JP6899850B2

JP6899850B2 - 複数の流体運搬用貯蔵タンクを具備した船舶

Info

Publication number: JP6899850B2
Application number: JP2018565776A
Authority: JP
Inventors: ドンデイ; ジョンフンイ; ビョンロクイ; ホンリョルリュ; ボムウハン; イクフィソン; ジュンヒョクチュン; チユンイム
Original assignee: コリアシップビルディングアンドオフショアエンジニアリングカンパニーリミテッド
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2037-06-14
Also published as: CN109415108A; KR20180006620A; WO2017217765A1; JP2019523731A

Description

本発明は船舶に関するものである。

最近、技術開発によりガソリンやディーゼルに代わって液化天然ガス（ＬｉｑｕｅｆｉｅｄＮａｔｕｒａｌＧａｓ；ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬｉｑｕｅｆｉｅｄＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧａｓ；ＬＰＧ）等のような液化ガスを広く使用している。

ＬＮＧは、ガス田から採取した天然ガスを精製して得たメタンを冷却して液化させたものであり、無色・透明な液体であって公害物質が殆どなく、熱量が高いため非常に優秀な燃料である。その反面、ＬＰＧは油田から石油とともに出るプロパン（Ｃ₃Ｈ₈）とブタン（Ｃ₄Ｈ₁₀）を主成分としたガスを、常温で圧縮して液体にした燃料である。ＬＰＧはＬＮＧと同様に無色無臭であるため、家庭用、業務用、工業用、自動車用などの燃料として広く使用されている。

このような液化ガスは、地上に設置されている液化ガス貯蔵タンクに貯蔵されたりまたは大洋を航海する運送手段に備えられる液化ガス貯蔵タンクに貯蔵されるが、ＬＮＧは液化によって１／６００の体積に減少し、ＬＰＧは液化によってプロパンは１／２６０、ブタンは１／２３０の体積に減少するため、貯蔵効率が高いという長所がある。

例えば、ＬＮＧは天然ガスを極低温（略−１６３℃）に冷却して得られるもので、ガス状態の天然ガスの時よりその体積が略１／６００に減少するため、貯蔵はもちろん海上を通じての遠距離運搬に非常に適合である。

ＬＮＧまたはＬＰＧを載せて海を運航して陸上の需要先にＬＮＧまたはＬＰＧを積み下ろすためのＬＮＧＣまたはＬＰＧＣや、ＬＮＧの運送以外の目的で海上の一定の地点に浮遊して特定の作業を遂行する海洋構造物例えば、ＬＮＧを貯蔵、気化するＦＳＲＵ（ＦｌｏａｔｉｎｇＳｔｏｒａｇｅＲｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｔ）、ＬＮＧを生産、貯蔵、積み下ろすＦＬＮＧ（ＦｌｏａｔｉｎｇＬｉｑｕｉｄＮａｔｕｒａｌＧａｓｐｌａｎｔ、ＬＮＧ−ＦＰＳＯ）、海上に浮遊した状態でＬＰＧを精製、貯蔵、積み下ろすＦＰＳＯ（ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅＯｆｆｌｏａｄｉｎｇ）等は、ＬＮＧまたはＬＰＧを貯蔵する貯蔵タンク（別名、「貨物倉」という）を含む。

このような貯蔵タンクは、断熱材に貨物の荷重が直接的に作用するかどうかによって独立型（ＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＴｙｐｅ）とメンブレン型（ＭｅｍｂｒａｎｅＴｙｐｅ）とに分類することができ、通常、メンブレン型貯蔵タンクはＮＯ９６タイプとＭａｒｋIIIタイプに分けられ、独立型貯蔵タンクはＭＯＳＳタイプとＳＰＢタイプに分けられる。

一般的に、６０Ｋ級〜２２０Ｋ級までの船舶は貯蔵タンクが４個設置されるが、図１〜図３および図１４を参照して説明する。

図１は従来第１実施例に係る船舶を説明するための側面図、図２は図１の最前方貯蔵タンクを説明するためにＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図、図３は図１の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。

図１〜図３に図示された通り、既存の船舶１００は、４個の貯蔵タンク１１０、１２０、１３０、１４０のうち船首部１０１側に設置される最前方貯蔵タンク１１０がスロッシングの影響を多く受けるため、相対的に小さい大きさで製作しているが、例えば、最前方貯蔵タンク１１０の長さは垂線間長（ＬｅｎｇｔｈＢｅｔｗｅｅｎＰｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｓ；ＬＢＰ）の１３％に制限し、前方貯蔵タンク１２０、中間貯蔵タンク１３０および後方貯蔵タンク１４０のそれぞれの長さは垂線間長の１７％に制限している。

最前方貯蔵タンク１１０は、図２に図示された通り、流線型である船舶の特性上タンクの幅も狭いため、残りの３個のそれぞれの貯蔵タンク１２０、１３０、１４０の容量の約半分程度を積載できるように製作される。

例えば、１７５Ｋ級船舶１００の場合、船首部１０１側に設置される最前方貯蔵タンク１１０は２５，０００ｍ³の容量を有し、最前方貯蔵タンク１１０から船尾部１０２側に順次設置される残りの３個のそれぞれの貯蔵タンク１２０、１３０、１４０は５０，０００ｍ³の容量を有するように製作される。

このような船舶は、ＢＯＲ（ＢｏｉｌＯｆｆＲａｔｅ）の規模により運送期間内に運航損失の差が発生することになる。

図１４は従来第２実施例に係る４個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図である。

図１４に図示された通り、船舶４００は４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が４個設置され、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０のうち船首部４０１側に設置される前方貯蔵タンク４１０がスロッシングの影響を多く受けるため相対的に小さい大きさで製作され、前方貯蔵タンク４１０から船尾部４０２側に配列される残りの３個の貯蔵タンク４２０、４３０、４４０が相対的に大きい大きさで製作される。例えば、１個の前方貯蔵タンク４１０の長さは、船首垂線（ＦｏｒｅＰｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ；ＦＰ）と船尾垂線（ＡｆｔｅｒＰｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ；ＡＰ）間の水平距離である垂線間長（ＬｅｎｇｔｈＢｅｔｗｅｅｎＰｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｓ；ＬＢＰ）の１３％に制限し、２個の中間貯蔵タンク４２０、４３０および１個の後方貯蔵タンク４４０のそれぞれの長さは垂線間長ＬＢＰの１７％に制限している。また、前方貯蔵タンク４１０は流線型である船舶の特性上貯蔵タンクの幅も狭いため、残りの３個のそれぞれの貯蔵タンク４２０、４３０、４４０の容量の約半分程度を積載できるように製作される。

