JP6358624B2 - Tank support structure and ship - Google Patents

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Description

本発明は、独立式のタンクの支持構造に関し、特に船舶に備えられた独立タンクに用いて好適の支持構造に関する。   The present invention relates to an independent tank support structure, and more particularly to a support structure suitable for use in an independent tank provided in a ship.

低温の液化ガス（例えばＬＮＧ）を貯蔵した独立タンクを、船舶の長手方向（船首尾方向）に複数個配置した船舶が知られている。この船舶では、独立タンクがスカートと呼ばれる円筒状の構造体を介して船体に支持されることが多い。すなわち、独立タンクの赤道部にスカートの上端部を固定し、スカートの下端部を船体に固定することでタンクを支持するものである。しかし、このような支持構造では、タンクとスカートとの接続部に、タンクの内側及び下方に向かう曲げ荷重が発生する。この曲げ荷重は、タンク内に貯蔵されるガスの重量が増大するほど大きくなる。   There is known a ship in which a plurality of independent tanks that store low-temperature liquefied gas (for example, LNG) are arranged in the longitudinal direction of the ship (the bow-tail direction). In this ship, the independent tank is often supported by the hull through a cylindrical structure called a skirt. That is, the tank is supported by fixing the upper end of the skirt to the equator of the independent tank and fixing the lower end of the skirt to the hull. However, in such a support structure, a bending load toward the inside and the bottom of the tank is generated at the connection portion between the tank and the skirt. This bending load increases as the weight of the gas stored in the tank increases.

これに対し、タンクの荷重がスカートに集中することを補完するために、タンクと船体との間の空間にチューブを配置して、このチューブに空気を注入するようにしたシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。このシステムによれば、チューブに空気が流入した状態では、タンクの下部をチューブが支えることになるため、タンクの荷重及びガスの荷重によってタンクと船体との結合部位における変形を防止することができるとされている。   On the other hand, a system has been proposed in which a tube is arranged in the space between the tank and the hull and air is injected into the tube in order to complement the concentration of the tank load on the skirt. (For example, refer to Patent Document 1). According to this system, when air flows into the tube, the tube supports the lower portion of the tank, so that deformation at the joint portion between the tank and the hull can be prevented by the tank load and the gas load. It is said that.

特開２０１３−１２４１００号公報JP 2013-124100 A

しかしながら、上記の特許文献１のシステムは、タンクと船体との間に配置するチューブや、このチューブに空気を供給する圧縮器や、チューブと圧縮器とを連結するパイプ等の複数の装置が必要となり、重量の増大やコストの増大を招くことになる。そのため、簡素な構成で、重量増やコスト増を招くことなく上記の曲げ荷重を低減しうる支持構造が望まれている。なお、このような課題は独立タンクをスカートで支持する構造に共通の課題であり、船舶に配置されるタンクを支持する構造に限ったものではない。   However, the system disclosed in Patent Document 1 requires a plurality of devices such as a tube disposed between the tank and the hull, a compressor that supplies air to the tube, and a pipe that connects the tube and the compressor. Thus, an increase in weight and an increase in cost are caused. Therefore, a support structure capable of reducing the bending load with a simple configuration without causing an increase in weight or cost is desired. Such a problem is a problem common to a structure in which an independent tank is supported by a skirt, and is not limited to a structure that supports a tank disposed on a ship.

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成でスカートとタンクとの接続部に発生する曲げ荷重を低減することができるようにした、タンクの支持構造及び船舶を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。   The present case has been devised in view of such problems, and provides a tank support structure and a ship that can reduce the bending load generated at the connection portion between the skirt and the tank with a simple configuration. One of the purposes is to do. The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.

（１）ここで開示するタンクの支持構造は、独立式のタンクの下部を取り囲み、前記タンクを支持する筒状のスカートと、前記タンクの周壁部の一部をなし、前記スカートの上端部が固定される環状の結合部と、を備える。前記結合部は、前記スカートが固定される下端部の厚み中心が前記上端部の厚み中心よりも外方に位置するように設けられるとともに、前記下端部の外面に形成されて下方に行くほど厚み中心側に向かって傾斜したテーパ部を有する。
（２）前記結合部は、前記下端部の厚みが前記スカートの前記上端部の厚みよりも大きく形成されることが好ましい。 (1) The tank support structure disclosed herein surrounds the lower part of an independent tank, forms a cylindrical skirt that supports the tank, a part of the peripheral wall of the tank, and an upper end of the skirt An annular coupling portion to be fixed. The coupling portion is provided such that the thickness center of the lower end portion to which the skirt is fixed is located outward from the thickness center of the upper end portion , and the coupling portion is formed on the outer surface of the lower end portion and becomes thinner toward the lower side. It has a taper part inclined toward the center side .
(2) It is preferable that the said connection part is formed so that the thickness of the said lower end part is larger than the thickness of the said upper end part of the said skirt.

