短くなるように形成されている。すなわち、平板部材間の中央部において補強部材33aが一部切り欠かれた形状となっている。これは、船体側支持台3aにおいて天板31aで受けた荷重は、補強部材33aから脚部32aの平板部材に伝達される。したがって、荷重の伝達に寄与しない平板部材間中央部の補強部材33aを端部側より短くすることにより、補強部材33aをより一層小型化することができ、支持構造のさらなる重量低減が可能となる。
Further, the reinforcing
Further, the reinforcing
図3(B)の支持構造は、船体側支持台3bの補強部材33bが円弧状に形成され、荷重中心P2bの周囲のうち偏心領域8(図1参照)を含むように部分的に設けられている。これにより支持構造1bの重量低減が可能となる。
また、この補強部材33bは、天板部31bから脚部32bの鉛直方向全長に亘って設けられている。これにより補強部材33bの上下端部が、天板部31bと底板91とにそれぞれ当接して天板部31bを支持するため、荷重中心軸の他に補強部材33bにおいても鉛直方向にタンク荷重を伝達することができ、より大きな偏心荷重にも対応可能となる。
The support structure of FIG. 3B is partially provided so that the reinforcing
The reinforcing
図3(C)の支持構造は、船体側支持台3cの補強部材33cが荷重中心P2cの周囲全周に亘って円環状に設けられている。これにより、タンク底面51の伸縮方向に対する補強部材33cの位置を考慮する必要がなくなる。したがって、船体側支持台3cの取り付け作業が容易となる。
また、この補強部材33cは、天板部31cから脚部32cの鉛直方向全長より短い位置まで設けられており、底板91には接続されていない。これにより補強部材33cを小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
In the support structure of FIG. 3C, the reinforcing member 33c of the hull
Further, the reinforcing member 33c is provided from the
図3(D)の支持構造は、船体側支持台3dの補強部材33dが荷重中心P2dの周囲全周に亘って円環状に設けられている。これにより、タンク底面51の伸縮方向に対する補強部材33dの位置を考慮する必要がなくなる。したがって、船体側支持台3dの取り付け作業が容易となる。
また、この補強部材33dは、天板部31dから脚部32dの鉛直方向全長に亘って設けられている。したがって、より大きな偏心荷重にも対応可能となる。
In the support structure of FIG. 3D, the reinforcing
The reinforcing
図3(E)の支持構造は、船体側支持台3eの補強部材33eが荷重中心P2eの周囲全周に亘って環状に設けられている。これにより船体側支持台3cの取り付け作業が容易となる。さらにこの補強部材33eは平板形状を有しており、脚部32の平板部材に対して45度の角度で取り付けられ、全体として方形環状に形成されている。
また、この補強部材33eは、天板部31eから脚部32eの鉛直方向全長より短い位置まで設けられており、底板91には接続されていない。これにより補強部材33eを小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
In the support structure of FIG. 3 (E), the reinforcing
Further, the reinforcing
図3(F)の支持構造は、船体側支持台3fの補強部材33fが、荷重中心P2fの周囲に所定間隔を隔てて複数設けられている。具体的には、平板状の補強部材33fが、荷重中心P2fを中心として放射状に設けられている。これにより船体側支持台3fの取り付け作業が容易となる。
また、この補強部材33fは、天板部31fから脚部32fの鉛直方向全長より短い位置まで設けられており、底板91には接続されていない。これにより補強部材33fを小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
In the support structure of FIG. 3F, a plurality of reinforcing
Further, the reinforcing
図3(G)の支持構造は、船体側支持台3gの補強部材33gが荷重中心P2gの周囲全周に亘って環状に設けられている。これにより船体側支持台3gの取り付け作業が容易となる。さらにこの補強部材33gは90度に屈曲した形状を有し、全体として方形環状に形成されている。
また、この補強部材33fは、天板部31fから脚部32fの鉛直方向全長より短い位置まで設けられており、底板91には接続されていない。これにより補強部材33fを小型化することができ、支持構造の重量低減が可能となる。
なお、図3(E)〜図3(G)の支持構造においては、補強部材を荷重中心の周囲に部分的に設けていてもよいし、さらに天板部から脚部の鉛直方向全長に亘って設けていてもよい。
In the support structure of FIG. 3G, the reinforcing
Further, the reinforcing
In addition, in the support structure of FIG.3 (E)-FIG.3 (G), the reinforcement member may be provided partially in the circumference | surroundings of a load center, and also covers the vertical direction full length of a leg part from a top plate part. It may be provided.
