JP6759482B1

JP6759482B1 - 圧縮機ユニット

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Publication number: JP6759482B1
Application number: JP2020111390A
Authority: JP
Inventors: 智志手塚; 勝広瀬山
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2040-06-29
Also published as: KR102342035B1; NO20210744A1; JP2022010692A; CN112983789A; GR1010122B

Abstract

【課題】共通の需要先に対象ガスを供給するように並列に接続された２つの往復動圧縮機の制御を容易にする。【解決手段】本出願は、並列接続された複数の往復動圧縮機を有している圧縮機ユニットを開示する。これらの往復動圧縮機はともに需要先に対象ガスを導く流路と流路から分岐した分岐流路とを有している。分岐流路には、逆止弁が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、船舶のＬＮＧ貯槽からボイルオフガスである対象ガスを需要先に供給する圧縮機ユニットに関する。

蒸発ガスを昇圧してエンジン等に供給する蒸発ガス圧縮部が開発されている（特許文献１を参照）。特許文献１の蒸発ガス圧縮部は、主圧縮部および主圧縮部と並列に設置された予備圧縮部を有している。主圧縮部は、５つの圧縮機を有している。予備圧縮部は、主圧縮部の圧縮機と同数の圧縮機又は主圧縮部の圧縮機よりも多くの圧縮機により構成されている。主圧縮部および予備圧縮部により圧縮された蒸発ガスは、ＭＥ−ＧＩエンジンに供給される。主圧縮部および予備圧縮部が直列に連結された複数の圧縮機を備える場合、主圧縮部の複数の圧縮機のうち一部のみを経た蒸発ガスの一部と、予備圧縮部の複数の圧縮機のうち一部のみを経た蒸発ガスの一部とを、それぞれ分岐させてＤＦＧＥに送ることができる。

特開２０１８−５３４２０６号公報

ところで、上記の分岐流路から需要先（以下、便宜上「副需要先」という。）に供給されるガスは、副需要先で実際に要求されるガスの圧力よりも高い状態でガス導出路上を流れ、副需要先に流入する直前で減圧される。このため、往復動圧縮機から副需要先に至るまでの配管や計装品を高圧仕様とする必要が生じ、配管や計装品のコストが増大してしまう。複数の往復動圧縮機を用いて副需要先にガスが供給される場合には、配管や計装品のコストがより増大してしまう。

本発明は、複数の往復動圧縮機から需要先に至るまでのガス導出路において、対象ガスが高圧化してしまうことを防止することを目的とする。

本発明の一の局面に係る圧縮機ユニットは、船舶内に設置され、前記船舶のＬＮＧ貯槽から吸い込んだボイルオフガスである対象ガスを圧縮するように構成されている。圧縮機ユニットは、複数の圧縮ステージを有し、対象ガスを圧縮して一の需要先に供給する第１往復動圧縮機と、複数の圧縮ステージを有し、対象ガスを圧縮して前記一の需要先に供給するように前記第１往復動圧縮機と並列に接続された第２往復動圧縮機と、制御部とを備えている。前記第１往復動圧縮機は、１つの圧縮ステージとその次の圧縮ステージとを接続するステージ接続流路から分岐して別の需要先に対象ガスを導くガス導出路に接続される第１分岐流路と、前記ガス導出路から前記ステージ接続流路への対象ガスの逆流を防ぐように前記第１分岐流路に設けられた第１逆止弁と、前記ガス導出路に供給される対象ガスの圧力を前記第１逆止弁の上流側で調整するように前記第１分岐流路に設けられた第１圧力調整弁と、前記１つの圧縮ステージの吐出側の対象ガスの圧力を検出する第１吐出圧検出部と、前記第１圧力調整弁の下流側の対象ガスの圧力を検出する第１供給圧検出部とを含んでいる。前記第２往復動圧縮機は、１つの圧縮ステージとその次の圧縮ステージとを接続するステージ接続流路から分岐して前記ガス導出路に接続される第２分岐流路と、前記ガス導出路から前記第２往復動圧縮機の前記ステージ接続流路への対象ガスの逆流を防ぐように前記第２分岐流路に設けられた第２逆止弁と、前記ガス導出路に供給される対象ガスの圧力を前記第２逆止弁の上流側で調整するように前記第２分岐流路に設けられた第２圧力調整弁と、前記第２往復動圧縮機の前記１つの圧縮ステージの吐出側の対象ガスの圧力を検出する第２吐出圧検出部と、前記第２圧力調整弁の下流側の対象ガスの圧力を検出する第２供給圧検出部とを含んでいる。前記制御部は、前記第１吐出圧検出部および前記第２吐出圧検出部の検出圧力が所定の範囲に収まっているか否かを判定し、前記検出圧力が前記所定の範囲に収まっている場合には、前記第１供給圧検出部および前記第２供給圧検出部の前記検出圧力が、前記別の需要先が要求する圧力値に近づくように前記第１圧力調整弁および前記第２圧力調整弁の開度を調整する。