（３）前記結合部は、前記下端部の内面が前記上端部の内面と同一面を形成するように前記スカートの前記上端部と溶接により接合されることが好ましい。
（４）ここで開示する船舶は、船体に対して独立して設けられたタンクを備え、前記タンクは上記の（１）〜（３）の何れか一つのタンクの支持構造によって支持される。 (3) before SL coupling portion, the inner surface of the lower end is welded to the upper end of the skirt so as to form an inner surface and the same surface of the upper part is preferred.
( 4 ) The ship disclosed herein includes a tank provided independently of the hull, and the tank is supported by any one of the tank support structures (1) to ( 3 ).

開示のタンクの支持構造によれば、結合部の下端部の厚み中心がスカートの上端部の厚み中心よりも外方に位置するため、結合部とスカートとの接続部に外側かつ下方に向かう曲げ荷重（外向きの曲げ荷重）を発生させることができる。これにより、タンクの自重によって発生する内向きの曲げ荷重を相殺させることができ、結合部に作用する内向きの曲げ荷重を低減することができる。
また、開示の船舶によれば、独立式のタンクがこのような支持構造で支持されるため、船体とタンクとの接続部分である結合部の変形を防止することができる。 According to the disclosed tank support structure, since the thickness center of the lower end portion of the coupling portion is located outward from the thickness center of the upper end portion of the skirt, the bending portion directed outward and downward at the connection portion between the coupling portion and the skirt. A load (an outward bending load) can be generated. Thereby, the inward bending load which generate | occur | produces with the dead weight of a tank can be canceled, and the inward bending load which acts on a coupling | bond part can be reduced.
Further, according to the disclosed ship, since the independent tank is supported by such a support structure, it is possible to prevent deformation of the connecting portion that is a connecting portion between the hull and the tank.

実施形態に係る支持構造で支持されたタンクを備えた船舶の要部構成を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows the principal part structure of the ship provided with the tank supported by the support structure which concerns on embodiment. 参考実施形態に係る支持構造を説明する図であり、（ａ）は図１のＡ部拡大図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ部拡大図である。It is a figure explaining the support structure which concerns on reference embodiment, (a) is the A section enlarged view of FIG. 1, (b) is the B section enlarged view of FIG. 2 (a). 一実施形態に係る支持構造を説明する図であり、（ａ）は図１のＡ部拡大図に相当する断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＤ部拡大図である。It is a figure explaining the support structure which concerns on one Embodiment, (a) is sectional drawing equivalent to the A section enlarged view of FIG. 1, (b) is the D section enlarged view of Fig.3 (a).

図面を参照して、実施形態としてのタンクの支持構造及び船舶について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。   A tank support structure and a ship according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment, and can be selected or combined as necessary.

［１．参考実施形態］
［１−１．構成］
図１は、実施形態に係る支持構造で支持されたタンク３を備えた船舶１の要部構成を示す模式的な縦断面図（タンク３の中心点Ｃを通って船首尾方向の直交方向に船体２を切断した断面図）である。なお、図１では、タンク３及び後述の結合部３０及びスカート２０の断面を示すハッチは省略するとともに、これらの断面を誇張して示す。また、図２（ａ）は図１のＡ部拡大図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ部拡大図である。 [1. Reference embodiment]
[1-1. Constitution]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a main configuration of a ship 1 provided with a tank 3 supported by a support structure according to the embodiment (through a center point C of the tank 3 in a direction orthogonal to the bow-stern direction). It is sectional drawing which cut | disconnected the hull 2. In FIG. 1, hatches indicating the cross sections of the tank 3 and a coupling portion 30 and a skirt 20 described later are omitted, and these cross sections are exaggerated. 2A is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion B in FIG. 2A.

図１に示すように、本実施形態の船舶１は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯蔵しうる複数のタンク３が船首尾方向に沿って配置されたＬＮＧ船である。タンク３は、船体２に対して独立して設けられた独立式のタンクである。本実施形態のタンク３は、アルミ合金で形成された球形タンクであり、内部に極低温で液化された天然ガスを貯蔵可能に構成される。タンク３は、図中一点鎖線で示す赤道３ｃに接続されたスカート２０によって船体２に固定される。なお、赤道３ｃとは、タンク３の中心点Ｃを通って水平方向に延在する平面とタンク３の外表面とが交わる大円部分を意味する。   As shown in FIG. 1, the ship 1 of the present embodiment is an LNG ship in which a plurality of tanks 3 that can store liquefied natural gas (LNG) are arranged along the bow-stern direction. The tank 3 is an independent tank provided independently from the hull 2. The tank 3 of the present embodiment is a spherical tank formed of an aluminum alloy, and is configured so that natural gas liquefied at an extremely low temperature can be stored therein. The tank 3 is fixed to the hull 2 by a skirt 20 connected to the equator 3c indicated by a one-dot chain line in the drawing. The equator 3c means a great circle portion where a plane extending in the horizontal direction through the center point C of the tank 3 and the outer surface of the tank 3 intersect.

