JP6575033B2 - 船舶 - Google Patents

Description

本発明は、船舶に関する。

船舶の一種としての運搬船として、ＬＮＧ等の液化ガスを貯留するカーゴタンクが船首尾方向に複数配列された運搬船が知られている（例えば特許文献１、２参照）。これら複数のカーゴタンクは、球形をなす球形タンクとされている。球形タンクは、船舶の船尾側に設けられたブリッジよりも船首側で、上甲板から上半部が突出するように設けられている。

特許文献１，２の運搬船では、ブリッジから前方の水面までの視界を確保することができるように、船首尾方向に配列された複数の球形タンクのうち、船首側に配置された球形タンクの高さを船尾側に配置された球形タンクよりも小さくする構成が開示されている。

特開平９−２４８９１号公報 特開昭６１−２４１２９３号公報

ところで、上記運搬船では、貨物としてのカーゴタンクの液体ガスをそのまま船舶の主機の燃料として使用することもできる。しかしながら、貨物と燃料とを区分けすべきとの要請から、液化ガスを貯留するカーゴタンクとは別途、燃料を貯蔵する燃料タンクを設置する場合がある。

このような燃料タンクは、船舶の航続距離を確保するために出来る限り容積を大きくすることが望ましい。また、船舶内の限られたスペースに燃料タンクを設置する必要があるため、燃料タンクの設置位置や該燃料タンクの大きさには制限がある。

特に、燃料タンクの設置場所によっては、ブリッジから水面までの視界を妨げる可能性もある。一方で、燃料タンク内の燃料をポンプによって適切に吸い出すためには、燃料タンク内のポンプ設置位置での燃料の液面高さを確保すべく、該燃料タンクの姿勢にも注意を払う必要がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ブリッジからの視界を確保しながら燃料タンクの大きさ及び燃料の吸出し性を確保することができる船舶を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明の一の態様に係る船舶は、船体と、前記船体の船尾側の上部に配置されたブリッジと、前記船体内に設けられた主機と、前記船体の上甲板上における前記ブリッジの船首側に設けられて、前記主機の燃料が貯留されるとともに、船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜する軸線に沿って延びる外周面を有する燃料タンクと、前記燃料タンク内の船首側の部分に吸込み口が配置されて、前記燃料を吸い出すポンプと、を備え、船幅方向から見て前記燃料タンクの前記外周面をなす上部タンクライン及び下部タンクラインが、船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜する。

上記態様の船舶によれば、上甲板に設置された燃料タンクの外周面が船首側に向かって下方に傾斜する軸線に沿って延びている。そのため、ブリッジから船首の前方までの視界を確保しながら、当該視界を確保できる範囲内で燃料タンクの容積を大きくすることができる。
さらに、燃料タンクの傾斜の下部となる燃料タンク内の船首側の部分から、ポンプが燃料を吸い出す構成のため、燃料タンク内の燃料が比較的少なくなった場合であっても、吸込時のポンプのヘッドを確保することができる。そのため、燃料タンク内の燃料が最後まで使い切れずに残留してしまうことを低減できる。

上記態様では、前記上部タンクライン及び前記下部タンクラインが、それぞれ前記軸線に平行をなしていることが好ましい。

上部タンクラインが船首側に向かって下方に傾斜することになるため、ブリッジから船首の前方への視界を妨げることを回避することができる。さらに、下部タンクラインが船首側に向かって下方に傾斜するため、燃料タンク内の燃料が少なくなった際には、燃料タンクの前方に燃料が集まる。そのため、燃料タンク内の船首側に設けられたポンプによって、前方に集まった燃料を吸い出すことができる。

上記態様では、前記上部タンクラインは、船幅方向から見て、前記ブリッジと前記船首の前方の水面とを結ぶ視界要求ラインに沿って延びている。

これによって、燃料タンクがブリッジから船首の前方までの視界を妨げない範囲で、即ち、船舶の視界に関する規則に抵触しない範囲で、燃料タンクの容積を最大限に確保することができる。