上記の構成によれば、第１圧力調整弁および第２圧力調整弁の下流側の対象ガスの圧力が低くなるため、ガス導出路を構成する配管やガス導出路に取付けられる計装品に高圧仕様のものを用いることが不要となる。その結果、当該配管や計装品のコストを抑制することが可能となる。

上記の構成に関して、前記第１往復動圧縮機は、前記第１吐出圧検出部と前記第１圧力調整弁との間で前記第１分岐流路を開閉する第１開閉弁を含んでいてもよい。前記第２往復動圧縮機は、前記第２吐出圧検出部と前記第２圧力調整弁との間で前記第２分岐流路を開閉する第２開閉弁を含んでいてもよい。前記制御部は、所定の圧力範囲となった場合に前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開いてもよい。

上記の構成によれば、前記別の需要先への意図しない対象ガスの流出を防止することができる。

上記の構成に関して、前記制御部は、前記別の需要先への供給を停止する指示に応じて前記第１圧力調整弁および前記第２圧力調整弁の開度を下げるとともに、前記第１供給圧検出部および前記第２供給圧検出部の前記検出圧力が所定の閾値を下回ると、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を閉じてもよい。

上記の構成によれば、第１開閉弁および第２開閉弁を閉じる前に、制御部は、第１圧力調整弁および第２圧力調整弁の開度を下げるので、第１往復動圧縮機および第２往復動圧縮機のステージ接続流路の急激な圧力上昇を防ぐことができる。

上記の構成に関して、前記ステージ接続流路は、前記複数の圧縮ステージの中で前記別の需要先が要求する前記圧力値に最も近く且つ前記圧力値よりも大きな圧力の対象ガスを吐出する圧縮ステージの吐出側に設けられていてもよい。

上記の構成によれば、第１圧力調整弁および第２圧力調整弁の１次側の圧力を低く抑えることができ、圧力制御を容易に行うことができる。

上記の構成に関して、前記第１往復動圧縮機および前記第２往復動圧縮機は、同数の圧縮ステージを有していてもよい。

上述の圧縮機ユニットは、複数の往復動圧縮機から需要先に至るまでのガス導出路において、対象ガスが高圧化してしまうことを防止することができる。

圧縮機ユニットの概略図である。圧縮機ユニットの一部の概略図である。圧縮機ユニットの一部の概略図である。圧縮機ユニットの第１往復動圧縮機から副需要先への対象ガスを供給するための制御を表す概略的なフローチャートである。副需要先への対象ガスの供給を停止する供給停止制御を表す概略的なフローチャートである。

図１は、圧縮機ユニット１００の概略図である。図２および図３は、圧縮機ユニット１００の一部の概略図である。図１ないし図３を参照して、圧縮機ユニット１００が説明される。

圧縮機ユニット１００は、ＬＮＧ（ＬｉｑｕｅｆｉｅｄＮａｔｕｒａｌＧａｓ：液化天然ガス）が貯留されたＬＮＧ貯槽１０１を有している船舶（図示せず）内に設置されている。圧縮機ユニット１００は、ＬＮＧ貯槽１０１内で生じたボイルオフガスである対象ガスを吸い込み、吸い込まれた対象ガスを圧縮するように構成されている。さらに、圧縮機ユニット１００は、圧縮された対象ガスを主需要先５０１（たとえば、エンジン）および副需要先５０２（たとえば、発電機やエンジン）に供給するように構成されている。以下の説明において、対象ガスの流れ方向を基準に、「上流」および「下流」との用語が用いられる。