また、船舶４００は、エンジンルーム４５０が船尾部４０２側に設けられ、エンジンルーム４５０に備えられるエンジンに燃料を供給するための燃料タンク４６０が船首部４０１側に設置される。エンジンルーム４５０は推進装置に動力の伝達および制御が容易であるように船尾部４０２側に設けられるのが一般的であり、燃料タンク４６０はエンジンルーム４５０に近く位置するように船尾部４０２側に設置することが好ましいが、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が占める全体の長さが長く、スロッシングの影響を多く受ける前方貯蔵タンク４１０の位置選定によって船首部４０１側に設置するのが一般的である。

ところが、既存の船舶１００、４００は４個の貯蔵タンクを設置するため、貯蔵タンクの表面積に比例するＢＯＲ（ＢｏｉｌＯｆｆＲａｔｅ）を低減させることには限界がある。例えば、ＭＥ−ＧＩエンジンと再液化装置を適用してＢＯＧを消費させるか、ＴｉＧｒｏｕｐの新しい貯蔵タンク断熱システムを適用してＢＯＲを既存対比０．０８％低減させるなど、ＢＯＲを低減させるための多様な研究が進行されているが、ＢＯＲ低減の程度は微弱であるのが実情である。

また、既存の船舶１００はスロッシングの影響を最小化するために、船首部１０１側に設置される最前方貯蔵タンク１１０の大きさを残りの３個のそれぞれの貯蔵タンク１２０、１３０、１４０の容量の約半分程度を積載できるように製作しているが、流線型である船舶の特性上タンクの幅が狭くならざるを得ないためスロッシングの影響を最小化するのに限界があり、このため、スロッシングによるタンク構造の破損とガス漏出の問題点とＢＯＧ発生量が増加する問題がある。

また、既存の船舶４００は、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０を設置するためエンジンルーム４５０と後方貯蔵タンク４４０の間にスペースの確保が難しく、比較的スペースの確保が容易な船首部４０１側に燃料タンク４６０を設置せざるを得ないため、船首部４０１側から船尾部４０２側まで燃料供給システムを構築しなければならないことによる空輸および資材費用が過多に要されるという問題がある。

本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために創出されたものであって、本発明の目的は、既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、最前方貯蔵タンクを７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量となるように小型化させつつ、残りの３個の貯蔵タンクに残りの液化ガスを貯蔵するように容量を限定設定することによって、スロッシング現象をさらに低減させることはもちろん、体積対比表面積を減らしてＢＯＲを低減させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、船首部側に設置される最前方貯蔵タンクの断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作することができ、スロッシングによるタンク構造の破損防止、ガスの漏出防止およびＢＯＲをさらに低減させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、最前方貯蔵タンクを片道燃料消費量である７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量を有するように製作することによって、液化ガスの運送時には他の貯蔵タンクとともに液化ガス貯蔵用途で活用し、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料またはタンクのクールダウン用途で活用できるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、４個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、貯蔵タンクの個数を減らして貯蔵タンクの全体の表面積を減少させることによって、ＢＯＲを低減させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、４個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて貯蔵タンクの個数を減らすことによって、貯蔵タンクの製作費用を節減できるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、４個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて貯蔵タンクの個数を減らすものの、貯蔵タンクの液化ガスの全積載容量には変化がないように高さを増加させ全体の長さを減少させることによって、船首部または船尾部の空間活用度を増大させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、船首部側に設置される前方貯蔵タンクを、既存の４個の貯蔵タンクが設置される場合と比較して船舶の運動中心部側に近く配置することによって、前方貯蔵タンクのスロッシング現象を減少させることができるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、船尾部側に設置されるエンジンルームと後方貯蔵タンクとの間に余裕空間を確保して燃料タンクを設置することによって、燃料供給システムを単純化できるようにする船舶を提供するためのものである。

また、本発明の目的は、応力分布が最も高く示される横隔壁と二重底の結合部分で、二重底に規定される最大許容応力より低くすることができるように、応力分散に適合な構成を有する下部スツールまたは傾斜板を設置することによって、二重底の厚さを減少させることが可能となって船舶全体の高さを減少できるようにする船舶を提供するためのものである。

本発明の一側面に係る船舶は、最前方貯蔵タンク、前方貯蔵タンク、中間貯蔵タンク、後方貯蔵タンクを具備する船舶において、前記最前方貯蔵タンクは液化ガスの全積載容量のうち片道燃料消費量に対応する容量を有するように製作され、前記前方貯蔵タンク、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクは前記液化ガスの全積載容量のうち前記最前方貯蔵タンクの容量を除いた残りの容量を有するように製作されることを特徴とする。

具体的には、前記最前方貯蔵タンクは、前記液化ガスの全積載容量のうち７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量を有するように製作され得る。

具体的には、前記最前方貯蔵タンクは、断面の形状がスロッシング現象に最適化した八角八角形状であり得る。

具体的には、前記最前方貯蔵タンクは、液化ガスの運送時には液化ガス貯蔵用途で活用され、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途またはタンクのクールダウン用途にも活用され得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンク、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作され得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、前記最前方貯蔵タンクよりは大きく、前記中間貯蔵タンクまたは前記後方貯蔵タンクよりは小さい容量を有するように製作され得る。

具体的には、前記船舶は、ＬＮＧＣ、ＬＰＧＣ、ＦＳＲＵ（ＦｌｏａｔｉｎｇＳｔｏｒａｇｅＲｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｔ）、ＦＬＮＧ（ＦｌｏａｔｉｎｇＬｉｑｕｉｄＮａｔｕｒａｌＧａｓｐｌａｎｔ、ＬＮＧ−ＦＰＳＯ）、ＦＰＳＯ（ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅＯｆｆｌｏａｄｉｎｇ）のうちいずれか一つであり得る。

本発明の他の側面に係る船舶は、船首垂線から一定の距離離隔して順次設置される前方貯蔵タンク、中間貯蔵タンク、後方貯蔵タンクを含む３個の貯蔵タンク；船尾部側に設けられるエンジンルーム；および前記エンジンルームのエンジンに供給する燃料を貯蔵する燃料タンクを含み、前記燃料タンクは、前記３個の貯蔵タンクを前方に前進配置させて前記後方貯蔵タンクと前記エンジンルームの間に確保される余裕空間に設置されることを特徴とする。