タンク３は、赤道３ｃが船体２の上甲板２ａ近傍（図１では上甲板２ａのやや下方）に位置するように船体２に配置される。タンク３の上側半球部３ａ（赤道３ｃよりも上部）は、上甲板２ａよりも上方に位置し、その外周面から所定距離を隔ててタンクカバー４によって覆われる。タンクカバー４は、その下端部が上甲板２ａに固定される。一方、タンク３の下側半球部３ｂ（赤道３ｃよりも下部）は、上甲板２ａよりも下方に位置し、スカート２０によって取り囲まれる。   The tank 3 is disposed on the hull 2 so that the equator 3c is located near the upper deck 2a of the hull 2 (slightly below the upper deck 2a in FIG. 1). The upper hemispherical portion 3a (above the equator 3c) of the tank 3 is located above the upper deck 2a and is covered by the tank cover 4 with a predetermined distance from the outer peripheral surface thereof. The lower end of the tank cover 4 is fixed to the upper deck 2a. On the other hand, the lower hemispherical portion 3b (lower than the equator 3c) of the tank 3 is located below the upper deck 2a and is surrounded by the skirt 20.

スカート２０は、タンク３を船体２に対して支持する構造体であり、タンク３の形状，大きさに合わせて形成される。本実施形態のスカート２０は、タンク３の赤道３ｃの外径よりもやや大きい内径を有する円筒状であって、上下方向に一様な厚みＹ（径方向長さ）を有して形成される。この厚みＹは、スカート２０に座屈が発生しない程度に設定される。スカート２０は、その下端部２２が船体２の台座甲板２ｂに溶接により接合されて、台座甲板２ｂ上に立設される。一方、スカート２０の上端部２１は、タンク３の結合部３０に溶接により接合される。   The skirt 20 is a structure that supports the tank 3 with respect to the hull 2, and is formed according to the shape and size of the tank 3. The skirt 20 of the present embodiment has a cylindrical shape having an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the equator 3c of the tank 3, and has a uniform thickness Y (radial length) in the vertical direction. . This thickness Y is set to such an extent that the skirt 20 does not buckle. The lower end portion 22 of the skirt 20 is joined to the pedestal deck 2b of the hull 2 by welding and is erected on the pedestal deck 2b. On the other hand, the upper end portion 21 of the skirt 20 is joined to the coupling portion 30 of the tank 3 by welding.

スカート２０は、その上端部２１及び下端部２２がそれぞれ異なる素材からなる部分（タンク３及び台座甲板２ｂ）に溶接されるため、その上下方向において異なる素材から形成される。例えば、スカート２０の上部には、タンク３を形成する素材と近い物性を持つ素材（例えばタンク３の同様のアルミ合金）が用いられ、スカート２０の下部には、台座甲板２ｂや船殻を構成する鋼板と近い物性を持つ素材（例えば同様の鋼材）が用いられる。また、スカート２０の中間部には、上部及び下部の間を接続するものであって、両者を熱的に分離しうる熱伝導率の低い素材（例えばステンレス鋼）が用いられる。   Since the upper end 21 and the lower end 22 of the skirt 20 are welded to portions (tank 3 and pedestal deck 2b) made of different materials, the skirt 20 is formed of different materials in the vertical direction. For example, the upper part of the skirt 20 is made of a material having physical properties similar to those of the material forming the tank 3 (for example, a similar aluminum alloy of the tank 3). The material (for example, the same steel material) with the physical property close | similar to the steel plate to perform is used. In addition, a material having a low thermal conductivity (for example, stainless steel) that connects the upper part and the lower part and can thermally separate them is used for the intermediate part of the skirt 20.

結合部３０は、タンク３の周壁部の一部をなし、スカート２０の上端部２１が固定される円環状の部位である。すなわち結合部３０は、タンク３とスカート２０とを接続する部分である。本実施形態の結合部３０は、タンク３の赤道３ｃを含んで設けられ、タンク３と同一の素材（本実施形態ではアルミ合金）で形成される。図１及び図２（ａ）に示すように、結合部３０は、タンク３の他の周壁部３ｄよりも厚みの大きな肉厚部３１と、肉厚部３１の下面から下方に向かって径方向内側と径方向外側との二股に分岐して突設された二つの下端部３２，３３とを一体で有する。   The coupling portion 30 is a part of the peripheral wall portion of the tank 3 and is an annular portion to which the upper end portion 21 of the skirt 20 is fixed. That is, the coupling portion 30 is a portion that connects the tank 3 and the skirt 20. The coupling portion 30 of the present embodiment is provided including the equator 3c of the tank 3, and is formed of the same material as the tank 3 (in this embodiment, an aluminum alloy). As shown in FIGS. 1 and 2A, the coupling portion 30 includes a thick portion 31 that is thicker than the other peripheral wall portion 3 d of the tank 3, and a radial direction downward from the bottom surface of the thick portion 31. Two lower end portions 32 and 33 projecting from the inner and radially outer forks are integrally formed.

肉厚部３１は、結合部３０に作用する曲げ荷重を受ける部位であり、例えば他の周壁部３ｄの厚みの二倍程度の厚みを有するように形成される。結合部３０は、上記のようにタンク３とスカート２０とを接続する部分であるため、この結合部３０には、図２（ａ）中に白抜き矢印で示すように、タンク３の自重によって内側かつ下方に向かう曲げ荷重（以下、内向きの曲げ荷重という）が作用する。特に、タンク３にＬＮＧが貯蔵されると、タンク３自体の重さにＬＮＧの重さが加わるため、結合部３０に作用する内向きの曲げ荷重が増大する。   The thick portion 31 is a portion that receives a bending load acting on the coupling portion 30 and is formed to have a thickness that is approximately twice the thickness of the other peripheral wall portion 3d, for example. Since the coupling portion 30 is a portion that connects the tank 3 and the skirt 20 as described above, the coupling portion 30 has a self-weight of the tank 3 as shown by a white arrow in FIG. A bending load inward and downward (hereinafter referred to as an inward bending load) acts. In particular, when LNG is stored in the tank 3, the weight of the LNG is added to the weight of the tank 3 itself, so that an inward bending load acting on the coupling portion 30 increases.