圧縮機ユニット１００は、第１往復動圧縮機３００と、第１往復動圧縮機３００に並列に接続された第２往復動圧縮機４００と、第１往復動圧縮機３００および第２往復動圧縮機４００を制御する制御部４２０とを有している。第１往復動圧縮機３００と第２往復動圧縮機４００とは同様の構造である。

第１往復動圧縮機３００は、対象ガスが主需要先５０１に向けて流れる流路１１０と、対象ガスを順次昇圧する第１圧縮ステージ２０１〜第６圧縮ステージ２０６と、複数のクーラ２８１〜２８５と、駆動部（図示省略）とを備えている。駆動部は、駆動源（モータやエンジンなど）と駆動源の動力を第１圧縮ステージ２０１〜第６圧縮ステージ２０６に伝えるクランク機構とを備えている。

第１圧縮ステージ２０１は、流路１１０上において２つ設けられ、第２圧縮ステージ２０２〜第６圧縮ステージ２０６は、流路１１０上においてそれぞれ１つずつ設けられている。

流路１１０は、ＬＮＧ貯槽１０１内で生じたボイルオフガスを主需要先５０１に供給できるように、ＬＮＧ貯槽１０１と主需要先５０１とを接続している。流路１１０は、貯槽接続流路１１１と、複数のステージ接続流路１１５〜１１９と、需要先供給流路１１４とを含んでいる。

貯槽接続流路１１１は、その上流端がＬＮＧ貯槽１０１に接続され、下流端が圧縮機ユニット１００の第１圧縮ステージ２０１に接続されている。詳細には、貯槽接続流路１１１は、ＬＮＧ貯槽１０１の上部から延設された主管１２１と、主管１２１の下流端において二股に分かれ、２つの第１圧縮ステージ２０１に接続された分岐管１２２，１２３とを有している。すなわち、２つの第１圧縮ステージ２０１は、互いに並列となるように貯槽接続流路１１１に接続されている。

ステージ接続流路１１５〜１１９は、１つの圧縮ステージから次段の圧縮ステージへ対象ガスを流すようにそれぞれ配管されている。ステージ接続流路１１５は、２つの第１圧縮ステージ２０１から第２圧縮ステージ２０２へ対象ガスを流すように構成されている。すなわち、ステージ接続流路１１５は、第２圧縮ステージ２０２から第１圧縮ステージ２０１に向けて延設された主管１２４と、主管１２４の上流端で二股に分かれ、２つの第１圧縮ステージ２０１に接続された分岐管１２５，１２６とを含んでいる。ステージ接続流路１１６は、第２圧縮ステージ２０２と第３圧縮ステージ２０３とを接続している。ステージ接続流路１１７は、第３圧縮ステージ２０３と第４圧縮ステージ２０４とを接続している。ステージ接続流路１１８は、第４圧縮ステージ２０４と第５圧縮ステージ２０５とを接続している。ステージ接続流路１１９は、第５圧縮ステージ２０５と第６圧縮ステージ２０６とを接続している。

需要先供給流路１１４は、第６圧縮ステージ２０６を主需要先５０１に接続する流路である。

クーラ２８１〜２８５は、対象ガスを対象ガスよりも低温の冷却水と熱交換するように構成されている。クーラ２８１は、第２圧縮ステージ２０２から吐出された対象ガスを冷却するようにステージ接続流路１１６に設けられている。クーラ２８２は、第３圧縮ステージ２０３から吐出された対象ガスを冷却するようにステージ接続流路１１７に設けられている。クーラ２８３は、第４圧縮ステージ２０４から吐出された対象ガスを冷却するようにステージ接続流路１１８に設けられている。クーラ２８４は、第５圧縮ステージ２０５から吐出された対象ガスを冷却するようにステージ接続流路１１９に設けられている。クーラ２８５は、第６圧縮ステージ２０６から吐出された対象ガスを冷却するように需要先供給流路１１４に設けられている。