上記態様では、前記燃料タンクの外周面は、前記軸線を中心とした円筒面状をなしていることが好ましい。

これによって、燃料タンク製造上のコストを抑えることができる。また、燃料を高圧状態で貯留するための耐圧構造を低コストで製造することができる。

上記態様では、前記船体内にカーゴホールドが形成されており、前記カーゴホールド内に配置されて、液化ガスを収容するカーゴタンクを有する。

液化ガスを貯留するカーゴタンクと燃料を貯蔵する燃料タンクが別途設けられる場合であっても、上記の通り、燃料タンクの容積を最大限に確保しながら、ブリッジからの視界性、燃料タンク内の燃料の消費性を担保することができる。

本発明の船舶によれば、ブリッジからの視界を確保しながら燃料タンクの大きさ及び燃料の吸出し性を確保することができる。

実施形態に係る運搬船の側面図である。 図１の要部拡大図である。 実施形態に係る運搬船の燃料タンクの軸線に直交する断面図である。 視界要求ラインを説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、運搬船の燃料タンクの変形例を示す該燃料タンクの軸線に直交する断面図である。

以下、本発明の第一実施形態に係る船舶１００について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の船舶１００は、液化ガスとして液化石油ガス（ＬＰＧ；liquefied petroleum gas）を輸送する液化ガス運搬船である。
図１に示すように、船舶１００は、船体１０、ブリッジ２０、カーゴタンク３０、主機４０、燃料タンク５０及びポンプ７０を備えている。

船体１０は、舷側１１、船底１２及び上甲板１３を有している。舷側１１は、左右舷側１１をそれぞれ構成する一対の舷側１１外板から構成されている。船底１２は、これら左右の舷側１１同士を下部で接続する船底１２外板から構成されている。

上甲板１３は、船底１２よりも上方で左右一対の舷側１１を接続している。上甲板１３は、船首から船尾にわたって延びる暴露甲板である。上甲板１３は、水平方向に延びている。上甲板１３は、船舶１００の航行状態によっては該船舶１００の船尾側が下がることにより、上甲板１３自体も船尾側が下方に傾斜する場合がある。

船体１０は、これら舷側１１、船底１２及び上甲板１３によって、船首尾方向に直交する断面形状が、内部に空間を形成する略箱状に形成さている。該船体１０内における船尾側の部分は、機関室１４とされている。船体１０内における機関室１４よりも船首側の部分は、機関室１４と隔壁によって区画されたカーゴホールド１５とされている。

ブリッジ２０は、船体１０の上部から上方に向かって延びるように設けられている。ブリッジ２０は、船体１０の上部における船尾側に設けられており、機関室１４の上方に設けられている。ブリッジ２０は、複数階層をなしている。ブリッジ２０の上層には、船舶１００を操縦するための操縦室２１が設けられている。該操縦室２１は、船舶１００の前方を高所から見渡せるように構成されている。

カーゴタンク３０は、船体１０のカーゴホールド１５内に船首尾方向に複数（本実施形態では３つ）が配列されるように設けられている。隣り合うカーゴタンク３０同士の間の部分は、各カーゴタンク３０が収容される区画を隔てる隔壁が設けられている。

本実施形態のカーゴタンク３０は、平板状のタンク壁部を互いに接合することによって構成された方形タンクである。当該カーゴタンク３０内には、貨物としてのＬＰＧが常圧低温状態で貯蔵される。なお、「常圧低温状態」とは、ＬＰＧを加圧することなく低温とすることのみでＬＰＧの液化状態が維持されている状態を意味する。ＬＰＧは、約−４６℃以下とすることで、常圧で液化される。そのため、船舶１００には、ＬＰＧを低温液化状態に維持するための図示しない蒸発ガス処理装置が設けられている。蒸発ガス処理装置としては、再液化装置が採用されている。

再液化装置は、カーゴタンク３０でＬＰＧが外部の熱により気化することで排出された蒸発ガスを、カーゴタンク３０の外部で冷却して再度液化させる。このように液化されたガスは、ＬＰＧとしてカーゴタンク３０内に戻される。これによって、ＬＰＧ内での低温状態（例えば−４６℃以下の温度）が維持されている。