本実施形態の支持構造では、後述の接続部１０において、この内向きの曲げ荷重と逆向き（すなわち外向き）の曲げ荷重を発生させることで結合部３０に作用する内向きの曲げ荷重を低減させるとともに、結合部３０の肉厚部３１によってこの内向きの曲げ荷重を受け止める。
結合部３０は、肉厚部３１の上端部がタンク３の周壁部３ｄに接合されるとともに、二つの下端部３２，３３のうち、径方向内側の下端部３２（以下、タンク側下端部３２ともいう）がタンク３の周壁部３ｄに接合され、径方向外側の下端部３３（以下、スカート側下端部３３ともいう）がスカート２０の上端部２１に接合される。なお、これらは何れも溶接によって接合される。 In the support structure of the present embodiment, an inward bending load acting on the coupling portion 30 is reduced by generating a bending load in a direction opposite to the inward bending load (that is, outward) in the connecting portion 10 described later. In addition, the inward bending load is received by the thick portion 31 of the coupling portion 30.
The coupling portion 30 has an upper end portion of the thick portion 31 joined to the peripheral wall portion 3d of the tank 3 and, of the two lower end portions 32 and 33, a radially inner lower end portion 32 (hereinafter, tank side lower end portion 32). Is also joined to the peripheral wall portion 3 d of the tank 3, and a radially outer lower end portion 33 (hereinafter also referred to as a skirt side lower end portion 33) is joined to the upper end portion 21 of the skirt 20. These are all joined by welding.

タンク側下端部３２は、肉厚部３１の下面のうち径方向内側の部分からスカート側下端部３３よりも下方まで延設された部位である。タンク側下端部３２は、周壁部３ｄと同一の曲率で湾曲形成される。タンク側下端部３２の外面側には、スカート側下端部３３との間に円環状の空間が設けられる。   The tank-side lower end portion 32 is a portion that extends from the radially inner portion of the lower surface of the thick portion 31 to below the skirt-side lower end portion 33. The tank side lower end portion 32 is curved and formed with the same curvature as the peripheral wall portion 3d. An annular space is provided between the tank-side lower end portion 32 and the skirt-side lower end portion 33 on the outer surface side.

スカート側下端部３３は、肉厚部３１の下面のうち径方向外側の部分から鉛直下方に突設された部位であり、肉厚部３１の外面と同一面をなす外面３３ｂを有する。スカート側下端部３３は、図２（ｂ）に示すように、上下方向に一様な厚みＸを有する。この厚みＸは、スカート２０の上端部２１の厚みＹよりも大きい。すなわち、結合部３０の下端部３３の方が、スカート２０の上端部２１よりも厚みが大きく形成される。なお、スカート側下端部３３は、周方向において一様な厚みＸを有する必要はなく、例えば結合部３０に作用する荷重の大きさに応じて、船長方向，船幅方向によって異なる厚みを設定することで設計合理化を図ってもよい。同様に、スカート３０の上端部２１の厚みＹも、周方向に一様に設けられていなくてもよい。   The skirt side lower end portion 33 is a portion projecting vertically downward from the radially outer portion of the lower surface of the thick portion 31, and has an outer surface 33 b that is flush with the outer surface of the thick portion 31. As shown in FIG. 2B, the skirt side lower end portion 33 has a uniform thickness X in the vertical direction. This thickness X is larger than the thickness Y of the upper end portion 21 of the skirt 20. That is, the lower end portion 33 of the coupling portion 30 is formed to be thicker than the upper end portion 21 of the skirt 20. Note that the skirt side lower end portion 33 does not need to have a uniform thickness X in the circumferential direction. For example, depending on the magnitude of the load acting on the coupling portion 30, a different thickness is set depending on the ship length direction and the ship width direction. In this way, design rationalization may be achieved. Similarly, the thickness Y of the upper end portion 21 of the skirt 30 may not be provided uniformly in the circumferential direction.

結合部３０は、スカート側下端部３３の径方向中心３３ｃ（厚み中心）がスカート２０の上端部２１の径方向中心２１ｃ（厚み中心）よりも外方に位置するように設けられる。つまり、結合部３０の下端部３３とスカート２０の上端部２１とは、前者の径方向中心３３ｃが後者の径方向中心２１ｃに対して径方向外側にずれた（偏心した）状態で溶接により固定される。   The coupling portion 30 is provided such that the radial center 33 c (thickness center) of the skirt-side lower end portion 33 is located outward from the radial center 21 c (thickness center) of the upper end portion 21 of the skirt 20. That is, the lower end portion 33 of the coupling portion 30 and the upper end portion 21 of the skirt 20 are fixed by welding in a state in which the former radial center 33c is displaced radially outward (eccentric) with respect to the latter radial center 21c. Is done.