具体的には、前記３個の貯蔵タンクは、全体の長さが垂線間長の４３％〜６０％であり、少なくとも前記垂線間長の４％以上前方に前進配置させることができる。

本発明のさらに他の側面に係る船舶は、長さが垂線間長の１０％〜２０％であり、船首垂線から一定の距離離隔して設置される前方貯蔵タンク；長さが前記垂線間長の１５％〜２５％であり、船尾垂線から一定の距離離隔して設置される後方貯蔵タンク；および長さが前記垂線間長の１５％〜２５％であり、前記前方貯蔵タンクと前記後方貯蔵タンクの間に設置される中間貯蔵タンクを含めて３個の貯蔵タンクが備えられることを特徴とする。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、前記船首垂線から前記垂線間長の１０％〜２５％後方位置に前端が位置して設置され得る。

具体的には、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれは、高さが前記垂線間長の１１％〜１５％であり得る。

具体的には、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの容量を足した全積載容量に対して、前記前方貯蔵タンクは、容積比が１６％〜３３．３％であり、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、容積比が３０％〜４５％であり得る。

具体的には、前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の１３％および全積載容量の１８％に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の２０％および全積載容量の４１％に制限し、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の１２．５％に制限することができる。

具体的には、前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の１７％および全積載容量の２６％に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の１７％および全積載容量の３７％に制限し、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の１３．２５％に制限することができる。

具体的には、前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の１５％および全積載容量の２３％に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の１７％および全積載容量の３８．５％に制限し、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の１３．８５％に制限することができる。

本発明の一側面に係る船舶は、船首垂線から一定の距離離隔して設置される前方貯蔵タンク；船尾垂線から一定の距離離隔して設置される後方貯蔵タンク；および前記前方貯蔵タンクと前記後方貯蔵タンクの間に設置される中間貯蔵タンクを含めて３個の貯蔵タンクが備えられ、４個の貯蔵タンクを具備する従来の船舶対比液化ガスの全積載容量を維持しつつ、前記３個の貯蔵タンクのみを具備することによって、全体の表面積が減少してＢＯＲが低減することを特徴とする。

具体的には、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が同じであり得る。

具体的には、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が同じであり、前記前方貯蔵タンクは、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれと対比して、長さが短く、容積比が小さくてもよい。

具体的には、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が異なってもよい。

具体的には、前記前方貯蔵タンクは、船首に行くほど幅が狭くなる形状を有し得る。

本発明に係る船舶は、既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、最前方貯蔵タンクを７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量となるように小型化させつつ、残りの３個の貯蔵タンクに残りの液化ガスを貯蔵するように容量を限定設定することによって、スロッシング現象をさらに低減させることはもちろん、体積対比表面積を減らしてＢＯＲを低減させることができる。

また、本発明に係る船舶は、船首部側に設置される最前方貯蔵タンクの断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作することができ、スロッシングによるタンク構造の破損防止、ガスの漏出防止およびＢＯＲをさらに低減させることができる。

また、本発明に係る船舶は、最前方貯蔵タンクを片道燃料消費量である７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量を有するように製作することによって、液化ガスの運送時には他の貯蔵タンクとともに液化ガス貯蔵用途で活用し、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途で活用することはもちろん、タンクのクールダウン用途にも活用することができる。

また、本発明に係る船舶は、４個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量はあまり変化させずに貯蔵タンクの個数を減らすことによって貯蔵タンクの全体の表面積を減少させることができるため、ＢＯＲを低減させることができ、貯蔵タンクの製作費用を減らすことができる。

また、本発明に係る船舶は、４個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べてＢＯＲを低減させることができるため、ＢＯＧ処理のための追加構成（再液化装置、ＧＣＵ、その他のラインなど）が不要となるか最小化することができて空輸の節減および構築費用を節減することができる。

また、本発明に係る船舶は、４個の貯蔵タンクが備えられる既存の船舶と比べて、貯蔵タンクの個数を減らすものの、貯蔵タンクの液化ガスの全積載容量には変化がないように高さを増加させ全体の長さを減少させることによって、船首部または船尾部の空間活用度を増大させることができる。

また、本発明に係る船舶は、船首部側に設置される前方貯蔵タンクを、既存の４個の貯蔵タンクが設置される場合と比較して船舶の運動中心部側に近く配置することによって、前方貯蔵タンクのスロッシング現象を低減させることができる。

また、本発明に係る船舶は、船尾部側に設置されるエンジンルームと後方貯蔵タンクとの間に余裕空間を確保して燃料タンクを設置することによって、燃料供給システムを単純化することができ、燃料供給システム構築にともなう空輸および資材費用を節減することができる。

また、本発明に係る船舶は、応力分布が最も高く示される横隔壁と二重底の結合部分で、二重底に規定される最大許容応力より低くすることができるように、応力分散に適合な構成を有する下部スツールまたは傾斜板を設置することによって、二重底の厚さを減少させることが可能となって船舶全体の高さを減らすことができ、既存の船舶対比液化ガスの全積載容量には変化がないように、貯蔵タンクの高さを増加させることによる船舶の6自由度運動に対する安定性をさらに確保することができる。

従来第１実施例に係る船舶を説明するための側面図。図１の最前方貯蔵タンクを説明するためにＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図。図１の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図。本発明の第１実施例に係る船舶を説明するための側面図。図４の最前方貯蔵タンクを説明するためにＣ−Ｃ’線に沿って切断した断面図。図４の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにＤ−Ｄ’線に沿って切断した断面図。本発明の第２実施例に係る３個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図。本発明の第３実施例に係る３個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図。図７の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図。図８の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図。図７または図８の横隔壁と二重底の結合構造を説明するために「Ｃ」部分を拡大した図面。図１１で横隔壁と二重底の結合部分に位置する貯蔵タンクのコーナー部分の外部形状を説明するための拡大図。図７または図８の横隔壁と二重底の他の結合構造を説明するために「Ｃ」部分を拡大した図面。従来第２実施例に係る４個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図。

本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付された図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例からさらに明白になるはずである。本明細書で各図面の構成要素に参照番号を付加するにおいて、同じ構成要素に限っては、たとえ他の図面上に表示されるとしてもできるだけ同じ番号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにおいて、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にさせる恐れがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図４は本発明の第１実施例に係る船舶を説明するための側面図、図５は図４の最前方貯蔵タンクを説明するためにＣ−Ｃ’線に沿って切断した断面図、図６は図４の最前方貯蔵タンク以外の貯蔵タンクを説明するためにＤ−Ｄ’線に沿って切断した断面図である。

以下で説明する船舶は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンク（別名、「貨物倉」という）を含む船舶であって、貨物を出発地から目的地まで輸送する商船例えば、ＬＮＧＣまたはＬＰＧＣの他にも、海上の一定の地点に浮遊して特定の作業を遂行する海洋構造物例えば、液化ガスを貯蔵、気化するＦＳＲＵ（ＦｌｏａｔｉｎｇＳｔｏｒａｇｅＲｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｔ）、液化ガスを生産、貯蔵、積み下ろすＦＬＮＧ（ＦｌｏａｔｉｎｇＬｉｑｕｉｄＮａｔｕｒａｌＧａｓｐｌａｎｔ、ＬＮＧ−ＦＰＳＯ）、海上に浮遊した状態で液化ガスを精製、貯蔵、積み下ろすＦＰＳＯ（ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅＯｆｆｌｏａｄｉｎｇ）等を包括する概念である。

