JP6750036B2 - タンク装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１による液化天然ガスを貯蔵するためのタンク装置に関する。

天然ガス、又は概して、混合物を室温でガス状の形態で現れるようにするのに十分揮発性の炭化水素の混合物は、内燃機関の燃料としての燃料油の有利な代替物を構成する。燃料として天然ガスを使用する航洋船では、天然ガスは、典型的には液体の形態で船内に貯蔵され、一般的に使用される頭文字ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）を生じさせる。天然ガスは、その温度を約−１６２℃である沸点より下に保つことによって液体の形態に保たれることができる。ＬＮＧは通常、大気圧に近い圧力で貯蔵されるが、ＬＮＧを貯蔵するために使用される大型タンクは、かなりの静水圧および一定の過剰圧力に耐える必要がある。良好な機械的強度を達成するために、ＬＮＧタンクは、典型的には、円筒形または球形容器として構成される。しかし、実用上の理由から、大型ＬＮＧタンクは、円筒形のタンクの代わりに、バイローブ（bilobe）またはマルチローブ（multilobe）タンクとして時折設計される。バイローブタンクは、２つの対になる（mating）湾曲した半部、例えば２つの球形のキャップまたは２つの円筒のセグメント（cylindrical segments）を有する。マルチローブタンクは、互いに接合される少なくとも３つの湾曲セクション（sections）を有する。セクションは、部分的な円筒または球であることができる。

内燃機関のエネルギ源としてＬＮＧを使用するために、ＬＮＧタンクに関連して様々な機器（equipment）が必要である。ＬＮＧを処理するために使用される機器にＬＮＧタンクを接続するためのタンク接続部およびそれに関連するバルブは、気密タンク接続スペース内に配置される。タンク接続スペースの目的は、タンク接続部またはバルブから漏れ得るガスが、タンクが位置するタンクホールド（tank hold）に入るのを防止することである。安全上の理由から、タンク接続スペースは、二重壁パイプでＬＮＧタンクに接続される必要がある。

本発明の目的は、液化天然ガスを貯蔵するための改良されたタンク装置を提供することである。本発明によるタンク装置の特徴は、請求項１に記載されている。

本発明によるタンク装置は、気密シェルを有するマルチローブタンクを有し、この装置は、気密且つ断熱の隔壁を有し、この隔壁は、タンクを、液化天然ガスを保持するように構成されるガス貯蔵スペースと、タンク接続部とそれに関連するバルブとを囲むように構成されるタンク接続スペースとに分割するようにシェル内に配置される。

本発明によるタンク装置では、タンク接続スペースは、結果として、マルチローブタンクに一体化される。タンク接続スペースは、タンクの気密シェルによって区切られ、二重壁パイプは、従って、タンク接続スペースとガス貯蔵スペースとの間に必要とされない。タンク装置は、コンパクトな構造を形成し、これは、例えば船舶での使用に適している。

本発明の実施形態によれば、隔壁は耐寒性材料で作られた少なくとも１つの層を有する。材料は、例えば、ステンレス鋼であることができる。耐寒性材料は、少なくとも低温にさらされる部品に使用される必要がある。

本発明の実施形態によれば、タンクは、耐寒性材料で作られたシェルと、シェルの外面に配置された断熱層とを有する、単一シェル構造を有する。

本発明の実施形態によれば、装置は、ガス貯蔵スペースから第２タンク接続スペースを隔てるための第２隔壁を有する。第２タンク接続スペースは、他のタンク接続スペースと同様の機器を収容することができる。

本発明の実施形態によれば、タンク接続スペースは、タンク内に貯蔵されたガスをポンピングするための少なくとも１つのポンプを有する。

本発明の実施形態によれば、タンクは、円筒のセグメントのように成形された少なくとも３つのタンクセクションを有する。円筒の長手方向軸は水平であることができ、セクションは水平面内で一列に配置されることができ、タンク接続スペースは最も外側のタンクセクションに配置されることができる。