本実施形態のスカート側下端部３３は、その内面３３ａがスカート２０の上端部２１の内面２１ａと同一面を形成するようにスカート２０と接合されることから、結合部３０とスカート２０との接続部１０には、外面側に段差が形成される。すなわち、結合部３０の下端部３３とスカート２０の上端部２１とは、内面側を合わせた状態で接合されるため、接続部１０では、スカート側下端部３３の外面３３ｂがスカート２０の上端部２１の外面２１ｂよりも外方に位置する。   The skirt side lower end portion 33 of the present embodiment is joined to the skirt 20 so that the inner surface 33a thereof forms the same surface as the inner surface 21a of the upper end portion 21 of the skirt 20, so that the connection portion 30 and the skirt 20 are connected. In the portion 10, a step is formed on the outer surface side. That is, since the lower end portion 33 of the coupling portion 30 and the upper end portion 21 of the skirt 20 are joined in a state where the inner surface sides are aligned, the outer surface 33b of the skirt side lower end portion 33 is connected to the upper end portion of the skirt 20 It is located outward from the outer surface 21 b of 21.

本実施形態の支持構造では、接続部１０の外面側に段差が形成された状態でスカート２０の上端部２１と結合部３０の下端部３３とが溶接して固定される。このため、接続部１０の溶接部１１には、図２（ｂ）中に二点鎖線で示すように、段差を斜めに接続するように、下方に行くほど内側に向かう傾斜面１１ａが周方向に沿って形成される。   In the support structure of the present embodiment, the upper end portion 21 of the skirt 20 and the lower end portion 33 of the coupling portion 30 are welded and fixed in a state where a step is formed on the outer surface side of the connection portion 10. For this reason, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2B, an inclined surface 11a that goes inward as it goes downward is circumferentially connected to the welded portion 11 of the connecting portion 10 in the circumferential direction. Formed along.

［１−２．作用，効果］
上述の支持構造では、図２（ｂ）中に矢印で示すように、結合部３０の下端部３３の径方向中心３３ｃがスカート２０の上端部２１の径方向中心２１ｃよりも外方に位置するように、結合部３０が設けられる。これにより、結合部３０には、図２（ａ）中に黒矢印で示すように、外側かつ下方に向かう曲げ荷重（外向きの曲げ荷重）が発生する。 [1-2. Action, effect]
In the above-described support structure, as indicated by an arrow in FIG. 2B, the radial center 33 c of the lower end portion 33 of the coupling portion 30 is located outward from the radial center 21 c of the upper end portion 21 of the skirt 20. As described above, the coupling portion 30 is provided. As a result, as shown by the black arrow in FIG. 2A, a bending load (outward bending load) directed outward and downward is generated in the coupling portion 30.

言い換えると、上述の支持構造によれば、結合部３０とスカート２０の上端部２１とを、スカート側下端部３３の径方向中心３３ｃがスカート２０の上端部２１の径方向中心２１ｃに対して外側へ片寄った状態で固定することで、外向きの曲げ荷重を発生させることができる。これにより、上記の内向きの曲げ荷重を相殺することができるため、簡素な構成で、タンク３の荷重やＬＮＧの荷重によって発生する内向きの曲げ荷重を低減することができる。   In other words, according to the above-described support structure, the coupling portion 30 and the upper end portion 21 of the skirt 20 are disposed outside the radial center 33c of the skirt side lower end portion 33 with respect to the radial center 21c of the upper end portion 21 of the skirt 20. An outward bending load can be generated by fixing in a state of being inclined. As a result, the inward bending load can be canceled out, so that the inward bending load generated by the load of the tank 3 or the load of the LNG can be reduced with a simple configuration.

また、上述の支持構造では、結合部３０の下端部３３の厚みＸがスカート２０の上端部２１の厚みＹよりも大きく形成されることで、スカート側下端部３３の径方向中心３３ｃが上端部２１の径方向中心２１ｃよりも外方に設けられる。すなわち、結合部３０の下端部３３とスカート２０の上端部２１との板厚差によって、これらの中心位置３３ｃ，２１ｃをずらして設けることができるため、より簡素な構成で外向きの曲げ荷重を発生させることができ、内向きの曲げ荷重を低減することができる。   In the above support structure, the thickness X of the lower end portion 33 of the coupling portion 30 is formed to be larger than the thickness Y of the upper end portion 21 of the skirt 20, so that the radial center 33c of the skirt side lower end portion 33 is the upper end portion. 21 is provided outside the radial center 21c. That is, since the center positions 33c and 21c can be shifted by the thickness difference between the lower end portion 33 of the coupling portion 30 and the upper end portion 21 of the skirt 20, an outward bending load can be applied with a simpler configuration. Can be generated, and the inward bending load can be reduced.