主機４０は、船体１０内の機関室１４に配置されている。本実施形態の主機４０は、ＬＰＧを燃料として駆動される。ここで、主機４０の燃料は、ＬＰＧに限られず、ＬＰＧと他の燃料との併用（バイフューエル）や、混合（デュアルフューエル）等であってもよい。主機４０の駆動によって、船体１０の船尾の下方に設けられたスクリュー４１が回転する。

次に燃料タンク５０について図２を参照して説明する。本実施形態の燃料タンク５０は、主機４０の燃料となるＬＰＧを貯留する。燃料タンク５０は、上甲板１３上に設けられている。本実施形態では、例えば船首尾方向に３つが配列されたカーゴタンク３０のうち、中央のカーゴタンク３０の上方の上甲板１３上に設けられている。

燃料タンク５０は、ＬＰＧを高圧常温状態で貯留可能とされている。そのため、燃料タンク５０は耐圧容器によって構成されている。なお、「高圧常温状態」とは、ＬＰＧを冷却することなく加圧することのみでＬＰＧの液化状態が維持されている状態を意味する。

燃料タンク５０は、筒部５１と、一対の蓋部５２とを有する。筒部５１は、軸線Ｏを中心とした筒形状をなしている。本実施形態では、図３に示すように、筒部５１の軸線Ｏに直交する断面形状は、円形をなしており、即ち、筒部５１は円筒形状をなしている。筒部５１を構成する壁の厚さは一定とされている。筒部５１の軸線Ｏ方向の寸法は、筒部５１の直径よりも大きい。即ち、燃料タンク５０は、軸線Ｏ方向を長手方向としている。

一対の蓋部５２は、筒部５１の軸線Ｏ方向両端をそれぞれ閉塞するように設けられている。例えば筒部５１は、筒部５１の両端から外方に突出する曲面状をなしており、好ましくは、球面状をなしている。このように燃料タンク５０は、円筒形状をなす筒部５１及び曲面状をなす一対の蓋部５２によって構成されることで、全体として円筒形状となすことで、耐圧性が確保されている。燃料タンク５０の軸線を中心とする外周面も円筒面状をなしている。燃料タンク５０の容積は、カーゴタンク３０の容積よりも十分に小さい。

このような燃料タンク５０は、上甲板１３上で、上記軸線Ｏが船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜するように設けられている。即ち、燃料タンク５０は、船首側に向かうに従って下方に向かう軸線Ｏに沿って延びている。軸線Ｏは、船舶１００の平面視にて船首尾方向に一致している。燃料タンク５０は、船幅方向に離間して平面視で互いの軸線Ｏが平行をなすように一対が配置されていてもよい。

上甲板１３の上方に配置される軸線Ｏは、該上甲板１３に対して、船首側に向かうに従って該上甲板１３に近づくように傾斜している。上甲板１３に対する軸線Ｏの傾斜角度は、船舶１００の航行時に該船舶１００及び上甲板１３の船尾側が下がっている場合であっても、軸線Ｏが水平面に対して船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜していることを維持できる程度とされている。

図２に示すように、各船首尾方向位置での燃料タンク５０の筒部５１の外周面の上端同士に結んだラインを上部タンクラインＬａとする。上部タンクラインＬａは、船舶１００の側面視における上方の輪郭を形成している。各船首尾方向位置での燃料タンク５０の筒部５１の外周面の下端同士に結んだラインを下部タンクラインＬｂとする。下部タンクラインＬｂは、船舶１００の側面視における下方の輪郭を形成している。

これら上部タンクラインＬａ及び下部タンクラインＬｂは、船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜している。本実施形態では、上部タンクラインＬａ及び下部タンクラインＬｂは軸線Ｏに平行をなしている。燃料タンク５０を構成する筒部５１の厚さは一定とされているため、下部タンクラインＬｂが傾斜していることで、燃料タンク５０内の空間を区画する底面も下部タンクラインＬｂ同様に傾斜している。