本発明の実施形態によれば、タンク接続スペースは、タンクセクションの端部によって区切られる。

本発明の実施形態によれば、タンク接続スペースは、隣接するタンクセクションの円筒壁によってさらに区切られる。

本発明による航洋船は、上で定義したタンク装置を有する。

本発明の実施形態が、以下に添付の図面を参照してより詳細に説明される。

本発明の実施形態によるタンク装置を有する船舶の断面図を示す。 図１のタンク装置の上面図を示す。 タンク装置の側面図を示す。

図は、船舶２内に配置されたＬＮＧタンク１を示している。ＬＮＧタンク１は、液化天然ガスを貯蔵するように構成された容器である。天然ガスは、その温度を約−１６２℃である沸点より下に維持することによって液体形態に保たれる。ＬＮＧタンク１は、船舶２の長手方向中心線の周りに配置されたタンクホールド３内に配置されている。ＬＮＧタンク１は、船舶２の１つ又は複数のエンジンで燃料として使用される液化ガスを貯蔵する。

ＬＮＧタンク１は、単一のシェル構造を有する。ＬＮＧを保持するスペースは、耐寒性材料で作られたシェル６によって形成される。「耐寒性材料」という表現は、液化天然ガスの温度に耐えることができる材料を指す。材料の最低設計温度は最大で−１６５℃でなければなりません。材料は、例えば、ステンレス鋼であり得る。適切な材料は、例えば、９％ニッケル鋼、低マンガン鋼、タイプ３０４、３０４Ｌ、３１６、３１６Ｌ、３２１および３４７のようなオーステナイト鋼、並びにオーステナイトＦｅ−Ｎｉ合金（３６％ニッケル）である。断熱層（insulation layer）７が、シェル６の周りに配置されている。断熱層７は、例えばポリウレタンで作られることができる。

ＬＮＧタンク１は、マルチローブタンクである。「マルチローブタンク」という表現は、湾曲断面輪郭を有し、タンク１のシェル６が少なくとも２つの側部に波状の形状を有するように互いに接合されている、少なくとも３つのタンクセクションを有するタンクを指す。図の実施形態では、ＬＮＧタンク１は、それぞれが部分円筒の形状を有する５つのタンクセクション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを有する。タンクセクション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの長手方向中心線は互いに平行である。最も中央のタンクセクション１ｃは、２つの垂直面により水平な円筒からセグメントを切断することによって形成された形状を有する。他のタンクセクション１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｅはそれぞれ、１つの垂直面により水平な円筒からセグメントを切断することによって形成された形状を有する。タンク１のセクション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは水平面内で一列に配置されている。最も外側のタンクセクション１ａ、１ｅは、ＬＮＧタンク１の中央の３つのセクション１ｂ、１ｃ、１ｄよりも短い。タンクセクション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの端部は、エンドキャップ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅによって閉じられている。エンドキャップは、球状キャップまたは球状キャップの一部の形状を有することができる。

ＬＮＧタンク１から船舶２のエンジンにＬＮＧを供給するために及び、例えば気化させることによりガスを処理するために、船舶２は、異なる種類の機器を備える。タンク接続部およびそれに関連するバルブを収容するために、船舶２は、少なくとも１つのタンク接続スペース８ａ、８ｂを有する。タンク接続スペース８ａ、８ｂはまた、液化ガスを蒸発させるための蒸発器および／または低圧ポンプのような他の機器を収容することもできる。例えば、タンク接続スペース８ａ、８ｂは、タンク１からＬＮＧを排出するために使用されるポンプを収容することができる。タンク接続スペース８ａ、８ｂは、気密スペースを形成する。したがって、タンク接続スペース８はまた、万一ＬＮＧの漏れがあった場合の二次防壁とも考えられる。タンク接続スペース８ａ、８ｂの目的は、タンク接続部またはバルブから漏れる可能性のあるガスがタンクホールド３に入るのを防ぐことである。