また、上述の支持構造では、結合部３０の下端部３３が、その内面３３ａがスカート２０の上端部２１の内面２１ａと同一面を形成するようにスカート２０と接合される。すなわち、結合部３０の下端部３３とスカート２０の上端部２１とが、内面側を合わせた状態で接合されるため、溶接時の裏当てを容易に行うことができ、施工性を向上させることができる。
なお、本実施形態の船舶１は、このような支持構造で支持されたタンク３を備えるため、船体２とタンク３との接続部分である結合部３０の変形を防止することができる。 Further, in the above-described support structure, the lower end portion 33 of the coupling portion 30 is joined to the skirt 20 so that the inner surface 33 a forms the same surface as the inner surface 21 a of the upper end portion 21 of the skirt 20. That is, since the lower end portion 33 of the coupling portion 30 and the upper end portion 21 of the skirt 20 are joined in a state where the inner surface sides are aligned, backing at the time of welding can be easily performed, and workability is improved. Can do.
In addition, since the ship 1 of this embodiment is provided with the tank 3 supported by such a support structure, the deformation | transformation of the coupling part 30 which is a connection part of the hull 2 and the tank 3 can be prevented.

［２．一実施形態］
［２−１．構成］
次に、一実施形態に係るタンクの支持構造について、図３（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。本支持構造は、結合部３０とスカート２０との接続部１０の構成が参考実施形態と異なる。以下、参考実施形態と同様の構成については、参考実施形態と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。なお、図３（ａ）は図２（ａ）に対応するものであり、図１のＡ部拡大図に相当する断面図である。図３（ｂ）は図３（ａ）のＤ部拡大図である。 [2. One Embodiment]
[2-1. Constitution]
Next, a tank support structure according to an embodiment will be described with reference to FIGS. This support structure is different from the reference embodiment in the configuration of the connecting portion 10 between the coupling portion 30 and the skirt 20. Hereinafter, the same configuration as the reference embodiment are denoted by the same reference numerals as in Reference embodiment, without redundant description. 3A corresponds to FIG. 2A, and is a cross-sectional view corresponding to an enlarged view of part A in FIG. FIG.3 (b) is the D section enlarged view of Fig.3 (a).

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係る支持構造では、結合部３０が、スカート側下端部３３′の外面３３ｂ′に形成されたテーパ部３４を有する。テーパ部３４は、下方に行くほど径方向内側（厚み中心側）に向かって傾斜した部位であり、結合部３０の周方向全体に設けられる。本実施形態のテーパ部３４は、スカート側下端部３３′の外面３３ｂ′において、肉厚部３１の下面よりも下方に設けられる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, in the support structure according to this embodiment, the coupling portion 30 has a tapered portion 34 formed on the outer surface 33b ′ of the skirt side lower end portion 33 ′. The taper portion 34 is a portion that is inclined toward the radially inner side (thickness center side) as it goes downward, and is provided in the entire circumferential direction of the coupling portion 30. The tapered portion 34 of the present embodiment is provided below the lower surface of the thick portion 31 on the outer surface 33 b ′ of the skirt side lower end portion 33 ′.

すなわち、本実施形態のスカート側下端部３３′は、テーパ部３４の上方ではその外面３３ｂ′が肉厚部３１の外面と同一面をなすように設けられて、参考実施形態と同様の厚みＸを有し、テーパ部３４では下方に行くほど厚みが小さくなるように形成され、下端面ではスカート２０の上端部２１の厚みＹと同一の厚みに形成される。
また、本実施形態の結合部３０は、スカート側下端部３３′のテーパ部３４の上方における径方向中心３３ｃ′（厚み中心）が、スカート２０の上端部２１の径方向中心２１ｃ（厚み中心）よりも外方に位置するように設けられる。 That is, the skirt side lower end portion 33 ′ of the present embodiment is provided so that the outer surface 33 b ′ is flush with the outer surface of the thick portion 31 above the tapered portion 34, and the thickness X is the same as that of the reference embodiment. The taper portion 34 is formed so that the thickness decreases as it goes downward, and the lower end surface is formed to have the same thickness as the thickness Y of the upper end portion 21 of the skirt 20.
Further, in the coupling portion 30 of the present embodiment, the radial center 33c ′ (thickness center) above the tapered portion 34 of the skirt-side lower end portion 33 ′ is the radial center 21c (thickness center) of the upper end portion 21 of the skirt 20. It is provided so that it may be located outside.

また、本実施形態のスカート側下端部３３′も、その内面３３ａ′がスカート２０の上端部２１の内面２１ａと同一面を形成するようにスカート２０と接合される。なお、本実施形態ではテーパ部３４が設けられることから、結合部３０とスカート２０との接続部１０′には段差が形成されない。本実施形態の支持構造では、接続部１０′に段差が形成されずにスカート２０の上端部２１と結合部３０の下端部３３′とが溶接して固定される。このため、接続部１０′の溶接部１１′は、図３（ｂ）中に二点鎖線で示すように、部材間に形成される。   In addition, the skirt side lower end portion 33 ′ of the present embodiment is also joined to the skirt 20 so that the inner surface 33 a ′ thereof is flush with the inner surface 21 a of the upper end portion 21 of the skirt 20. In the present embodiment, since the tapered portion 34 is provided, no step is formed in the connecting portion 10 ′ between the coupling portion 30 and the skirt 20. In the support structure of this embodiment, the upper end portion 21 of the skirt 20 and the lower end portion 33 ′ of the coupling portion 30 are welded and fixed without forming a step in the connection portion 10 ′. For this reason, the welded portion 11 ′ of the connecting portion 10 ′ is formed between the members as shown by a two-dot chain line in FIG.