圧縮機ユニット１００は、流路１１０内の対象ガスの圧力を調整するためバイパス流路４１１〜４１４を有している。バイパス流路４１１〜４１３は、ステージ接続流路１１６，１１７，１１９上の分岐部３１１〜３１３から対象ガスを上流側に戻すように構成されている。分岐部３１１〜３１３は、クーラ２８１，２８２，２８４の下流に位置している。

バイパス流路４１１は、第１圧縮ステージ２０１および第２圧縮ステージ２０２をバイパスしつつ、貯槽接続流路１１１の主管１２１に接続されている。バイパス流路４１２は、第３圧縮ステージ２０３をバイパスしつつ、分岐部３１１の下流側且つ第３圧縮ステージ２０３の上流側の接続部３１５でステージ接続流路１１６に接続されている。バイパス流路４１３は、第４圧縮ステージ２０４および第５圧縮ステージ２０５をバイパスしつつ、分岐部３１２の下流側且つ第４圧縮ステージ２０４の上流側でステージ接続流路１１７に接続されている。バイパス流路４１４は、クーラ２８５の下流側において需要先供給流路１１４に設けられた分岐部３１４から対象ガスを上流側に戻すように構成されている。バイパス流路４１４は、第６圧縮ステージ２０６をバイパスしつつ、分岐部３１３の下流側且つ第６圧縮ステージ２０６の上流側でステージ接続流路１１９に接続されている。

バイパス流路４１１〜４１４には、バイパス弁４２１〜４２４がそれぞれ取り付けられている。

バイパス流路４１１〜４１４に対応して、圧力センサ４３１〜４３４が流路１１０に配置されている。圧力センサ４３１は、第２圧縮ステージ２０２からの吐出圧を検出するように、クーラ２８１の下流側且つ分岐部３１１の上流側においてステージ接続流路１１６に取り付けられている。圧力センサ４３２は、第３圧縮ステージ２０３からの吐出圧を検出するように、クーラ２８２の下流側且つ分岐部３１２の上流側においてステージ接続流路１１７に取り付けられている。圧力センサ４３３は、第５圧縮ステージ２０５からの吐出圧を検出するように、クーラ２８４の下流側且つ分岐部３１３の上流側においてステージ接続流路１１９に取り付けられている。圧力センサ４３４は、第６圧縮ステージ２０６からの吐出圧を検出するように、クーラ２８５の下流側且つ分岐部３１４の上流側において需要先供給流路１１４に取り付けられている。

第１往復動圧縮機３００は、図２に示されるように、副需要先５０２（たとえば、発電機、エンジン、ガス燃焼設備）に対象ガスを供給するための第１分岐流路３２０を有している。第１分岐流路３２０は、第２圧縮ステージ２０２と第３圧縮ステージ２０３との間から分岐する。より詳細には、第１分岐流路３２０は、ステージ接続流路１１６からのバイパス流路４１１の分岐部３１１とステージ接続流路１１６に対するバイパス流路４１２の接続部３１５との間においてステージ接続流路１１６から分岐している。

第１分岐流路３２０の下流端は、副需要先５０２から延出されたガス導出路１０２に接続されている。第１往復動圧縮機３００では、副需要先５０２が要求する圧力に最も近く、かつ、当該要求圧力よりも大きい吐出圧となる第２圧縮ステージ２０２の吐出ガスが副需要先５０２に供給される。

第１分岐流路３２０には、ガス導出路１０２に向かって第１開閉弁３２１、第１圧力調整弁３２２、圧力センサ３２４および第１逆止弁３２３が順に設けられている。第１逆止弁３２３は、ガス導出路１０２からの対象ガスの逆流を防止する。第１圧力調整弁３２２は、第１逆止弁３２３の上流側においてガス導出路１０２に供給される対象ガスの圧力を調整する。圧力センサ３２４は、第１圧力調整弁３２２の下流側の対象ガスの圧力（より詳細には、第１圧力調整弁３２２と第１逆止弁３２３との間の圧力）を検出する。

