JP6050836B2 - 液化天然ガス（ｌｎｇ）の格納容器のための構成 - Google Patents

Description

本発明は、船舶などの海運構造物の船体区画にある液化天然ガス（ＬＮＧ）の格納容器のための構成に関する。当該構成は、自立型一次バリアと、当該一次バリアを包囲する二次バリアと、当該一次バリアと二次バリアの間のアクセス空間と、を備えている。

ここに記載される関連の格納容器は、すべて液化ガス用である。本発明に係るすべての液化ガス（ＬＮＧを含む）に共通するのは、常温よりもはるかに低い温度で保存されることである。

海運ＬＮＧ格納システムは、断熱部材を有する液密区画である。ＬＮＧは、当該区画内において非常に低温に保たれる。当該断熱部材の役割は、当該ＬＮＧを熱の流入から隔離し、ＬＮＧ船舶の船体構造物を極低温のＬＮＧから保護することにある。

海運ＬＮＧ格納システムは、国際海事機関（ＩＭＯ）により、液化ガスの撒積運送のための船舶構造および設備に関する国際規制（通常はＩＧＣコードとして知られる）に基づいて分類される。ＩＧＣコードは、現在のＬＮＧ貨物格納システムを、メンブレン型タンク、独立Ａ型タンク、独立Ｂ型タンク、および独立Ｃ型タンクに分類している。

メンブレン型ＬＮＧ格納システムは、基本的に、薄いＬＮＧバリア（一次バリア）と、当該ＬＮＧバリアの外側における捕集バリア（二次バリア）からなる。両バリアは、隣接する船体構造物により断熱部材を介して支持される。そのようなＬＮＧ格納容器は、自立型ではなく、船体構造物は耐荷重構造を形成している。メンブレン型ＬＮＧ格納システムは、一次バリアが破損した際にシステム全体の機能維持を確実にするために二次バリアを備えている。

液化ガス用の独立Ａ型タンク、独立Ｂ型タンク、および独立Ｃ型タンクは、完全に自立型の（すなわち船体構造物の一部を形成しない）一次バリアを備えている。自立型とは、タンク内の液化ガスからの荷重がタンク構造および装甲板によって受け止められ、当該タンクが支持体を通じて荷重を船体構造へ伝達することを意味する。

ＩＭＯの独立Ａ型タンクは、旧来の船舶構造解析手法を用いて設計されたタンクである。常圧における貨物温度が−１０℃を下回ると、Ａ型タンクを完全に覆う二次バリアが必要とされる。二次バリアは、一次バリアの全壊に耐えるように構成される。

ＩＭＯの独立Ａ型タンクは、ＬＰＧとも称される液化石油ガス用の船舶に従来から使用されている。ＬＰＧの最低温度は−５５℃であり、ＩＭＯの独立Ａ型タンクを備えるＬＰＧ用船舶においては、タンク（一次バリア）の圧潰時においてＬＰＧを捕集すべく、船体構造は低温鋼からなる。よって、ＩＭＯの独立Ａ型タンクを備えるＬＰＧ用船舶においては、船体構造が二次タンクとして機能する。ＬＮＧは極低温であるため、船体構造を二次バリアとして機能させることは、ＩＧＣコードにより許可されていない。

Ｂ型タンクとＣ型タンクは、ＬＮＧを船舶輸送するためのタンク方式として知られている。これらは、タンク（一次バリア）の全壊が起こり得ないように構成される点においてＡ型タンクと異なる。すなわち、完全な二次バリアは必要とされない。

Ｂ型およびＣ型のＬＮＧタンクは、支持体を介して荷重を船体構造へ伝達する。断熱部材は、タンク（一次バリア）に装着される。この点に関しては、ＬＰＧ用のＡ型タンクと同様である。

コンチＬＮＧ社は、ＬＮＧの大量輸送構想およびＬＮＧ格納システムの先駆者となった。コンチ構想は、耐荷重断熱部材上に設置されたＬＮＧ一次バリアを基本としていた。コンチ方式は、現在ではＬＮＧ格納容器には使用されていない。