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態に係る独立タンクの支持構造を示す側面図である。なお、以下の第2実施形態において、上記した第1実施形態と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。
本発明の第2実施形態に係る独立タンクの支持構造1’は、船体のタンク収容空間の底板91に固設された複数の船体側支持台3’と、タンク底面51と船体側支持台3’との間に介在された断熱性支持材4’とを有する。
船体側支持台3’の構成は、第1実施形態と同様であり、天板31’と、脚部32’と、補強部材33’とを有している。
また、第1実施形態と同様に、独立タンク5の底面51は、底板91に対して相対的に変位しない起点を中心として温度差により放射状に伸縮するように構成されている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a side view showing a support structure for an independent tank according to the second embodiment of the present invention. Note that in the following second embodiment, detailed description of the same configuration as that of the first embodiment described above will be omitted.
The independent
The structure of the hull side support 3 'is the same as that of the first embodiment, and includes a top plate 31', a leg 32 ', and a reinforcing member 33'.
Similarly to the first embodiment, the
この第2実施形態では、第1実施形態に示したタンク側支持台2を設けない構成としている。したがって断熱性支持材4’は、独立タンク5の底部内構材52が位置する底面部位51aと、船体側支持台3’との間に介在される。さらに、底部内構材52には、該底部内構材52による底面支持点P3と、船体側支持台3’の荷重中心とが底面51の伸縮により相互に偏心する偏心領域を含む部位に、タンク荷重に対して底部内構材52を補強する補強部材25が設けられている。底部内構材52による底面支持点P3とは、底部内構材52が接続されている底面位置の少なくとも一点であり、特に、複数の底部内構材52が交差して底面51のうち最も変形強度が高い点であることが好ましい。
In this 2nd Embodiment, it is set as the structure which does not provide the tank side support stand 2 shown in 1st Embodiment. Therefore, the heat insulating
ここで、図5に底部内構材52の斜視図を示す。底部内構材52とは、独立タンク自体の補強を目的としてタンク底面51より内側に設けられた構材(骨材を含む)である。底部内構材52は、一般に横方向骨材と縦方向骨材とが交差した構成を有する。この底部内構材52が交差した位置を底面部位51aとし、交差した点を底面支持点P3とすることが好ましい。その理由は、底部内構材52が交差した位置が最も変形強度が高い点であるためである。
Here, FIG. 5 shows a perspective view of the bottom
このように本第2実施形態では、底部内構材52及び船体側支持台3’に補強部材25、33’を設けた構成としている。この補強部材25、33’によって、偏心荷重による底面51及び船体側支持台3’への応力集中を緩和することができる。したがって、タンク底面51の変形を防止できるとともに、船体側支持台3’の変形を防止でき安定して独立タンク5を支持可能な支持構造1’とすることができる。また、補強部材25、33’を設けることにより、偏心荷重対策としてタンク底面51や船体側支持台3’の板厚を厚くする必要がなくなり、タンク5や支持構造1’の重量増加を防止できる。
As described above, in the second embodiment, the reinforcing
また、本第2実施形態においては、独立タンク側には支持台を設けずに底部内構材52に補強部材25を設けた構成としているため、支持構造1’の重量低減や工数削減によるコスト低減が可能となる。
さらに、独立タンク5の底面51は、船体9の底板91に対して相対的に変位しない起点を中心として放射状に伸縮するように構成されているため偏心領域を容易に特定可能で、補強部材25、33’を必要部位に確実に設置することができる。
In the second embodiment, the
Furthermore, since the
1、1’ 支持構造
2 タンク側支持台
3、3’、3a〜3g 船体側支持台
4、4’ 断熱性支持材
5 独立タンク
6 タンク収容空間
7 ホールドスペース
8 偏心領域
9 船体
23 (タンク側)補強部材
33、33’、33a〜33g (船体側)補強部材
50 起点
51 底面
91 底板
P1 (タンク側)荷重中心
P2、P2a〜P2g (船体側)荷重中心
P3 (底部内構材側)底面支持点
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記独立タンクの底面に固設された複数のタンク側支持台と、船体のタンク収容空間の底板に固設された複数の船体側支持台と、前記タンク側支持台と前記船体側支持台との間に介在され、前記タンク側支持台及び前記船体側支持台の少なくとも一方と摺動自在に形成された断熱性支持材とを有する独立タンクの支持構造において、
前記独立タンクの底面は、前記底板に対して相対的に変位しない起点を中心として前記温度差により放射状に伸縮するように構成されており、
前記タンク側支持台及び前記船体側支持台にはそれぞれ、前記タンク側支持台の荷重中心と前記船体側支持台の荷重中心とが前記底面の伸縮により相互に偏心する偏心領域を含む部位に、タンク荷重に対して前記支持台を補強する補強部材が設けられ、
前記タンク側支持台及び前記船体側支持台は、前記断熱性支持材に面接触する天板部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに該天板部に直交する荷重中心軸を通り且つ該荷重中心軸を中心として放射状に配置された複数の平板部材からなる脚部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに前記荷重中心の周囲に周方向に設けられ隣り合う前記平板部材同士の間に架設された前記補強部材とを含むことを特徴とする独立タンクの支持構造。 An independent tank support structure for storing a load having a temperature difference with respect to the outside air temperature,
A plurality of tank side support bases fixed to the bottom surface of the independent tank; a plurality of hull side support bases fixed to the bottom plate of the tank housing space of the hull; the tank side support base and the hull side support base; In an independent tank support structure having a heat-insulating support material slidably formed on at least one of the tank-side support base and the hull-side support base.