第２往復動圧縮機４００の流路１１０の上流端は、第１往復動圧縮機３００の貯槽接続流路１１１の主管１２１に接続されている。第２往復動圧縮機４００の流路１１０の下流端は、第１往復動圧縮機３００の需要先供給流路１１４に接続されている。

第２往復動圧縮機４００は、図３に示されるように、第１往復動圧縮機３００とともに副需要先５０２に対象ガスを供給するように構成されている。第２往復動圧縮機４００には、第１往復動圧縮機３００の第１分岐流路３２０、第１開閉弁３２１、第１圧力調整弁３２２、圧力センサ３２４および第１逆止弁３２３と同様の第２分岐流路３３０、第２開閉弁３３１、第２圧力調整弁３３２、圧力センサ３３４および第２逆止弁３３３が設けられている。第２分岐流路３３０では、ガス導出路１０２に向かって第２開閉弁３３１、第２圧力調整弁３３２、圧力センサ３３４および第２逆止弁３３３が順に設けられている。なお、第２往復動圧縮機４００の他の構成についても、第１往復動圧縮機３００と同様である。圧縮機ユニット１００では、第１往復動圧縮機３００および第２往復動圧縮機４００が同じ構造とされるため、それぞれに使用される部品の共通化を図ることができる。

図１に示す制御部４２０は、第１往復動圧縮機３００および第２往復動圧縮機４００の圧力センサ４３１〜４３４，３２４，３３４の検出圧力の情報を取得する。図１では図示を省略しているが、実際には制御部４２０とこれらの圧力センサ４３１〜４３４，３２４，３３４とが電気的に接続されている。また、制御部４２０は、バイパス弁４２１〜４２４、第１開閉弁３２１、第２開閉弁３３１、第１圧力調整弁３２２および第２圧力調整弁３３２に電気的に接続されている。

制御部４２０は、第１往復動圧縮機３００における貯槽接続流路１１１、複数のステージ接続流路１１５〜１１９、および、需要先供給流路１１４の圧力バランスを一定に保つために、圧力センサ４３１〜４３４の検出圧力に基づいて、バイパス弁４２１〜４２４の開度を調整するように構成されている。さらに、制御部４２０は、第１往復動圧縮機３００から副需要先５０２に一定の圧力のガスを供給するために、圧力センサ４３１および圧力センサ３２４の検出圧力に基づいて、第１開閉弁３２１および第１圧力調整弁３２２を制御するように構成されている。以下の説明では、第１往復動圧縮機３００の圧力センサ４３１を「第１吐出圧検出部４３１Ａ」と呼ぶ。第１往復動圧縮機３００の圧力センサ３２４を「第１供給圧検出部３２４」と呼ぶ。

同様に、制御部４２０は、第２往復動圧縮機４００における各流路１１１，１１５〜１１９，１１４の圧力バランスを一定に保つために、圧力センサ４３１〜４３４に基づいてバイパス弁４２１〜４２４の開度を調整する。副需要先５０２に一定の圧力のガスを供給するために、圧力センサ４３１，３２４の検出圧力に基づいて、第２開閉弁３３１および第２圧力調整弁３３２を制御するように構成されている。以下の説明では、第２往復動圧縮機４００の圧力センサ４３１を「第２吐出圧検出部４３１Ｂ」と呼ぶ。第２往復動圧縮機４００の圧力センサ３３４を「第２供給圧検出部３３４」と呼ぶ。

次に、第１往復動圧縮機３００の動作について説明する。第１往復動圧縮機３００が駆動されると、対象ガスは、第１圧縮ステージ２０１〜第６圧縮ステージ２０６により順次圧縮される。第２圧縮ステージ２０２〜第６圧縮ステージ２０６から吐出された対象ガスは、クーラ２８１〜２８５を通過することにより冷却される。第６圧縮ステージ２０６から吐出された高圧の対象ガスは需要先供給流路１１４を通じて主需要先５０１に供給される。