例えば特許文献１（コンチ特許）に記載されているコンチ方式においては、一次ＬＮＧタンクは、外側断熱部材の一部である離間した木製支承部材（バルサ材など）に支持されている。タンクの底部を支持するとともに耐荷重材料からなる耐荷重部材を含む断熱層は、一次バリアと直接的に接触しており、タンクの積載荷重を支持している。力は、一次バリアから直接的に二次バリアへ伝達される。よって、一次バリアに対する衝撃は、二次バリアへ直接的に伝達されうる。逆もまた然りである。

米国特許第３９７４９３５号公報

本発明は、一次バリアと二次バリア間の力伝達を防ぐために、自立型一次バリアと二次バリアが別々に船体区画に接続されている点においてコンチ特許と異なる。

また、本発明は、一次バリアと二次バリアの間の全ての側（上方、下方、全側方）にアクセス空間が存在している点においてコンチ特許と異なる。

メンブレン格納容器は、一次バリアが堅固な自立型タンクではなく、ＬＮＧからの荷重を一次バリアと二次バリアの双方を通じて船体構造へ伝達する薄膜である点において、本発明と異なる。

本発明は、完全な二次バリアを有している点において、ＩＭＯのＢ型およびＣ型タンクと異なる。本発明は、ＩＧＣコードにより一次バリアと定義されるＬＮＧタンクと、ＩＧＣコードにより二次バリアと定義される断熱部材とが直接的な接触構造を有しておらず、両者の間で荷重が直接伝達されない点において、ＩＭＯのＢ型およびＣ型タンクと異なる。一方のバリアに加えられた衝撃力は、他方のバリアには伝達されない。他方、Ｂ型およびＣ型タンクにおいては、断熱部材が直接タンクに装着される。

現存するＩＭＯのＬＰＧ用Ａ型タンクは、一次バリアの支持体が隣接する二次バリア構造へ荷重を伝達する点において、本発明と異なる。

本発明は、一次バリア用の支持体が隣接する構造に荷重を伝達し、二次バリアへの荷重伝達を防止するようにしたＬＮＧ用格納容器のための構成に関する。

本発明は、海運構造物の船体区画内における液化天然ガス（ＬＮＧ）の格納容器のための構成に関する。当該構成は、自立型一次バリアと、前記自立型一次バリアを包囲する二次バリアと、前記自立型一次バリアおよび前記二次バリアの間に位置するアクセス空間と、を備えている。前記自立型一次バリアは、液密自立型ＬＮＧタンクであるとともに、前記二次バリアを貫通する支持器具によって前記船体区画に接続されている。前記二次バリアは、前記船体区画の内面に接続された液密断熱部材であるとともに、フレキシブルな液密シールによって前記支持器具に対して封止されている。前記自立型一次バリアと前記二次バリアとの間で力の伝達を防止するために、前記自立型一次バリアと前記二次バリアは、別々に前記船体区画に接続されている。

前記格納容器のための構造の別実施形態においては、前記二次バリアは、接続器具によって前記船体区画の装甲板に接続されている。

前記格納容器のための構造の別実施形態においては、前記二次バリアは、前記船体区画の内面にスプレーされている。

前記格納容器のための構造の別実施形態においては、前記自立型一次バリアのための前記支持器具は、船体構造梁上に配置されている。

前記格納容器のための構造の別実施形態においては、前記液密自立型ＬＮＧタンクは、ＩＭＯの独立Ａ型タンクである。

前記格納容器のための構造の別実施形態においては、前記海運構造物は、船舶である。

前記格納容器のための構造の別実施形態においては、前記海運構造物は、艀または浮遊体である。

海運構造物の船体区画における液化天然ガス（ＬＮＧ）の格納容器のための本発明に係る構成を示す図である。 自立型ＬＮＧタンク一次バリアの支持器具の詳細を示す図である。