また、液化ガスはＬＮＧまたはＬＰＧ、エチレン、アンモニアなどのように一般的に液体状態で保管されるものを包括する意味で使用され得る。

図４〜図６に図示された通り、本発明の第１実施例に係る船舶２００は、最前方貯蔵タンク２１０、前方貯蔵タンク２２０、中間貯蔵タンク２３０、後方貯蔵タンク２４０を含んで構成され得る。船舶２００に設置される貯蔵タンク２１０、２２０、２３０、２４０は、メンブレン型としてＮＯ９６タイプ、ＭａｒｋIIIタイプであり得、独立型としてＳＰＢタイプであり得る。

本実施例で船舶２００は、４個の貯蔵タンクが設置される６０Ｋ級から２２０Ｋ級までの既存の船舶（図示しない）に比べて船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量には変化がない船舶であり得るが、好ましくは安定性確保のために線幅を大きくすることができ、排水量は方形係数Ｃｂを減らして同じ水準を維持する。本実施例では、船舶２００が６０Ｋ級〜２２０Ｋ級の液化ガスの全積載容量を有するものと説明するが、本発明はこれに限定されず、液化ガスの全積載容量が６０Ｋ級〜２２０Ｋ級範囲以下または以上の船舶２００も含むことができることは言うまでもない。

最前方貯蔵タンク２１０は船首部２０１側に設置され、液化ガスの全積載容量のうち船舶２００の片道燃料消費量に対応する容量を有するように製作、例えば、７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量を有するように小型に製作され得る。

このような最前方貯蔵タンク２１０は、図５に図示された通り、断面の形状がスロッシング現象に最適化した八角形状、好ましくは正八角形状に製作することができる。これは最前方貯蔵タンク２１０が７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量に小型に製作されるため、図２に図示された既存の最前方貯蔵タンク１１０の断面の形状とは異なってその形状が流線型である船舶の特性から自由となり得る。

本実施例で、最前方貯蔵タンク２１０の容量を７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³に限定したのは、一般的な航路での船舶２００の片道燃料消費量を考慮したものであり、これによって最前方貯蔵タンク２１０は液化ガスの運送時には他の貯蔵タンク２２０、２３０、２４０とともに液化ガス貯蔵用途で活用することができ、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途で活用できることはもちろん、タンクのクールダウン用途にも活用することができる。最前方貯蔵タンク２１０が推進用燃料供給用途で活用される場合、燃料消耗により内部の液化ガスが減少してスロッシング現象が過多に発生され得るが、小型であってスロッシング現象に最適化した形状に製作されるため、スロッシングによる荷重はタンク構造を破損するほど大きくない。

前方貯蔵タンク２２０、中間貯蔵タンク２３０および後方貯蔵タンク２４０は、最前方貯蔵タンク２１０から船尾部２０２側に順次設置され得、液化ガスの全積載容量で最前方貯蔵タンク２１０の容量を除いた残りの液化ガスを貯蔵できる容量に製作され得る。

前方貯蔵タンク２２０、中間貯蔵タンク２３０および後方貯蔵タンク２４０のそれぞれは、断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作され得る。

また、前方貯蔵タンク２２０、中間貯蔵タンク２３０および後方貯蔵タンク２４０のそれぞれは、同じ容量を有するように製作され得るが、前方貯蔵タンク２２０が中間貯蔵タンク２３０または後方貯蔵タンク２４０と比較して船首部２０１側にさらに近く設置されるため、スロッシング現象を減少させるために小さい容量を有するように製作することが好ましい。前方貯蔵タンク２２０は最前方貯蔵タンク２１０より大きい容量を有するように製作されることは言うまでもない。

本実施例の理解を助けるために、１７５Ｋ級船舶２００の場合を一例として説明すると次の通りである。

１７５Ｋ級船舶２００は、最前方貯蔵タンク２１０が７，０００ｍ³の容量を有し、前方貯蔵タンク２２０が５４，０００ｍ³の容量を有し、中間貯蔵タンク２３０が５７，０００ｍ³の容量を有し、後方貯蔵タンク２４０が５７，０００ｍ³の容量を有するように製作され得る。

船舶２００は液化ガスの運送時に、すべての貯蔵タンク２１０、２２０、２３０、２４０に７０％以上（１０％〜７０％の範囲内でスロッシング現象が増加する）の液化ガスを貯蔵した状態で需要先への運航をすることになる。一般的に需要先で液化ガスをアンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）する時、推進用燃料供給用途またはタンクのクールダウン用途で使用するために貯蔵タンクに１０％以下に残すことになるが、本実施例では最前方貯蔵タンク２１０にのみ液化ガスを満たして片道運航に必要な燃料供給またはタンクのクールダウン用途で使用できるようにする。

最前方貯蔵タンク２１０の液化ガスは、推進用燃料に使用されて減少するようになってスロッシング現象が過多に発生され得るが、前述した通り、小型でスロッシング現象に最適化した形状に製作されるため、スロッシングによる荷重はタンク構造を破損するほど大きくならないようになる。

図７は本発明の第２実施例に係る３個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図、図８は本発明の第３実施例に係る３個の貯蔵タンクを具備する船舶を説明するための側面図、図９は図７の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図、図１０は図８の前方貯蔵タンクの形状を説明するためにＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図、図１１は図７または図８の横隔壁と二重底の結合構造を説明するために「Ｃ」部分を拡大した図面、図１２は図１１で横隔壁と二重底の結合部分に位置する貯蔵タンクのコーナー部分の外部形状を説明するための拡大図、図１３は図７または図８の横隔壁と二重底の他の結合構造を説明するために「Ｃ」部分を拡大した図面である。

以下で説明する船舶は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンク（別名、「貨物倉」という）を含む船舶であって、貨物を出発地から目的地まで輸送する商船例えば、ＬＮＧＣ、ＬＰＧＣの他にも、海上の一定の地点に浮遊して特定の作業を遂行する海洋構造物例えば、液化ガスを貯蔵、気化するＦＳＲＵ（ＦｌｏａｔｉｎｇＳｔｏｒａｇｅＲｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｔ）、液化ガスを生産、貯蔵、積み下ろすＦＬＮＧ（ＦｌｏａｔｉｎｇＬｉｑｕｉｄＮａｔｕｒａｌＧａｓｐｌａｎｔ、ＬＮＧ−ＦＰＳＯ）、海上に浮遊した状態で液化ガスを精製、貯蔵、積み下ろすＦＰＳＯ（ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅＯｆｆｌｏａｄｉｎｇ）等を包括する概念である。