第１往復動圧縮機３００の駆動中、流路１１０内の各所の対象ガスの圧力は第１吐出圧検出部４３１Ａおよび他の圧力センサ４３２〜４３４によって取得されている。第１吐出圧検出部４３１Ａおよび他の圧力センサ４３２〜４３４の圧力検出値が所定の正常範囲内である場合は、バイパス弁４２１〜４２４は閉じられている。第１吐出圧検出部４３１Ａおよび他の圧力センサ４３２〜４３４の圧力検出値が正常範囲から外れた場合には、第１吐出圧検出部４３１Ａおよび他の圧力センサ４３２〜４３４の圧力検出値を正常範囲に戻すように、バイパス弁４２１〜４２４の開度が制御部４２０によって調整される。以上の動作は、第２往復動圧縮機４００についても同様である。

ところで、第１往復動圧縮機３００では、主需要先５０１に対象ガスを供給している間、副需要先５０２にも対象ガスを供給している。図４は、第１往復動圧縮機３００から副需要先５０２への対象ガスを供給する流れを示す図である。ただし、主需要先５０１に対象ガスが供給している間、常に、副需要先５０２に対象ガスが供給される必要はない。

第１往復動圧縮機３００の起動時には、制御部４２０は第１開閉弁３２１を閉じている（ステップＳ１１０）。制御部４２０は、第１圧力調整弁３２２の上流側（以下、１次側ということがある。）の対象ガスの圧力状態を確認するために、第１吐出圧検出部４３１Ａの検出圧力（以下、１次側の検出圧力ということがある。）を参照する。制御部４２０は、１次側の検出圧力が予め設定された所定の範囲に収まっているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、１次側の検出圧力が所定の範囲に収まるまで、第１開閉弁３２１が閉じられている（ステップＳ１２０：Ｎｏ）。１次側の検出圧力が所定の範囲に収まると、制御部４２０は、第１開閉弁３２１を開く（ステップＳ１３０）。

第１開閉弁３２１が開かれた後、制御部４２０は、第１圧力調整弁３２２の下流側（以下、２次側ということがある。）に位置する第１供給圧検出部３２４の検出圧力（以下、２次側の検出圧力ということがある。）を取得する。そして、制御部４２０は２次側の検出圧力に基づいて対象ガスの圧力が副需要先５０２の要求圧力となるように、第１圧力調整弁３２２の開度を調整する（ステップＳ１４０）。

制御部４２０では、１次側の検出圧力が所定の範囲から外れた場合、第１開閉弁３２１を閉じる制御が実行される（ステップＳ１１０）。副需要先５０２への対象ガスの供給を中断することにより、第１往復動圧縮機３００の各流路１１１、１１５〜１１９、１１４の圧力バランスの安定化を図ることができる。なお、この間、第２往復動圧縮機４００から副需要先５０２への対象ガスの供給は継続されていてもよい。その後、１次側の検出圧力が継続的に取得され（ステップＳ１２０）、検出圧力が再び所定の範囲に収まると、第１往復動圧縮機３００から副需要先５０２への対象ガスの供給が再開される（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。

第１往復動圧縮機３００では、停止信号が制御部４２０に入力されると（ステップＳ２１０）、制御部４２０が第１圧力調整弁３２２の開度を下げる制御を実行する（ステップＳ２２０）。第１圧力調整弁３２２の２次側の検出圧力が漸次低下する。２次側の検出圧力が所定の閾値を下回ると（ステップＳ２３０）、制御部４２０は、第１開閉弁３２１を閉じる（ステップＳ２４０）。第１往復動圧縮機３００では、第１圧力調整弁３２２の開度が下げられて２次側へのガスの流れが抑制された後に、第１開閉弁３２１が閉じられるため、１次側の圧力の急激な変化が防止される。

第２往復動圧縮機４００についても、図４と同様のステップにより副需要先５０２に対象ガスが供給される。すなわち、第２往復動圧縮機４００の起動時には、制御部４２０は第２吐出圧検出部４３１Ｂと第２圧力調整弁３３２との間の第２開閉弁３３１を閉じている（ステップＳ１１０）。制御部４２０は、第２吐出圧検出部４３１Ｂに基づいて、第２圧力調整弁３３２の１次側（上流側）の圧力状態が予め設定された所定の範囲に収まっているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。１次側の検出圧力が所定の範囲に収まると、制御部４２０は第２開閉弁３３１を開く（ステップＳ１３０）。

