JP5894097B2 - 液化ガス供給用接続機構 - Google Patents

Description

本発明は、液化ガスを送液するためのシステムに関し、特に液化ガス燃料を輸送機器へ送液する際に、気化したガス燃料を管内からパージするためのシステムに関する。

近年、環境負荷がより少ない液化天然ガスを燃料として利用するＬＮＧ燃料船の普及が進められている。ＬＮＧ燃料船におけるバンカー作業は、バンカーホースを船舶に接続して行われるが、液化天然ガスは、外部からの熱によりバンカーホースを含む燃料ライン内において一部沸騰し気化する。そのため送液を停止しても燃料ライン内には気化した天然ガスが残留し、バンカーホース切離しの際に、残留天然ガスが大気中に放出される。このような天然ガスの大気への漏出を防止するため、燃料ライン内に残留する天然ガスを窒素ガスなどで予めパージするＬＮＧバンカーシステムも知られている（特許文献１）。

特表２０１１−５０３４６３号公報

しかし、従来のパージ方法は、燃料ライン全体をパージしているため、パージ用のガス（窒素ガス）を大量に必要とする。にもかかわらず、小型な設備や、ローリ車やバンカー船などから液化ガス燃料の供給を受ける場合、パージ用のガス設備を設けていない場合もある。

本発明は、切離し可能なラインを通して液化ガスを送液するシステムにおいて、ライン切離しの際、ライン内に残留する気化された液化ガスおよび液化ガスそのものの大気への放出を抑えるために必要なパージ用ガスの量を大幅に減らすことを目的としている。

本発明の液化ガス供給用接続機構は、相互に連通される第１の弁、第１の接続継手、パージガス供給弁とを備える第１の接続部と、第２の弁と、第２の弁に連通され、第１の接続継手と接続可能な第２の接続継手とを備える第２の接続部とを備えることを特徴としている。

第１の接続部は、パージガス供給弁をパージガス供給源へと接続するための継手を更に備えることが好ましい。第２の接続部は、第２の弁および第２の接続継手に連通されるサンプリング弁を更に備えることが好ましい。パージガス供給源は、輸送機器に配置されることが好ましい。第１の弁が液化ガスを供給する側の弁であり、第２の弁が液化ガスの供給を受ける側の弁であることが好ましい。

本発明の船舶は、上記何れかに記載の液化ガス供給用接続機構の第１または第２の接続部の何れか一方を備えることを特徴としている。

液化ガスは液化ガス燃料であり、例えば船舶は液化ガスを燃料として使用する。
本発明の液化ガス供給用接続機構切離し方法は、相互に連通される第１の弁、第１の接続継手、パージガス供給弁とを備える第１の接続部と、第２の弁と、第２の弁に連通され、第１の接続継手と接続された第２の接続継手とを備える第２の接続部とを備える液化ガス供給用接続機構において、第１の弁を閉じて液化ガスの供給を停止し、パージガス供給弁を開き、パージ用のガスを第１及び第２の接続部へ供給し、液化ガスが第１及び第２の接続部からパージされたか否かをモニタし、パージ完了確認後、第２の弁を閉じ、第１及び第２の接続継手の接続を解除することを特徴としている。

第２の接続部が、第２の弁および第２の接続継手に連通されるサンプリング弁を更に備え、モニタがサンプリング弁において実行されることが好ましい。パージ完了確認後、サンプリング弁を閉じた後に第２の弁を閉じることが好ましい。液化ガス供給停止後、第２の弁を閉じるまでの間、第２の弁を微開とすることが好ましい。

本発明によれば、切離し可能なラインを通して液化ガスを送液するシステムにおいて、ライン切離しの際、ライン内に残留する気化された液化ガスおよび液化ガスそのものの大気への放出を抑えるために必要なパージ用ガスの量を大幅に減らすことができる。

本発明の一実施形態であるライン接続機構を備える液化燃料バンカーシステムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるライン接続機構を備える液化ガス供給システムの構成を示すブロック図である。

本実施形態の液化ガス供給システム１０は、例えばＬＮＧ燃料船１１など、液化ガスを燃料とする輸送機器へ、ＬＮＧなどの液化ガス燃料を供給するバンカーシステムである。図１に示される例では、港湾に設置された燃料供給施設（液化ガス供給施設）１２のＬＮＧ貯蔵タンク（液化ガス貯蔵タンク）１３から、燃料ライン（液化ガスライン）を通して係留されたＬＮＧ燃料船１１のＬＮＧ燃料タンク（液化ガスタンク）１５へ液化天然ガス（液化ガス）が供給される。