図１は、海運構造物の船体区画８における液化天然ガス（ＬＮＧ）の格納容器のための本発明に係る構成を示している。当該構成は、液密自立型ＬＮＧタンク一次バリア１と、当該一次バリア１を包囲する液密断熱二次バリア３と、当該一次バリア１と当該二次バリア３の間に位置するアクセス空間６と、を備えている。液密自立型ＬＮＧタンク一次バリア１は、二次バリア３を貫通している支持器具２により船体区画８に接続されている。液密断熱二次バリア３は、船体区画８の内面に接続されており、フレキシブル液密シール４を介して支持器具２に対して封止されている。

図２においては、液密自立型ＬＮＧタンク一次バリア１、支持器具２、液密断熱二次バリア３、フレキシブル液密シール４、アクセス空間６、および船体区画８が、より詳細に示されている。さらに、図２は、船体構造梁７と接続器具５を示している。接続器具５は、二次バリア３を船体区画装甲板に接続するためのものである。

海運構造物は、好ましくは船舶である。海運構造物は、艀や浮遊体など他の海運構造物でありうる。

本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を保管および輸送するための船舶や他の海運構造物におけるＬＮＧ用格納容器のための構成に関する。当該構成は、船体区画８の内部に、一次バリア１としての自己保持型独立ＬＮＧタンクを支持器具２とともに備えている。当該構成は、接続器具５により船体区画８に接続された二次バリア３を備えている。当該構成は、両バリアと支持器具２の間にアクセス空間６を備えている。一次バリアと二次バリアは、互いに離間して配置され、両バリア間で力が伝達されることが防止されている。

ＬＮＧ一次バリア１は、堅固な自立型のタンクであり、好ましくは、ＬＮＧを格納するように構成されたＩＭＯの独立Ａ型タンクである。当該タンクは、タンク支持器具２によって船舶や海運構造物の区画内に設置される。タンク支持器具２は、船体構造に固定され、当該船体構造における梁７へ荷重を伝達する。タンク支持器具は、硬い木材や断熱支持材料などからなることが一般的である。支持器具は、一次バリア１に対する摺動面を有することにより、一次バリアの熱収縮および熱膨張を許容している。タンクを所定位置に保つため、タンクの縦方向中心線上および横断面内に位置する支持器具は、縦方向および横方向について固定される。これは、海運液化ガスタンクに用いられる周知の手法である。

ＬＮＧ二次バリア３は、液密面を有する断熱部材であり、船体区画装甲板面に接続されている。二次バリアは、ＬＮＧタンク一次バリア１からのＬＮＧ漏洩に耐えるように構成されており、船体区画構造が極低温のＬＮＧに曝されないようにしている。遮断面それ自体は、ＬＮＧ一次バリアの外側で、船体区画の内面上に液密断熱層を形成している。

遮断構成は、ＬＮＧ一次バリアと船体区画面の間における完全な断熱および液密バリアとして構成され、接続器具５のような適宜の接続法により、船体区画８に直接的に接続されている。遮断面は、ＬＮＧがタンク内に充填される際により低温となる側に圧着される。この液密断熱構成は、好ましくはスタッドボルトにより船体区画装甲板に接続され、スタッドボルト間における熱移動のための手段が存在するように構成される。

本発明は、ＬＮＧ用格納容器のための構成であって、独立型の堅固な内側ＬＮＧ一次バリア１と、二次バリア３として構成された外側遮断構成と、を備えているものに関する。当該遮断構成は、液密式であり、通常運転時および起こりうるＬＮＧ漏洩時においては、内側が当該ＬＮＧの温度であり、外側が常温に近い温度となる。船体構造に対する一次バリアの支持器具２が二次バリア３を含む遮断構成を貫通する箇所においては、支持器具２と二次バリア３の界面は、フレキシブルな液密シール４により形成される。シール４は、支持器具２を包囲する連続的なスリーブとして形成される。二次バリア３と支持器具２の間の相互作用は、両バリア間の力伝達が防止されるようになされる。二次バリア３の一部であるフレキシブルな液密シール４は、好ましくは接着剤により支持器具２に固着されている。追加的に機械的な締結を用いてもよい。

一次バリア１と船体構造の間の支持器具２は、液密シール４に対してフレキシブルに作用する。これにより、一次ＬＮＧバリア１に加わる衝撃がＬＮＧ二次バリア３にダメージを与えることがない。