第２開閉弁３３１が開かれた後、制御部４２０は、第２供給圧検出部３３４に基づいて第２圧力調整弁３３２の２次側の対象ガスの圧力が副需要先５０２の要求圧力となるように、第２圧力調整弁３３２の開度が調整される（ステップＳ１４０）。

第２往復動圧縮機４００では、第２圧力調整弁３３２の１次側の検出圧力が所定の範囲から外れた場合、第１往復動圧縮機３００と同様に、制御部４２０が第２開閉弁３３１を閉じる制御を実行する（ステップＳ１１０）。これにより、第２往復動圧縮機４００から副需要先５０２への対象ガスの供給が中断される。なお、この間、第１往復動圧縮機３００から副需要先５０２への対象ガスの供給は継続されていてもよい。その後、１次側の検出圧力が再び所定の範囲に収まると、第２往復動圧縮機４００から副需要先５０２への対象ガスの供給が再開される（ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０）。

第２往復動圧縮機４００では、停止信号が制御部４２０に入力されると（ステップＳ２１０）、制御部４２０が第２圧力調整弁３３２の開度を下げる制御を実行する（ステップＳ２２０）。２次側の検出圧力が所定の閾値を下回ると（ステップＳ２３０）、第２開閉弁３３１が閉じられる（ステップＳ２４０）。第２往復動圧縮機４００では、第２圧力調整弁３３２の開度が下げられた後に第２開閉弁３３１が閉じられるため、１次側の圧力の急激な変化が防止される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、第１圧力調整弁３２２および第２圧力調整弁３３２よりも下流側の流路では対象ガスの圧力が低くなるため、ガス導出路１０２を構成する配管やガス導出路１０２に取付けられる計装品に高圧仕様のものを用いることが不要となる。その結果、当該配管や計装品のコストを抑制することが可能となる。なお、第１、第２圧力調整弁３２２，３３２と第１、第２逆止弁３２３，３３３との間の配管は高圧仕様とされてもよい。

第１往復動圧縮機３００では、第１逆止弁３２３が設けられることにより、万一、第１逆止弁３２３の下流側の圧力が異常に上昇したとしても、上流側への影響を防止することができる。第１開閉弁３２１が設けられることにより副需要先５０２への意図しない対象ガスの流出を防止することができる。第２往復動圧縮機４００についても同様である。

第１往復動圧縮機３００では、副需要先５０２の要求圧力よりも大きい吐出圧力となる第２〜第６圧縮ステージ２０２〜２０６のうち、最も吐出圧力が小さい第２圧縮ステージ２０２の下流側に第１分岐流路３２０が設けられる。これにより、第１圧力調整弁３２２の１次側の圧力が不必要に大きくなることが防止され、２次側の圧力調整を容易に行うことが可能となる。第２往復動圧縮機４００についても同様である。

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

上述の実施形態に関して、第１往復動圧縮機３００は、１つの第１圧縮ステージ２０１を有していてもよい。第１往復動圧縮機３００は、５段未満の圧縮ステージからそれぞれ構成されてもよい。第２往復動圧縮機４００についても同様である。

上述の実施形態の技術は、船舶に搭載された圧縮機ユニットに好適に利用される。

１００・・・・・・・・・・圧縮機ユニット
１０２・・・・・・・・・・ガス導出路
３００・・・・・・・・・・第１往復動圧縮機
３２０・・・・・・・・・・第１分岐流路
３２１・・・・・・・・・・第１開閉弁
３２２・・・・・・・・・・第１圧力調整弁
３２３・・・・・・・・・・第１逆止弁
３２４・・・・・・・・・・第１供給圧検出部
３３０・・・・・・・・・・第２分岐流路
３３１・・・・・・・・・・第２開閉弁
３３２・・・・・・・・・・第２圧力調整弁
３３３・・・・・・・・・・第２逆止弁
３３４・・・・・・・・・・第２供給圧検出部
４００・・・・・・・・・・第２往復動圧縮機
４２０・・・・・・・・・・制御部
４３１Ａ・・・・・・・・・第１吐出圧検出部
４３１Ｂ・・・・・・・・・第２吐出圧検出部