［２−２．作用，効果］
したがって、本実施形態に係る支持構造によっても、参考実施形態と同様、結合部３０に、図３（ａ）中に黒矢印で示すように、外向きの曲げ荷重を発生させることができる。これにより、上記の内向きの曲げ荷重を相殺することができるため、簡素な構成で、タンク３の荷重やＬＮＧの荷重によって発生する内向きの曲げ荷重を低減することができる。 [2-2. Action, effect]
Therefore, even by a support structure according to this embodiment, similarly to the reference embodiment, the coupling portion 30, as indicated by the black arrow in FIG. 3 (a), it is possible to generate a bending load outward. As a result, the inward bending load can be canceled out, so that the inward bending load generated by the load of the tank 3 or the load of the LNG can be reduced with a simple configuration.

また、本実施形態の結合部３０は、その下端部３３′の外面３３ｂ′に形成されたテーパ部３４を有するため、結合部３０の下端部３３′の厚みとスカート２０の上端部２１の厚みＹとの差が小さくなって、これらが滑らかに接続される。このため、結合部３０とスカート２０とを接続する溶接部１１′における応力集中を低減することができる。これにより、例えば接続部１０′を補強するための補強材を省略又は削減できるため、重量や工数を低減することができる。
なお、参考実施形態と同様の構成からは同様の作用効果を得ることができる。 Further, since the coupling portion 30 of the present embodiment has a tapered portion 34 formed on the outer surface 33b 'of the lower end portion 33', the thickness of the lower end portion 33 'of the coupling portion 30 and the thickness of the upper end portion 21 of the skirt 20 are included. The difference from Y becomes small, and these are connected smoothly. For this reason, the stress concentration in the welded portion 11 ′ connecting the coupling portion 30 and the skirt 20 can be reduced. Thereby, for example, since a reinforcing material for reinforcing the connecting portion 10 ′ can be omitted or reduced, the weight and the number of man-hours can be reduced.
In addition, the same effect can be obtained from the same configuration as the reference embodiment.

［３．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上述の各実施形態では、結合部３０の下端部３３とスカート２０の上端部２１とが、内面側を合わせた状態で接合される場合を例示したが、内面側に段差があってもよい。少なくとも、結合部３０の下端部３３，３３′の径方向中心３３ｃ，３３ｃ′が、スカート２０の上端部２１の径方向中心２１ｃよりも外側に位置するように、結合部３０，スカート２０が設けられていればよい。また、参考実施形態において、スカート２０及びスカート側下端部３３が何れも、上下方向において一様な厚みＹ，Ｘを有している場合を例示したが、これらが上下方向において異なる厚みを有していてもよい。 [3. Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In each of the above-described embodiments, the case where the lower end portion 33 of the coupling portion 30 and the upper end portion 21 of the skirt 20 are joined in a state where the inner surface sides are combined is illustrated, but there may be a step on the inner surface side. The coupling portion 30 and the skirt 20 are provided so that at least the radial centers 33c and 33c 'of the lower end portions 33 and 33' of the coupling portion 30 are located outside the radial center 21c of the upper end portion 21 of the skirt 20. It only has to be done. In the reference embodiment, the case where both the skirt 20 and the skirt side lower end portion 33 have uniform thicknesses Y and X in the vertical direction is illustrated, but these have different thicknesses in the vertical direction. It may be.

上述の参考実施形態では、結合部３０の下端部３３の厚みＸがスカート２０の上端部２１の厚みＹよりも大きく、板厚差によって互いの径方向中心３３ｃ，２１ｃがずれて設けられているが、これらの厚みが同一に形成されていて、互いの径方向中心３３ｃ，２１ｃがずれるように、結合部３０をスカート２０に対して外方へオフセットさせた状態で固定してもよい。 In the reference embodiment described above, the thickness X of the lower end portion 33 of the coupling portion 30 is larger than the thickness Y of the upper end portion 21 of the skirt 20, and the radial centers 33c and 21c are shifted from each other due to the difference in plate thickness. However, they may be fixed in a state in which the coupling portions 30 are offset outward with respect to the skirt 20 so that these thicknesses are the same and the radial centers 33c and 21c are shifted from each other.

また、上述した一実施形態では、テーパ部３４が、スカート側下端部３３′の外面３３ｂ′において、肉厚部３１の下面よりも下方に設けられる場合を例示したが、テーパ部３４が外面３３ｂ′の上下方向に亘って（すなわち肉厚部３１の外面と連続して）形成されていてもよい。あるいは、テーパ部３４の上端が肉厚部３１の下面と一致して設けられ、テーパ部３４の下端がスカート側下端部３３′の下端面よりも上方に位置していてもよい。なお、スカート側下端部３３′の下端面での厚みが、スカート２０の上端部２１の厚みＹと同一の厚みになるようにテーパ部３４が設けられていなくてもよい。すなわち、テーパ部３４が設けられている状態で、接続部１０′に段差が形成されていてもよい。 Further, in the embodiment described above, the tapered portion 34 is, in 'the outer surface 33b' of the skirt-side lower portion 33, a case has been exemplified provided below the lower surface of the thick portion 31, tapered portion 34 is an outer surface 33b It may be formed over the vertical direction of ′ (that is, continuously with the outer surface of the thick portion 31). Or the upper end of the taper part 34 may be provided in agreement with the lower surface of the thick part 31, and the lower end of the taper part 34 may be located above the lower end surface of skirt side lower end part 33 '. The tapered portion 34 may not be provided so that the thickness at the lower end surface of the skirt side lower end portion 33 ′ is the same as the thickness Y of the upper end portion 21 of the skirt 20. That is, a step may be formed in the connecting portion 10 ′ with the tapered portion 34 provided.