上記のような燃料タンク５０の傾斜姿勢は、一例として、該傾斜タンクを支持するタンク支持部６０によってなされている。タンク支持部６０は、燃料タンク５０の軸線Ｏが上記の通り傾斜するように該燃料タンク５０を上甲板１３上に支持する。例えば本実施形態では、燃料タンク５０は、船首側支持部６１、船尾側支持部６２の上端によって支持されている。船首側支持部６１、船尾側支持部６２はそれぞれ上甲板１３上に固定されており、船尾側支持部６２の上端の方が船首側支持部６１の上端よりも上方に位置している。このよう船尾側支持部６２と船首側支持部６１との高さの違いによって、燃料タンク５０の傾斜姿勢が維持されている。なお、タンク支持部６０の構成は、当該構成に限られず、上甲板１３上に燃料タンク５０を傾斜姿勢で支持できるのであれば、他の構成であってもよい。

ここで図４を参照して、燃料タンク５０の傾斜姿勢についてさらに詳細に説明する。燃料タンク５０は、図４に示す視界要求ラインＬｖの下方に収まるように、上甲板１３上に配置されている。ここで、視界要求ラインＬｖとは、ブリッジ２０における操縦室２１と、船首の前方水面における船首から船舶１００の全長Ｌｏａの２倍又は５００ｍの短い方の位置を結ぶ仮想線である。

即ち、船舶１００では規則によって、上甲板１３上の燃料タンク５０等の構造物が、ブリッジ２０の操縦室２１から船首の前方水面の船首から全長の２倍又は５００ｍの短い方の位置までの視界を妨げないことが要件として定められている。より詳細には、視界要求ラインＬｖのブリッジ２０側の基端は、操縦室２１の前方の前壁面から船尾側に向かって７５０ｍｍの位置、かつ、床面から１８００ｍｍの位置と定められている。上記視界要求ラインＬｖの下方に燃料タンク５０が配置されていれば、即ち、視界要求ラインＬｖを上方に超えて燃料タンク５０の上部タンクラインＬａが位置していなければ、上記規則による要求を満たす。

燃料タンク５０の容積を出来る限り増大させるためには、燃料タンク５０の上部タンクラインＬａは、視界要求ラインＬｖに出来る限り近くまで配置されていることが好ましい。燃料タンク５０の上部タンクラインＬａは、視界要求ラインＬｖと平行をなしていてもよい。燃料タンク５０の上部タンクラインＬａは、視界要求ラインＬｖに一致して延びていてもよい。即ち、燃料タンク５０の上部タンクラインＬａは、視界要求ラインＬｖに沿って延びていればよい。

次にポンプ７０について説明する。ポンプ７０は、図２に示すように、燃料タンク５０内のＬＰＧを主機４０に圧送する役割を有する。ポンプ７０を駆動させるための電動機等の駆動部は、燃料タンク５０内に設けられていてもよいし、燃料タンク５０外に設けられていてもよい。特に燃料タンク５０が貯留するＬＰＧは絶縁性を有するため、燃料タンク５０内に駆動部を設けても問題はない。

ポンプ７０はその吸込み口が、燃料タンク５０内における船首側の部分に設けられている。特に本実施形態では、燃料タンク５０内の空間における筒部５１と船首側の蓋部５２との境界付近にポンプ７０の吸込み口が配置されている。ポンプ７０の吸込み口は、燃料タンク５０内の空間で最も下方に位置する箇所に、又は当該箇所に近接して、設けられていることが好ましい。ポンプ７０の吸込み口は、燃料タンク５０の下部タンクラインＬｂが最も下方に位置する箇所に対応して設けられていることが好ましい。ポンプ７０から吸い出された燃料は配管７１を介して主機４０に移送される。

次に本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、上甲板１３に設置された燃料タンク５０の外周面が船首側に向かって下方に傾斜する軸線Ｏに沿って延びている。そのため、ブリッジ２０の操縦室２１から船首の前方までの視界を大きく確保しながら、当該視界を確保できる範囲内で燃料タンク５０の容積を大きくすることができる。