Claims

船舶内に設置され、前記船舶のＬＮＧ貯槽から吸い込んだボイルオフガスである対象ガスを圧縮する圧縮機ユニットであって、
複数の圧縮ステージを有し、対象ガスを圧縮して一の需要先に供給する第１往復動圧縮機と、
複数の圧縮ステージを有し、対象ガスを圧縮して前記一の需要先に供給するように前記第１往復動圧縮機と並列に接続された第２往復動圧縮機と、
制御部と、
を備え、
前記第１往復動圧縮機は、
１つの圧縮ステージとその次の圧縮ステージとを接続するステージ接続流路から分岐して別の需要先に対象ガスを導くガス導出路に接続される第１分岐流路と、
前記ガス導出路から前記ステージ接続流路への対象ガスの逆流を防ぐように前記第１分岐流路に設けられた第１逆止弁と、
前記ガス導出路に供給される対象ガスの圧力を前記第１逆止弁の上流側で調整するように前記第１分岐流路に設けられた第１圧力調整弁と、
前記１つの圧縮ステージの吐出側の対象ガスの圧力を検出する第１吐出圧検出部と、
前記第１圧力調整弁の下流側の対象ガスの圧力を検出する第１供給圧検出部と、
を含み、
前記第２往復動圧縮機は、
１つの圧縮ステージとその次の圧縮ステージとを接続するステージ接続流路から分岐して前記ガス導出路に接続される第２分岐流路と、
前記ガス導出路から前記第２往復動圧縮機の前記ステージ接続流路への対象ガスの逆流を防ぐように前記第２分岐流路に設けられた第２逆止弁と、
前記ガス導出路に供給される対象ガスの圧力を前記第２逆止弁の上流側で調整するように前記第２分岐流路に設けられた第２圧力調整弁と、
前記第２往復動圧縮機の前記１つの圧縮ステージの吐出側の対象ガスの圧力を検出する第２吐出圧検出部と、
前記第２圧力調整弁の下流側の対象ガスの圧力を検出する第２供給圧検出部と、
を含み、
前記制御部は、前記第１吐出圧検出部および前記第２吐出圧検出部の検出圧力が所定の範囲に収まっているか否かを判定し、前記検出圧力が前記所定の範囲に収まっている場合には、前記第１供給圧検出部および前記第２供給圧検出部の前記検出圧力が、前記別の需要先が要求する圧力値に近づくように前記第１圧力調整弁および前記第２圧力調整弁の開度を調整する、圧縮機ユニット。
前記第１往復動圧縮機は、前記第１吐出圧検出部と前記第１圧力調整弁との間で前記第１分岐流路を開閉する第１開閉弁を含み、
前記第２往復動圧縮機は、前記第２吐出圧検出部と前記第２圧力調整弁との間で前記第２分岐流路を開閉する第２開閉弁を含み、
前記制御部は、所定の圧力範囲となった場合に前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開く、請求項１に記載の圧縮機ユニット。
前記制御部は、前記別の需要先への供給を停止する指示に応じて前記第１圧力調整弁および前記第２圧力調整弁の開度を下げるとともに、前記第１供給圧検出部および前記第２供給圧検出部の前記検出圧力が所定の閾値を下回ると、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を閉じる、請求項２に記載の圧縮機ユニット。
前記ステージ接続流路は、前記複数の圧縮ステージの中で前記別の需要先が要求する前記圧力値に最も近く且つ前記圧力値よりも大きな圧力の対象ガスを吐出する圧縮ステージの吐出側に設けられている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の圧縮機ユニット。
前記第１往復動圧縮機および前記第２往復動圧縮機は、同数の圧縮ステージを有している、請求項４に記載の圧縮機ユニット。