ＬＮＧ貯蔵タンク１３からは、例えばフレキシブルなバンカーホース１６を通してＬＮＧが送出される。バンカーホース１６の先端にはアウトレット接続部１７が設けられ、バンカー作業時、ＬＮＧ燃料船１１のインレット接続部１８に接続される。アウトレット接続部１７は、例えば丁字管を備え、主管の一端には液化ガス供給弁１９、主管の他端には接続継手２０が設けられる。また枝管にはパージガス供給弁２１と継手２２が設けられる。

液化ガス供給弁１９はバンカーホース１６に接続されており、これを開閉することによりバンカーホース１６から供給される液化ガスの流通が制御される。接続継手２０は例えばフランジ継手であり、バンカー作業時、船側のインレット接続部１８のフランジ継手に接続される。パージガス供給弁２１は、窒素ガスなどパージ用のガスの丁字管への供給を制御する弁であり、枝管の先端に設けられた継手２２等を介してパージガス供給設備２３と接続可能である。

パージガス供給設備２３は、輸送機器であるＬＮＧ燃料船１１に設けられ、例えば船上に積み込まれた窒素ガスボンベ（パージガス供給源）２４から固定管２５、フレキシブルホース２６を介して窒素ガスをアウトレット接続部１７へ供給する。なおフレキシブルホース２６の先端には、アウトレット接続部１７の枝管に設けられた継手２２と連結可能な継手２７が設けられる。

インレット接続部１８も例えば丁字管を備え、主管の一端には接続継手２８、主管の他端には液化ガス開閉弁２９が設けられる。枝管には、例えばサンプリング弁３０が設けられる。接続継手２８は、アウトレット接続部１７の接続継手２０に相補的であり、本実施形態ではフランジである。液化ガス開閉弁２９は、固定パイプ３１を通して船内ＬＮＧ燃料タンク１５へと接続される。

次に本実施形態のバンカーシステムでのバンカー作業の手順について説明する。本実施形態では、フランジ継手２０、２８を接続し、液化ガス供給弁１９、液化ガス開閉弁２９を開くことで、ＬＮＧ貯蔵タンク１３からＬＮＧ燃料船１１のＬＮＧ燃料タンク１５へ液化天然ガスを供給する。バンカリングは、例えば液化ガス供給弁１９を閉じることで終了し、このとき液化ガス開閉弁２９は、開状態、より好ましくは微開状態とされる。

その後、パージガス供給弁２１を開き、パージガス供給設備２３の窒素ガスボンベ２４から継手２７、２２を介してアウトレット接続部１７へ窒素ガスを供給する。なお、継手２２、２７の接続は、バンカリング開始前、バンカリング中、あるいはバンカリング終了後の何れに行ってもよい。

このときアウトレット接続部１７、インレット接続部１８内に残留する液化天然ガスおよび気化した天然ガスは、窒素ガスにより液化ガス開閉弁２９を通してＬＮＧ燃料タンク１５側へと押しやられ、パージされる。作業者は、サンプリング弁３０を開き、管内ガスの組成を確認（例えばメタンガス濃度が十分に低いことを確認）することでパージの完了をモニタする。パージ完了確認後、サンプリング弁３０を閉めるとともに液化ガス開閉弁２９及びパージガス供給弁２１を閉じ、窒素ガス（パージガス）の供給を停止する。そして継手２２、２７の連結を解き、燃料供給施設１２側のアウトレット接続部１７を、船舶１１側のインレット接続部１８から切り離す。

以上のように、本実施形態によれば、アウトレット接続部の液化ガス供給弁とインレット接続部の液化ガス開閉弁の間のみをパージすればよく、パージに必要なガスの量を大幅に低減できる。このため、パージ用のガス供給源を輸送機器側に配置することが可能となり、例えばパージ用のガス供給施設を持たない小規模施設などを利用する場合にも、液化ガス燃料の漏洩を防止できる。

なお燃料供給施設は、本実施形態のように陸上タンクであってもよいが、バンカー船であってもよく、またタンクローリ車であってもよい。また、本実施形態では液化ガス燃料を使用する輸送機器を船舶としたが、貯蔵タンクからタンクローリへ液化ガス燃料を移す場合や、ロケットへの液化ガス燃料の供給など、輸送機器は船舶に限定されるものではない。また、本実施形態は、大気への放出を防止する必要がある液化ガスの供給ラインの切離しにも利用でき、液化ガスとして液化ガス燃料に限定されるものではない。

本実施形態では、船側へパージしたため供給施設側の接続部の枝管からパージ用のガスを供給したが、供給施設側へパージする場合には、船側の枝管からパージ用のガスを供給する構成とすることも可能である。また本実施形態では両接続部に丁字管を用い各弁および継手が連通されていたが、両接続部は丁字管に限定されるものではなく、その岐数も本実施形態に限定されるものではない。またサンプリング用に別の方法を採用することにより、サンプリング弁を省略することも可能である。また、本実施形態ではパージガス供給弁とサンプリング弁をそれぞれ異なる接続部に設けたが、両者を同じ接続部に設けることも可能である。