図７〜図１２に図示された通り、本発明の第２または第３実施例に係る船舶３００は６０Ｋ級〜２２０Ｋ級であって、貯蔵タンク部３１０、エンジンルーム３２０、燃料タンク３３０、横隔壁３４０、下部スツール３５０、二重底３６０、鉄構造物３７０を含んで構成され得る。以下、「縦断面」、「横断面」、「縦方向」、「横方向」という用語において、「縦」は船舶３００の長さ方向を意味し、「横」は船舶３００の幅方向を意味する。

本実施例では、船舶３００が６０Ｋ級〜２２０Ｋ級の液化ガスの全積載容量を有するものとして説明するが、本発明はこれに限定されず、液化ガスの全積載容量が６０Ｋ級〜２２０Ｋ級範囲以下または以上の船舶３００を含むことができることは言うまでもない。

本実施例の船舶３００は、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が設置される既存の船舶４００と同一または類似する船種であって、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが設置されるものの、既存の船舶４００対比液化ガスの全積載容量を同一または類似するようにしつつ、タンクの数を１個減らすことによってタンクの全体の表面積を減少させてＢＯＲを低減させることができ、前方貯蔵タンク３１０ａをできるだけ船首垂線ＦＰから後方に離隔するように位置させてスロッシング現象をさらに減少させることができるように構成される。また、本実施例の船舶３００は、既存の船舶４００対比船舶の6自由度運動などの安定性確保のために線幅を大きくすることができ、排水量は方形係数Ｃｂを減らして同じ水準を維持することができる。

一方、船舶において、液化ガスの全積載容量が同じであり、貯蔵タンクの個数および大きさが異なる場合、貯蔵タンクの個数が少ないほどタンクの全体の表面積の減少でＢＯＲを低減させることができるが、相対的に貯蔵タンクの大きさが大きくならざるを得ないため、スロッシング現象が増加する問題がある。これに伴い、既存には４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０を具備して最適化したが、以下に説明される本実施例では３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃを具備して既存の船舶４００より改善された船舶３００を提供する。また、２個の貯蔵タンクを具備した船舶の場合、本実施例の３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃに比べてＢＯＲを低減させることはできるものの、貯蔵タンクのそれぞれの大きさが過度に大きくなるため、スロッシング問題を解決することができず、スロッシング低減装置を設置してスロッシング問題をある程度解決することはできるものの、費用的な側面を考慮する時に競争力が低下して商用化が困難である。

貯蔵タンク部３１０は、前方貯蔵タンク３１０ａ、中間貯蔵タンク３１０ｂ、後方貯蔵タンク３１０ｃからなる３個で構成され得る。

３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれは、メンブレン型の場合、ＭａｒｋIIIタイプ、ＭａｒｋＶタイプ、ＮＯ９６タイプであり得、独立型の場合ＳＰＢタイプであり得る。以下で一例として説明されるＭａｒｋIIIタイプの場合、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれは、１次防壁３１１、１次断熱壁３１２、２次防壁３１３、２次断熱壁３１４で構成される断熱システムで構成され得る。

１次防壁３１１は、液化ガスと直接接触するように設置され、ステンレス鋼材でメンブレン（ｍｅｍｂｒａｎｅ）しわ防壁（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎｂａｒｒｉｅｒ）または波形シワ防壁で構成され得る。

１次断熱壁３１２は、１次防壁３１１と２次防壁３１３の間に設置され得、外部からの熱の侵入を遮断しつつ、外部からの衝撃または内部での液化ガスのスロッシングによる衝撃に耐え得るように、ポリウレタンフォームで形成される１次断熱パネル３１２ａと、１次防壁３１１と１次断熱パネル３１２ａの間に設置される１次プライウッド３１２ｂで構成され得る。

２次防壁３１３は、１次断熱壁３１２と２次断熱壁３１４の間に設置され得、アルミニウム金箔にガラス繊維を付着させたトリプレックス（ｔｒｉｐｌｅｘ）複合材料で構成され得る。

２次断熱壁３１４は、２次防壁３１３と船体の間に設置され得、外部からの熱の侵入を遮断しつつ、外部からの衝撃または内部での液化ガスのスロッシングによる衝撃に耐え得るように、ポリウレタンフォームで形成される２次断熱パネル３１４ｂと、２次断熱パネル３１４ｂと船体の間に設置される２次プライウッド３１４ａで構成され得る。

前記した３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれに対する構成は、ＭａｒｋIIIタイプの基本的な構成に該当され得、本実施例ではこのような構成に限定されず、一般的に適用されている他の構成を含むことができることは言うまでもない。

前記した１次防壁３１１、１次断熱壁３１２、２次防壁３１３、２次断熱壁３１４で構成される３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれは、設計ルールにより多少の差はあるが、一般的に貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの全体の厚さＴが４００ｍｍ前後であり、これら構成要素のうち２次断熱壁３１４の厚さＴ１が全体の厚さＴの６０％〜８０％を占める。本実施例では図１２に図示した通り、横隔壁３４０と二重底３６０の結合部分に位置する貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれのコーナー部分の外部形状すなわち、応力分散用に設置される後述する下部スツール３５０と会う貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれのコーナーライン３１５の外部形状を斜線の形態に製作する。

斜線の形態のコーナーライン３１５は、後述する下部スツール３５０の設置を容易にしつつ、横隔壁３４０と二重底３６０が会うコーナー部分に発生する多様な荷重による応力集中現象を防止することができるようにする。このようなコーナーライン３１５は、２次断熱壁３１４の一部を除去して製作され得るが、この時、２次断熱壁３１４を多く除去するほど断熱の厚さが薄くなって貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの保温能力が低下され得、少なく除去するほど後述する下部スツール３５０の大きさが小さくなって応力分散能力が低下され得るため、保温能力と応力分散能力の相互関係に対する構造解析の結果を通じて適切な斜線の傾斜角度および斜線の大きさを有する斜線の形態に製作することができる。