即ち、燃料タンク５０が船首側に向かって傾斜する姿勢であるならば、ブリッジ２０の操縦室２１から船首側への水面に向かっての見下ろすような視界を妨げてしまうことを抑制できる。さらに、当該傾斜姿勢により燃料タンク５０の船尾側が上方に位置することになるため、これまで使用されていなかった空間であって視界の妨げにならない空間を、燃料タンク５０が占めることになる。そのため、燃料タンク５０が燃料を貯留可能な有効容積を拡大することができる。

さらに、燃料タンク５０の傾斜の下部となる燃料タンク５０内の船首側の部分から、ポンプ７０が燃料を吸い出す構成のため、燃料タンク５０内の燃料が比較的少なくなった場合であっても、吸込時のポンプ７０のヘッドを確保することができる。即ち、図２に示すように、燃料タンク５０内のＬＰＧの残量が少なくなった場合には、該ＬＰＧが燃料タンク５０の傾斜に従って、該燃料タンク５０内の船首側に集まることになる。このように集まったＬＰＧをポンプ７０が吸込み口を介して吸い出すことによって、燃料タンク５０内の燃料が最後まで使い切れずに残留してしまうことを低減できる。即ち、ポンプ７０による燃料の吸出し性を確保できる。

ここで、仮に燃料タンク５０の傾斜姿勢が本実施形態と逆の場合、即ち、燃料タンク５０の軸線Ｏが船尾側に向かうに従って下方に傾斜している場合には、燃料タンク５０の船首側が上方に位置することになる。この場合には、ブリッジ２０の操縦室２１からの視界を妨げる可能性がある。また、視界を確保するためには燃料タンク５０をより船尾側に設置しなければならず、設置の自由度が阻害される。また、ブリッジ２０からの視界の妨げとならないように燃料タンク５０を船首側に設置しようとすれば、燃料タンク５０自体を小さく構成する必要があり、有効容積が減少してしまう。

これに対して本実施形態のように燃料タンク５０の軸線Ｏを船首側に向かうに従って下方に延びるように該燃料タンク５０を配置すれば、視界を妨げない範囲で燃料タンク５０を上甲板１３上の前方側に配置することができ、即ち、甲板上の燃料タンク５０の配置の自由度を向上させることができる。さらに、ブリッジ２０からの視界を妨げない範囲で該燃料タンク５０の容積を最大限に大きくすることができる。

また、特に本実施形態では、燃料タンク５０の上部タンクラインＬａ、下部タンクラインＬｂが傾斜する軸線Ｏに平行をなしている。即ち、上部タンクラインＬａが船首側に向かって下方に傾斜するため、ブリッジ２０から船首の前方への視界を妨げることをより一層回避することができる。さらに、下部タンクラインＬｂが船首側に向かって下方に傾斜するため、燃料タンク５０の内側の空間を構成する底面も同様に傾斜する。そのため、燃料タンク５０内のＬＰＧが少なくなった際には、燃料タンク５０内の燃料が底面によって船首側に案内されることで、該燃料タンク５０内の船首側の部分にＬＰＧを集めることができる。そのため、燃料タンク５０内の船首側に設けられたポンプ７０によって、前方に集まった燃料を効率良く吸い出すことができる。

さらに、上部タンクラインＬａが、船幅方向から見て、ブリッジ２０と船首の前方の水面とを結ぶ視界要求ラインＬｖに沿って延びているため、要求される規則を満たしつつ、燃料タンク５０がブリッジ２０から船首の前方までの視界を妨げない範囲で、燃料タンク５０の容積を最大限に確保することができる。

また、燃料タンク５０が円筒形状をなすことで、燃料タンク５０製造上のコストを抑えることができる。さらに、燃料を高圧状態で貯留するための耐圧構造を低コストで製造することができる。