The bottom surface of the independent tank is configured to radially expand and contract due to the temperature difference around a starting point that does not displace relative to the bottom plate,
Each of the tank-side support base and the hull-side support base includes an eccentric region in which the load center of the tank-side support base and the load center of the hull-side support base are mutually eccentric due to expansion and contraction of the bottom surface, A reinforcing member is provided to reinforce the support base against tank load ,
The tank side support base and the hull side support base include a top plate portion that is in surface contact with the heat insulating support material, and a load center that is connected to the top plate portion with one side edge portion orthogonal to the top plate portion. A leg portion composed of a plurality of flat plate members arranged radially with the load center axis as a center, and one side edge portion connected to the top plate portion and provided in a circumferential direction around the load center A support structure for an independent tank, comprising: the reinforcing member provided between the adjacent flat plate members .
船体のタンク収容空間の底板に固設された複数の船体側支持台と、前記独立タンクの底部内構材が位置する底面部位と前記船体側支持台との間に介在され、前記底面部位及び前記船体側支持台の少なくとも一方と摺動自在に形成された断熱性支持材とを有する独立タンクの支持構造において、
前記独立タンクの底面は、前記底板に対して相対的に変位しない起点を中心として前記温度差により放射状に伸縮するように構成されており、
前記底部内構材及び前記船体側支持台にはそれぞれ、前記底部内構材による底面支持点と前記船体側支持台の荷重中心とが前記底面の伸縮により相互に偏心する偏心領域を含む部位に、タンク荷重に対して前記底部内構材又は前記船体側支持台を補強する補強部材が設けられ、
前記船体側支持台は、前記断熱性支持材に面接触する天板部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに該天板部に直交する荷重中心軸を通り且つ該荷重中心軸を中心として放射状に配置された複数の平板部材からなる脚部と、一側縁部が前記天板部に接続されるとともに前記荷重中心の周囲に周方向に設けられ隣り合う前記平板部材同士の間に架設された前記補強部材とを含むことを特徴とする独立タンクの支持構造。 An independent tank support structure for storing a load having a temperature difference with respect to the outside air temperature,
A plurality of hull-side support bases fixed to a bottom plate of a tank housing space of the hull, and a bottom surface portion where the bottom internal construction material of the independent tank is located and the hull-side support base, In the support structure of the independent tank having at least one of the hull side support base and a heat insulating support material slidably formed,
The bottom surface of the independent tank is configured to radially expand and contract due to the temperature difference around a starting point that does not displace relative to the bottom plate,
Each of the bottom inner construction material and the hull side support base includes an eccentric region in which a bottom surface support point by the bottom inner construction material and a load center of the hull side support base are eccentric from each other by expansion and contraction of the bottom surface. A reinforcing member is provided to reinforce the bottom inner construction material or the hull side support base against tank load ,
The hull-side support base has a top plate portion that is in surface contact with the heat insulating support material, and one side edge portion is connected to the top plate portion and passes through a load center axis orthogonal to the top plate portion and the load. Legs composed of a plurality of flat plate members arranged radially about a central axis, and the flat plate members having one side edge portion connected to the top plate portion and provided circumferentially around the load center and adjacent to each other A support structure for an independent tank, comprising the reinforcing member laid between each other .
The reinforcing member to claim 6 towards the central portion between the adjacent flat plate member, characterized in that the vertical length from the end side connected to said flat plate member is formed to be shorter Support structure for the described independent tank.
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