以下、貯蔵タンク部３１０の前方貯蔵タンク３１０ａ、中間貯蔵タンク３１０ｂ、後方貯蔵タンク３１０ｃのそれぞれの長さ、高さ、容積比について具体的に説明する。

前方貯蔵タンク３１０ａは、船首部３０１側の船体に設置され得、長さが船首垂線（ＦｏｒｅＰｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ；ＦＰ）と船尾垂線（ＡｆｔｅｒＰｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ；ＡＰ）間の水平距離である垂線間長ＬＢＰの１０％〜２０％に制限され、好ましくは１３％〜１７％に制限され得、高さが垂線間長ＬＢＰの１１％〜１５％に制限され、好ましくは１２．５％〜１３．５％に制限され得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの容量を足した全積載容量に対する容積比（ＶｏｌｕｍｅＲａｔｉｏ）が１６％〜３３．３％に制限され、好ましくは１８％〜２６％に制限され得る。前方貯蔵タンク３１０ａの容積比はスロッシングの影響をできるだけ小さく受けるように、後述する中間および後方貯蔵タンク３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの容積比より小さくすることが好ましいが、同じにすることもできることは言うまでもない。ここで、前方貯蔵タンク３１０ａを制限する長さ、高さ、容積比の数値は、後述する中間貯蔵タンク３１０ｂおよび後述する後方貯蔵タンク３１０ｃのそれぞれの長さ、高さ、容積比と相関関係にある。

また、前方貯蔵タンク３１０ａは、船首垂線ＦＰから予定された距離で離隔して設置され得るが、船首垂線ＦＰから垂線間長ＬＢＰの１０％〜２５％後方位置に前端が位置するようにする。

このように、前方貯蔵タンク３１０ａの設置位置を垂線間長ＬＢＰの１０％〜２５％後方位置に制限するのは、船舶３００で、ピッチング、トリムのような縦揺れを考慮したものである。

具体的には、既存の船舶４００は前方貯蔵タンク４１０の前端が垂線間長ＬＢＰの８％前後に位置する。本実施例で１０％下限線の臨界的な意義は、既存の８％程度から１０％に増加させると、タンクの全体の重心が後に移動することになって船体の船尾部３０２側が沈む船尾トリムが発生してプロペラが海の中によく沈むようになり、これによってプロペラでのキャビテーション（空洞現象）の発生確率を減らすことはもちろん、プロペラの保護および抵抗を減少させることができるように考慮したものである。

また、本実施例で２５％上限線の臨界的な意義は、２５％を超過すると船体の船首部３０１側が持ち上げられてしまい、球状船首がよく沈まないようになって球状船首による造波抵抗の減少効果が減少され得るためである。

本発明の実施例では、船首垂線ＦＰから垂線間長ＬＢＰの１０％〜２５％後方位置に前方貯蔵タンク３１０ａの前端を位置させることによって、前方貯蔵タンク３１０ａが既存の船舶４００の前方貯蔵タンク４１０と比べてスロッシングの影響が大きく発生する地点である船体のピッチング運動により前方貯蔵タンク３１０ａに貯蔵された液化ガスの加速度が高い地点、すなわち共鳴現象（Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）が起きる地点を回避することができる。

中間貯蔵タンク３１０ｂは、前方貯蔵タンク３１０ａと後述する後方貯蔵タンク３１０ｃの間の船体に設置され得、長さが垂線間長ＬＢＰの１５％〜２５％に制限され、好ましくは１７％〜２０％に制限され得、高さが垂線間長ＬＢＰの１１％〜１５％に制限され、好ましくは１２．５％〜１３．８５％に制限され得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの容量を足した全積載容量に対する容積比（ＶｏｌｕｍｅＲａｔｉｏ）が３０％〜４５％に制限され、好ましくは３７％〜４１％に制限され得る。

後方貯蔵タンク３１０ｃは、後述するエンジンルーム３２０に隣接して船尾垂線（ＡＰ）から予定された距離で離隔して設置され得、長さが垂線間長ＬＢＰの１５％〜２５％に制限され、好ましくは１７％〜２０％に制限され得、高さが垂線間長ＬＢＰの１１％〜１５％に制限され、好ましくは１２．５％〜１３．８５％に制限され得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの容量を足した全積載容量に対する容積比（ＶｏｌｕｍｅＲａｔｉｏ）が３０％〜４５％に制限され、好ましくは３７％〜４１％に制限され得る。

前記した３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれは、長さ、高さ、容積比が同じであるか異なり得ることは言うまでもない。。

本実施例では前記した前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれに適用される長さ、高さ、容積比の数値を適切に組み合わせて３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが備えられる船舶３００を建造することができるが、理解を助けるために以下で３つの場合を例にして説明する。ただし、本実施例はこれに限定されないことは言うまでもない。。

第１の場合の船舶３００は、前方貯蔵タンク３１０ａの長さおよび容積比を垂線間長ＬＢＰの１３％および全積載容量の１８％に制限し、中間および後方貯蔵タンク３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの長さおよび容積比を垂線間長ＬＢＰの２０％および全積載容量の４１％に制限し、前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを垂線間長ＬＢＰの１２．５％に制限して建造することができる。

第２の場合の船舶３００は、前方貯蔵タンク３１０ａの長さおよび容積比を垂線間長ＬＢＰの１７％および全積載容量の２６％に制限し、中間および後方貯蔵タンク３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの長さおよび容積比を垂線間長ＬＢＰの１７％および全積載容量の３７％に制限し、前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを垂線間長ＬＢＰの１３．２５％に制限して建造することができる。

第３の場合の船舶３００は、前方貯蔵タンク３１０ａの長さおよび容積比を垂線間長ＬＢＰの１５％および全積載容量の２３％に制限し、中間および後方貯蔵タンク３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの長さおよび容積比を垂線間長ＬＢＰの１７％および全積載容量の３８．５％に制限し、前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを垂線間長ＬＢＰの１３．８５％に制限して建造することができる。

本実施例に係る３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃは、液化ガスの全積載容量が既存の４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０と同一または類似するように製作されるが、既存の４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が占める全体の長さは垂線間長ＬＢＰの６４％（１３％＋１７％＋１７％＋１７％）であることに比べて、本実施例に係る３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さは減少するように製作する。

例えば、前記した第１の場合の船舶３００で３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さは垂線間長ＬＢＰの５３％（１３％＋２０％＋２０％）であり、前記した第２の場合の船舶３００で３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さは垂線間長ＬＢＰの５１％（１７％＋１７％＋１７％）であり、前記した第３の場合の船舶３００で３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さは垂線間長ＬＢＰの４９％（１５％＋１７％＋１７％）である。

すなわち、本実施例の３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さは、既存より垂線間長ＬＢＰが１１％〜１５％程度減少し、これは本実施例の船舶３００が既存の船舶４００に比べて船首部３０１または船尾部３０２の空間活用度を増大させることができることを意味する。

具体的には、図７に図示された通り、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃを既存の船舶４００のように後述するエンジンルーム３２０から配置することができ、この場合、船首部３０１側で前方貯蔵タンク３１０ａと後述する燃料タンク３３０の間に垂線間長ＬＢＰの１１％〜１５％に該当する余裕空間Ｓを確保することができる。このような余裕空間Ｓは船舶３００に設置される各種装備の配置設計に有用に活用され得る。