そして、本実施形態のように、貨物としてのＬＰＧを貯留するカーゴタンク３０と燃料としてのＬＰＧを貯蔵する燃料タンク５０が別途設けられる場合であっても、上記の通り、燃料タンク５０の容積を最大限に確保しながら、ブリッジ２０からの視界性、燃料タンク５０内の燃料の吸出し性を担保することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば第一変形例として、図５（ａ）に示す燃料タンク１５０を採用してもよい。第一変形の燃料タンク１５０は、それぞれ軸線Ｏ方向に延びる二つの円筒部１５１が、互いに平行に配置されて、周方向の一部で合体した形状をなしている。

また、第二変形例として、図５（ｂ）に示す燃料タンク１６０を採用してもよい。第二変形例の燃料タンク１６０は、軸線Ｏに沿って延びて互いに上下方向に対向する上板部１６１及び下板部１６２を有している。これら上板部１６１及び下板部１６２の船幅方向両側は、湾曲部１６３によって円弧状に接続されている。

さらに、第三変形例として、図５（ｃ）に示す燃料タンク１７０を採用してもよい。第三変形例の燃料タンク１７０は、軸線Ｏに沿って延びる断面四角形状の角筒部１７１から構成されている。
第一〜第三変形例のいずれの場合であっても、燃料タンク１５０，１６０，１７０は、船首側に向かうに従って延びる下方に向かって傾斜する軸線Ｏに沿って延びる外周面及び該外周面に含まれる上部タンクラインＬａ及び下部タンクラインＬｂを有している。したがって、実施形態と同様の作用効果を奏する。

実施形態では、燃料タンク５０に貯蔵される燃料をＬＰＧとしたが、例えばＬＮＧ等の他の液化ガスを燃料としてもよい。また、カーゴタンク３０に貯留される貨物もＬＰＧに限られず、他の液化ガスであってもよい。さらに、カーゴタンク３０に貯留される貨物が液化ガス以外の液体、物資であってもよい。

１０ 船体
１１ 舷側
１２ 船底
１３ 上甲板
１４ 機関室
１５ カーゴホールド
２０ ブリッジ
２１ 操縦室
３０ カーゴタンク
４０ 主機
４１ スクリュー
５０ 燃料タンク
５１ 筒部
５２ 蓋部
６０ タンク支持部
６１ 船首側支持部
６２ 船尾側支持部
７０ ポンプ
７１ 配管
１００ 船舶
１５０ 燃料タンク
１５１ 円筒部
１６０ 燃料タンク
１６１ 上板部
１６２ 下板部
１６３ 湾曲部
１７０ 燃料タンク
１７１ 角筒部
Ｏ 軸線
Ｌｖ 視界要求ライン
Ｌａ 上部タンクライン
Ｌｂ 下部タンクライン

Claims (5)

1. 船体と、
   前記船体の船尾側の上部に配置されたブリッジと、
   前記船体内に設けられた主機と、
   前記船体の上甲板上における前記ブリッジの船首側に設けられて、前記主機の燃料が貯留されるとともに、船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜する軸線に沿って延びる外周面を有する燃料タンクと、
   前記燃料タンク内の船首側の部分に吸込み口が配置されて、前記燃料を吸い出すポンプと、
   を備え、
   船幅方向から見て前記燃料タンクの前記外周面をなす上部タンクライン及び下部タンクラインが、船首側に向かうに従って下方に向かって傾斜する船舶。
2. 前記上部タンクライン及び前記下部タンクラインが、それぞれ前記軸線に平行をなす請求項１に記載の船舶。
3. 前記上部タンクラインは、船幅方向から見て、前記ブリッジと前記船首の前方の水面とを結ぶ視界要求ラインに沿って延びている請求項２に記載の船舶。
4. 前記燃料タンクの外周面は、前記軸線を中心とした円筒面状をなしている請求項２又は３に記載の船舶。
5. 前記船体内にカーゴホールドが形成されており、
   前記カーゴホールド内に配置されて、液化ガスを収容するカーゴタンクを備える請求項１から４のいずれか一項に記載の船舶。

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