遮断構造を有する二次バリア３は、一次バリア１から独立したスタッドボルトなどの器具５により、船体区画８に接続されている。これにより、二次バリア３に加わる衝撃が一次バリア１へ直接伝達されることがない。

本発明は、ＬＮＧ用格納容器のための同じ船体区画内における２つの独立したバリアに関する。一次バリア１は、支持器具２を通じて船体構造梁７へ荷重を伝達する。二次バリア３は、スタッドボルトなどの器具５により船体区画装甲板面８に接続されている。フレキシブルな液密シール４によりもたらされる支持器具２と二次バリア３の間の相互作用は、一方のバリアから他方のバリアへ力が直接伝達されることの防止を確実にしている。

本発明においては、一次バリアが圧潰した場合、二次バリアは、ＬＮＧからの荷重を隣接する保持空間構造へ伝達する。例えば船舶の衝突や座礁時に船体区画装甲板が圧潰した場合、二次バリアの圧潰が起こりうる。ＬＮＧタンク（一次バリア）は、船体構造上に自立しており、支持器具と摺接しているに過ぎない。船体区画装甲板の圧潰が一次バリアの圧潰を引き起こす可能性は低い。

独立した各ＬＮＧバリアと船体構造の間の支持および接続は、ＬＮＧタンクと船体構造の間に位置する支持器具が二次バリアを貫通し、フレキシブルな液密シールにより相互作用がなされるように構成されている。衝撃力および生じうるダメージは、一方のバリアから他方のバリアへ直接伝達されることはない。

ＬＮＧ格納一次バリア１と二次バリア３は、間隔をあけて配置されている。これにより、アクセス空間６において、両バリアの検査および修理を目的とする人員と器具の少なくとも一方のアクセスが可能である。アクセス空間６へのアクセスは、別構成が採用されうる。例えば、アクセス空間６は、既存のアクセス構成を通じてアクセスされうる。あるいは、アクセス空間６へ通じる穴が穿たれてもよい。

Claims (9)

1. 海運構造物の船体区画（８）内における液化ガスの格納容器のための構成であって、
   自立型一次バリア（１）と、
   前記自立型一次バリア（１）を包囲する二次バリア（３）と、
   前記自立型一次バリア（１）と前記二次バリア（３）の間に位置するアクセス空間（６）と、
   を備えており、
   前記自立型一次バリア（１）は、液密自立型液化ガスタンクであるとともに、前記二次バリア（３）を貫通する支持器具（２）によって前記船体区画（８）に接続されており、 前記二次バリア（３）は、前記船体区画（８）の内面に接続された液密断熱部材であるとともに、フレキシブルな液密シール（４）によって前記支持器具（２）に対して封止されており、
   前記液密シール（４）は、前記支持器具（２）を包囲する連続的なスリーブとして形成されており、
   前記自立型一次バリア（１）と前記二次バリア（３）は、別々に前記船体区画（８）に接続されており、
   前記自立型一次バリア（１）と前記二次バリア（３）の間の力の伝達は、前記液密シール（４）によって防止される、
   格納容器のための構造。
2. 前記二次バリア（３）は、接続器具（５）によって前記船体区画の装甲板に接続されている、
   請求項１に記載の格納容器のための構造。
3. 前記二次バリア（３）は、前記船体区画の内面にスプレーされている、
   請求項１または２に記載の格納容器のための構造。
4. 前記自立型一次バリア（１）のための前記支持器具（２）は、船体構造梁（７）上に配置されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の格納容器のための構造。
5. 前記液密自立型液化ガスタンクは、ＩＭＯの独立Ａ型タンクである、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の格納容器のための構造。
6. 前記海運構造物は、船舶である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の格納容器のための構造。
7. 前記海運構造物は、艀または浮遊体である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の格納容器のための構造。
8. 前記液化ガスは、液化天然ガス（ＬＮＧ）である、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の格納容器のための構造。
9. 前記液密自立型液化ガスタンクは、液密自立型ＬＮＧタンクである、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の格納容器のための構造。

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