また、結合部３０がタンク３の赤道３ｃを含まない位置に設けられていてもよい。例えば、結合部が赤道３ｃよりも上方又は下方に設けられ、スカート２０がタンク３の下部を取り囲んで支持するものであってもよい。
なお、タンク３の形状は上述の球形に限られない。例えば、球形タンクの直径を維持したまま、上下方向中央部に円筒部を挿入して上方にタンクを延長した、いわゆるストレッチタンクであってもよい。あるいは、上下方向の直径と赤道の直径とが異なる偏平状のタンクであってもよい。また、上述の支持構造は、タンク３を船体２に対して支持するものに限られない。例えば、地上に配置されるタンクを支持する支持構造として適用することも可能である。 Further, the coupling portion 30 may be provided at a position that does not include the equator 3 c of the tank 3. For example, the coupling portion may be provided above or below the equator 3c, and the skirt 20 may surround and support the lower portion of the tank 3.
The shape of the tank 3 is not limited to the spherical shape described above. For example, a so-called stretch tank may be used in which a cylindrical portion is inserted at the center in the vertical direction and the tank is extended upward while maintaining the diameter of the spherical tank. Alternatively, it may be a flat tank having a different vertical diameter and equator diameter. Further, the above support structure is not limited to the one that supports the tank 3 with respect to the hull 2. For example, it can be applied as a support structure for supporting a tank arranged on the ground.

１ 船舶
２ 船体
３ タンク
３ｂ 下側半球部（下部）
３ｄ 周壁部
２０ スカート
２１ 上端部
２１ａ 上端部の内面
２１ｂ 上端部の外面
２１ｃ 径方向中心（厚み中心）
３０ 結合部
３３，３３′ スカート側下端部（下端部）
３３ａ，３３ａ′ 下端部の内面
３３ｂ，３３ｂ′ 下端部の外面
３３ｃ，３３ｃ′ 径方向中心（厚み中心）
３４ テーパ部
Ｃ タンクの中心点
Ｘ 結合部の厚み
Ｙ スカートの厚み 1 Vessel 2 Hull 3 Tank 3b Lower Hemisphere (Lower)
3d peripheral wall 20 skirt 21 upper end 21a inner surface 21b upper end outer surface 21c upper end outer surface 21c radial center (thickness center)
30 coupling part 33,33 'skirt side lower end part (lower end part)
33a, 33a 'Inner surface 33b, 33b' Outer surface 33c, 33c 'Radial center (thickness center)
34 Taper C C Tank center point X Joint thickness Y Skirt thickness

Claims (4)

独立式のタンクの下部を取り囲み、前記タンクを支持する筒状のスカートと、
前記タンクの周壁部の一部をなし、前記スカートの上端部が固定される環状の結合部と、を備え、
前記結合部は、前記スカートが固定される下端部の厚み中心が前記上端部の厚み中心よりも外方に位置するように設けられるとともに、前記下端部の外面に形成されて下方に行くほど厚み中心側に向かって傾斜したテーパ部を有する
ことを特徴とする、タンクの支持構造。 A cylindrical skirt that surrounds the bottom of the independent tank and supports the tank;
A part of the peripheral wall of the tank, and an annular coupling portion to which the upper end of the skirt is fixed,
The coupling portion is provided such that the thickness center of the lower end portion to which the skirt is fixed is located outward from the thickness center of the upper end portion , and the coupling portion is formed on the outer surface of the lower end portion and becomes thinner toward the lower side. A support structure for a tank, comprising a tapered portion inclined toward the center side . 前記結合部は、前記下端部の厚みが前記スカートの前記上端部の厚みよりも大きく形成される
ことを特徴とする、請求項１記載のタンクの支持構造。 2. The tank support structure according to claim 1, wherein the connecting portion is formed such that a thickness of the lower end portion is larger than a thickness of the upper end portion of the skirt . 前記結合部は、前記下端部の内面が前記上端部の内面と同一面を形成するように前記スカートの前記上端部と溶接により接合される
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のタンクの支持構造。 3. The tank according to claim 1, wherein the coupling portion is joined to the upper end portion of the skirt by welding so that an inner surface of the lower end portion is flush with an inner surface of the upper end portion. Support structure. 船体に対して独立して設けられたタンクを備え、
前記タンクは、請求項１〜３の何れか１項に記載のタンクの支持構造によって支持される
ことを特徴とする、船舶。 It has a tank provided independently for the hull,
The said tank is supported by the support structure of the tank of any one of Claims 1-3 , The ship characterized by the above-mentioned.
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