この時、図９に図示された通り、前方貯蔵タンク３１０ａは、船首垂線ＦＰからできるだけ遠く、すなわち船舶の運動中心部側に近く配置されて流線型である船舶の特性から影響を少なく受けるか自由となり得、中間貯蔵タンク３１０ｂおよび後方貯蔵タンク３１０ｃのそれぞれの横断面の形状のように、液化ガスのスロッシング現象による荷重をはじめ、多様な荷重からタンクの安定性を確保するのに適合な形状、すなわちコーナー部分で内部形状および外部形状が直角でない鈍角をなす多角形（例えば、八角形）をなす。

また、図８に図示された通り、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのうち前方貯蔵タンク３１０ａを既存の船舶４００の前方貯蔵タンク４１０のように配置することができ、この場合、船尾部３０２側で後方貯蔵タンク３１０ｃと後述するエンジンルーム３２０の間に垂線間長ＬＢＰの１１％〜１５％に該当する余裕空間Ｓが確保され得る。このような余裕空間Ｓは既存の船舶４００と異なって後述する燃料タンク３３０を設置できる空間として活用することができる。

この時、図１０に図示された通り、前方貯蔵タンク３１０ａは船首垂線ＦＰから近く配置されて流線型である船舶の特性から影響を多く受け得るため、船首に行くほど幅が狭くなる形状をなすようになる。前方貯蔵タンク３１０ａ以外の中間貯蔵タンク３１０ｂおよび後方貯蔵タンク３１０ｃのそれぞれの横断面の形状は、液化ガスのスロッシング現象による荷重をはじめとして多様な荷重からタンクの安定性を確保するために、図９に図示された横断面の形状のようにコーナー部分で内部形状および外部形状が直角ではない鈍角をなす多角形（例えば、八角形）をなす。

ところが、前記した通り、本実施例に係る船舶３００の３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さが、既存の船舶４００の４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が占める全体の長さより減少するにつれて液化ガスの全積載容量を同一または類似にすることができない問題を、本実施例ではタンクの高さを高くして解決できるようにする。この時、高さが高くなるほど船体の重心が上がって船舶の横揺れ（ローリング）安定性が低下するため、船舶の横揺れ安定性を喪失しない範囲内に定めなければならないことは言うまでもない。。

例えば、前記した第１の場合の船舶３００は、前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを垂線間長ＬＢＰの１２．５％に制限し、前記した２番目場合の船舶３００は前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを垂線間長ＬＢＰの１３．２５％に制限し、前記した３番目場合の船舶３００は前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを垂線間長ＬＢＰの１３．８５％に制限する。

本実施例では前記した通り、前方、中間および後方貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの高さを横揺れ安定性を考慮して既存より高くするが、後述する下部スツール３５０の設置により後述する二重底３６０の高さを減少できるようにして、横揺れ安定性をさらに向上させることができるようにする。

エンジンルーム３２０は、推進装置に動力の伝達および制御するエンジン、スイッチボードなどの各種装備などが設置され得、船尾部３０２側に設けられ得る。

燃料タンク３３０は、エンジンルーム３２０に設置されるエンジンなどに供給する燃料を貯蔵することができる。このような燃料タンク３３０は、図７に図示された通り、船首部３０１側に設けられ得る。また、燃料タンク３３０は、図８に図示された通り、船尾部３０２側のエンジンルーム３２０と後方貯蔵タンク３１０ｃの間に余裕空間Ｓが設けられると、この余裕空間Ｓに設置され得る。このように燃料タンク３３０がエンジンルーム３２０に近く配置されるため、燃料供給システムを単純化することができる。また、燃料タンク３３０がエンジンルーム３２０の近くに配置されることによって船首部３０１側には新しい余裕空間Ｓ１が形成されるようになるが、このような新しい余裕空間Ｓ１は船舶３００に設置される各種装備の配置設計に有用に活用され得る。

前記において、エンジンルーム３２０と後方貯蔵タンク３１０ｃの間に設けられる余裕空間Ｓに燃料タンク３３０を設置できるように、既存の４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が占める全体の長さが垂線間長ＬＢＰの６４％の場合、本実施例に係る３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さが垂線間長ＬＢＰの４３％〜６０％、すなわち既存の６４％から少なくとも４％より短くなるように設計することが好ましい。このように３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃが占める全体の長さを垂線間長ＬＢＰの４３％〜６０％にすることで、既存対比少なくとも垂線間長ＬＢＰの４％以上前方に前進配置させることができ、エンジンルーム３２０と後方貯蔵タンク３１０ｃの間に少なくとも垂線間長ＬＢＰの４％以上に該当する余裕空間Ｓを設けることができる。

横隔壁３４０は、船舶３００の横強度を支持しつつ、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの設置空間を区画するように、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの間で、一側面と他側面が左舷側船体３０３と右舷側船体３０４に連結され、下面が後述する下部スツール３５０により後述する二重底３６０の内底板３６１に連結されて船体の横方向に設置され得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの外壁（前後側壁）をなすことができる。このような横隔壁３４０は、後述する下部スツール３５０により支持され得、その荷重が下部スツール３５０を通じて後述する二重底３６０に伝達される。

下部スツール３５０は、横隔壁３４０を支持しつつ、横隔壁３４０が後述する二重底３６０の内底板３６１と結合するように設置され得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれのコーナーライン３１５の間に位置され得る。

下部スツール３５０は、横隔壁３４０を支持しているため横隔壁３４０の荷重を後述する二重底３６０に伝達するようになるが、この時、横隔壁３４０の荷重は下部スツール３５０の両側に集中的に伝達するようになる。

本実施例では、応力分布が最も高く示される横隔壁３４０と後述する二重底３６０の結合部分で二重底３６０に規定される最大許容応力より低くすることができるように、下部スツール３５０を応力分散に適合するように構成することができる。このような下部スツール３５０は、後述する二重底３６０の間隔Ｄ１を減らすことができるようにして、既存の４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０から１個少なくなった本実施例に係る３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの設置可能性をさらに高めることができる。

具体的には、下部スツール３５０は、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれで、斜線の形態のコーナーライン３１５に対応するように斜線でななめに向かい合う形状に内底板３６１上に設置される一対のサイドプレート３５１と、一対のサイドプレート３５１の上面に設置されて横隔壁３４０を支持するトッププレート３５２で構成され得る。このような下部スツール３５０は、縦断面の形状が台形の形状をなし、一対のサイドプレート３５１がそれぞれ位置する両側で応力分布が均等になるように、等角台形の形状となるようにすることが好ましい。