本実施形態の各弁には、例えば止め弁が用いられる。また液化ガス貯蔵タンク側やパージガス供給設備側などにも、バルブは存在し、バンカリング終了時やパージ終了時には、これらの弁が閉じられるが、本実施形態ではその説明が省略されている。

また、本実施形態では、パージガス供給源（窒素ガスボンベ）を固定管（２５）に接続し、固定管に接続されたフレキシブルホース（２６）を介してアウトレット接続部へパージガスを供給した。しかし、固定管（２５）を省き、パージガス供給源から直接フレキシブルホースを介してアウトレット接続部へパージガスを供給する構成であってもよい。

１０ 液化ガス供給システム
１１ ＬＮＧ燃料船（輸送機器）
１２ 燃料供給施設（液化ガス供給施設）
１３ ＬＮＧ貯蔵タンク（液化ガス貯蔵タンク）
１５ ＬＮＧ燃料タンク（液化ガスタンク）
１６ バンカーホース（可撓ホース）
１７ アウトレット接続部
１８ インレット接続部
１９ 液化ガス供給弁
２０ 接続継手
２１ パージガス供給弁
２２ 継手
２３ パージガス供給設備
２４ 窒素ガスボンベ（パージガス供給源）
２５ 固定管
２６ フレキシブルホース
２７ 継手
２８ 接続継手
２９ 液化ガス開閉弁
３０ サンプリング弁
３１ 固定パイプ

Claims (8)

1. 液化ガスを輸送機器へ供給するバンカーシステムの液化ガス供給用接続機構であって、
   フレキシブルなバンカーホースと、
   前記バンカーホースの先端に設けられ、相互に連通される第１の弁、第１の接続継手、パージガス供給弁とを備える前記液化ガスを供給する側の第１の接続部と、
   第２の弁と、前記第２の弁に連通され、前記第１の接続継手と接続可能な第２の接続継手とを備える前記液化ガスの供給を受ける側の第２の接続部とを備え、
   前記第１の接続部の主管の一端に前記第１の弁、他端に前記第１の接続継手が設けられ、前記第１の接続部の主管の枝管に前記パージガス供給弁が設けられ、
   前記第２の接続部の主管の一端に前記第２の弁、他端に前記第２の接続継手が設けられる
   ことを特徴とする液化ガス供給用接続機構。
2. 前記第１の接続部の前記枝管が、前記パージガス供給弁をパージガス供給源へと接続するための継手を更に供えることを特徴とする請求項１に記載の液化ガス供給用接続機構。
3. 前記第２の接続部の主管が枝管を備え、前記第２の接続部の前記枝管が前記第２の弁および前記第２の接続継手に連通されるサンプリング弁を更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液化ガス供給用接続機構。
4. 前記パージガス供給弁に接続されるパージガス供給源が、前記輸送機器に配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の液化ガス供給用接続機構。
5. フレキシブルなバンカーホースと、
   前記バンカーホースの先端に設けられ、相互に連通される第１の弁、第１の接続継手、パージガス供給弁とを備える液化ガスを供給する側の第１の接続部と、第２の弁と、前記第２の弁に連通され、前記第１の接続継手と接続された第２の接続継手とを備える前記液化ガスの供給を受ける側の第２の接続部とを備え、
   前記第１の接続部の主管の一端に前記第１の弁、他端に前記第１の接続継手が設けられ、前記第１の接続部の主管の枝管に前記パージガス供給弁が設けられ、前記第２の接続部の主管の一端に前記第２の弁、他端に前記第２の接続継手が設けられる液化ガスを輸送機器へ供給するバンカーシステムの液化ガス供給用接続機構において、
   前記第１の弁を閉じて液化ガスの供給を停止し、
   前記パージガス供給弁を開き、パージ用のガスを前記第１及び第２の接続部へ供給し、
   前記液化ガスが前記第１及び第２の接続部からパージされたか否かをモニタし、
   パージ完了確認後、前記第２の弁を閉じ、前記第１及び第２の接続継手の接続を解除する
   ことを特徴とする液化ガス供給用接続機構切離し方法。
6. 前記第２の接続部の主管が枝管を備え、前記第２の接続部の前記枝管が前記第２の弁および前記第２の接続継手に連通されるサンプリング弁を更に備え、前記モニタが前記サンプリング弁において実行されることを特徴とする請求項５に記載の液化ガス供給用接続機構切離し方法。
7. 前記パージ完了確認後、前記サンプリング弁を閉じた後に前記第２の弁を閉じることを特徴とする請求項６に記載の液化ガス供給用接続機構切離し方法。
8. 前記液化ガス供給停止後、前記第２の弁を閉じるまでの間、前記第２の弁を微開とすることを特徴とする請求項５〜７の何れか一項に記載の液化ガス供給用接続機構切離し方法。
   

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