本発明によれば、タンク接続スペース８ａ、８ｂは、ＬＮＧタンク１のシェル６によって区切られたスペース内に形成される。この方法では、コンパクト構造が形成され、タンク接続スペース８ａ、８ｂと液化ガスを貯蔵するスペースとの間のパイプは二重壁パイプである必要はない。図面の実施形態では、タンク装置は、第１タンク接続スペース８ａと第２タンク接続スペース８ｂとを有する。この構成は、タンク１をガス貯蔵スペース１０と第１タンク接続スペース８ａとに分割する第１隔壁９ａを有する。第２隔壁９ｂは、ガス貯蔵スペース１０から第２タンク接続スペース８ｂを隔てる。隔壁９ａ、９ｂは気密且つ断熱である。隔壁９ａ、９ｂは耐寒性材料で作られている。隔壁９ａ、９ｂは、タンク１のシェル６と同じ材料で作られることができる。隔壁９ａ、９ｂは、したがって、適切なステンレス鋼で作られ、ポリウレタンで断熱されることができる。隔壁９ａ、９ｂは、真空が２つのシェル層の間に配置される二重壁構造を有することもできる。ガス貯蔵スペース１０に面する少なくともシェル層は、タンク１の低温に耐えることができるステンレス鋼のような耐寒性材料で作られている。

タンク接続スペース８ａ、８ｂは、タンク１の最も外側のセクション１ａ、１ｅ内に配置されている。最も外側のタンクセクション１ａ、１ｅは他のタンクセクション１ｂ、１ｃ、１ｄよりわずかに短く、最も外側のタンクセクション１ａ、１ｅは、タンク接続スペース８ａ、８ｂが配置されている端部において他のタンクセクション１ｂ、１ｃ、１ｄのレベルまでタンク１の長手方向に沿って延びていないので、タンクホールド３には、タンク接続スペース８ａ、８ｂから突出するパイプのための余地がある。各タンク接続スペース８ａ、８ｂはまた、タンク１の各セクション１ａ、１ｅのエンドキャップ４ａ、４ｅ内に配置されるマンホールも有する。

図の実施形態では、各隔壁９ａ、９ｂは、タンク１のそれぞれのセクション１ａ、１ｅのエンドキャップ４ａ、４ｅから離れて配置された球状キャップとして形成されている。隔壁９ａ、９ｂは、それぞれのタンクセクション１ａ、１ｅの端部４ａ、４ｅに平行である。隣接するタンクセクション１ｂ、１ｄの円筒壁１１ｂ、１１ｄは、タンク接続スペース８ａ、８ｂを区切るように球状キャップに接合されている。

当業者であれば、本発明が上述の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲内で変更され得ることが理解されよう。

Claims (9)

1. 液化天然ガスを貯蔵するためのタンク装置であって、前記装置は気密シェルを有するマルチローブタンクであって、円筒のセグメントのように成形された少なくとも３つのタンクセクションを有し、前記円筒の長手方向軸は水平であり、前記タンクセクションは水平面内で一列に配置され、最も外側の２つのタンクセクションの長手方向の長さが間に挟まれるタンクセクションの長手方向の長さより短く、それぞれの前記タンクセクションの一方の端部の前記長手方向軸の方向の位置が整列されている、マルチローブタンクを有し、前記装置は、気密且つ断熱の隔壁を有し、前記隔壁は、液化天然ガスを保持するように構成されるガス貯蔵スペースと、液化ガスを蒸発させるための蒸発器および／または低圧ポンプならびにタンク接続部およびそれらに関連するバルブを囲むように構成される気密タンク接続スペースとに前記タンクを分割するように前記シェル内に配置され、前記気密タンク接続スペースは、前記長手方向軸の方向において前記最も外側の２つのタンクセクションそれぞれの他方の端部に位置する、
   タンク装置。
2. 前記隔壁は、耐寒性材料で作られた層を有する、
   請求項１に記載のタンク装置。
3. 前記隔壁は、ステンレス鋼で作られた層を有する、
   請求項１又は２に記載のタンク装置。
4. 前記タンクは、耐寒性材料で作られたシェルと、前記シェルの外面に配置された断熱層とを有する、単一シェル構造を有する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタンク装置。
5. 前記装置は、前記ガス貯蔵スペースから第２タンク接続スペースを隔てるための第２隔壁を有する、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタンク装置。
6. 前記タンク接続スペースは、前記タンク内に貯蔵されたガスをポンピングするための少なくとも１つのポンプを有する、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタンク装置。
7. 前記タンク接続スペースは、前記タンクセクションの前記他方の端部によって区切られる、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタンク装置。
8. 前記タンク接続スペースは、隣接する前記タンクセクションの円筒壁によってさらに区切られる、
   請求項７に記載のタンク装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタンク装置を有する航洋船。

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