前記した一対のサイドプレート３５１が、後述する二重底３６０に対して垂直に形成されるのではなく斜線の形態で形成されるため、横隔壁３４０の荷重による二重底３６０への応力が垂直方向に集中せず斜線方向に広く分散され得る。

一方、前記した下部スツール３５０と同じ効果が得られるように傾斜板３８０を設置することができるが、これを図１３を参照して説明する。

図１３は図７または図８の横隔壁と二重底の他の結合構造を説明するために「Ｃ」部分を拡大した図面である。

図１３に図示された通り、傾斜板３８０は、横隔壁３４０の一部を支持しつつ、後述する二重底３６０の内底板３６１と連結されるように設置され得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのコーナーライン３１５の間に位置してコーナーライン３１５の形態に対応するように製作され得る。

このような傾斜板３８０は、応力分布が最も高く示される横隔壁３４０と後述する内底板３６１の垂直連結部分で内底板３６１に規定される最大許容応力より低くすることができるように設置され得る。

具体的には、前記した傾斜板３８０は横隔壁３４０に対して水平に形成されるか、後述する内底板３６１に対して垂直に形成されるのではなく、斜線の形態で、すなわち、横隔壁３４０と後述する内底板３６１の垂直連結部分に傾斜するように設けられ得、これにより、横隔壁３４０の荷重による内底板３６１への応力が垂直方向に集中せずに斜線方向に広く分散され得る。

一方、傾斜板３８０は、横隔壁３４０または内底板３６１に接する地点で剛性を補強するために、第１補強部材３８１、第２補強部材３８２をさらに設置することができる。

第１補強部材３８１は、傾斜板３８０と横隔壁３４０が接する部分を補強する部材であって、傾斜板３８０が横隔壁３４０に接する地点で横隔壁３４０の内側に水平に延長されて設置され得る。

第２補強部材３８２は、傾斜板３８０と内底板３６１が接する部分を補強する部材であって、傾斜板３８０が内底板３６１に接する地点で内底板３６１の内側に垂直に延長されて設置され得る。

二重底３６０は、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃのそれぞれの外壁（底）の役割をしつつ、船舶３００の底をなす船体であり得、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、横隔壁３４０を支持する内底板３６１と、船体の外部をなす船底外板３６２で構成され得る。二重底３６０の内部には二重底３６０とともに船舶３００の縦強度または横強度を支持する鉄構造物３７０が設置され得る。

このような二重底３６０は、規定された最大許容応力（ｍａｘｉｍｕｍａｌｌｏｗａｂｌｅｓｔｒｅｓｓ）、例えば１８５Ｍｐａの応力に耐え得るように設計される。二重底３６０に加えられる応力分布は、横隔壁３４０と結合する部分で最も高く示され、それ以外の部分では低く示されるため、二重底３６０は横隔壁３４０と結合する部分で最大許容応力に耐え得るように設計される。

本実施例では、応力分布が最も高く示される横隔壁３４０と二重底３６０の結合部分で二重底３６０に規定される最大許容応力より低くすることができるように、前記した通り下部スツール３５０または傾斜板３８０を応力分散に適合するように構成することによって、低くなる応力に対応して内底板３６１と船底外板３６２の間の間隔Ｄを減らすことができるようにする。例えば、下部スツール３５０または傾斜板３８０が備えられる本実施例の船舶３００と下部スツール３５０または傾斜板３８０が備えられていない既存の船舶４００で、既存の船舶４００二重底の間隔が３２００ｍｍの場合、本実施例の内底板３６１と船底外板３６２の間の間隔Ｄを、既存の３２００ｍｍから４００ｍｍ〜１２００ｍｍ範囲まで減らした２０００ｍｍ〜２８００ｍｍに製作することができる。このように二重底３６０の間隔Ｄ１を減らすことができることによって、船舶３００の船体の高さを減らすことができ、また、３個の貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの高さを増加させることができる余裕高さを確保することができるため、船舶の安定性をさらに確保することができる。

鉄構造物３７０は、二重底３６０の内底板３６１と船底外板３６２の間に設置され得、船舶３００の縦強度を支持する複数個のガーダー板３７１と、船舶３００の横強度を支持する複数個の肋板３７２で構成され得る。ガーダー板３７１にはガーダー板３７１を補強する複数個の補強部材３７３が設置され得、また、図面に図示してはいないが、肋板３７２にも肋板３７２を補強する複数個の補強部材が設置され得る。

このように本実施例は、既存の船舶１００に比べて船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量は同じであるが、最前方貯蔵タンク２１０を７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量となるように小型化させつつ、残りの３個の貯蔵タンク２２０、２３０、２４０に残りの液化ガスを貯蔵するように容量を限定設定することによって、スロッシング現象をさらに低減させることはもちろん、体積対比表面積を減らしてＢＯＲを低減させることができる。

また、本実施例は、船首部２０１側に設置される最前方貯蔵タンク２１０の断面の形状をスロッシング現象に最適化した八角形状に製作することができるため、スロッシングによるタンク構造の破損防止、ガスの漏出防止およびＢＯＲをさらに低減させることができる。

また、本実施例は、最前方貯蔵タンク２１０を片道燃料消費量である７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量を有するように製作することによって、液化ガスの運送時には他の貯蔵タンク２２０、２３０、２４０とともに液化ガス貯蔵用途で活用し、液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途で活用することはもちろん、タンクのクールダウン用途にも活用することができる。

また、本実施例は、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が備えられる既存の船舶４００に比べて、船舶サイズおよび液化ガスの全積載容量はあまり変化させずに貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの個数を減らすことによって、貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの全体の表面積を減少させることができるため、ＢＯＲを低減させることができ、貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの製作費用を減らすことができる。

また、本実施例は、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が備えられる既存の船舶４００に比べてＢＯＲを低減させることができるため、ＢＯＧ処理のための追加構成（再液化装置、ＧＣＵ、その他のラインなど）が不要となるか最小化することができ、空輸の節減および構築費用を節減することができる。

また、本実施例は、４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が備えられる既存の船舶４００に比べて貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの個数を減らすものの、貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの液化ガスの全積載容量には変化がないように高さを増加させ全体の長さを減少させることによって、船首部３０１または船尾部３０２の空間活用度を増大させることができる。

また、本実施例は、船首部３０１側に設置される前方貯蔵タンク３１０ａを、既存の４個の貯蔵タンク４１０、４２０、４３０、４４０が設置される場合と比較して船舶の運動中心部側に近く配置することによって、前方貯蔵タンク３１０ａのスロッシング現象を低減させることができる。

また、本実施例は、船尾部３０２側に設置されるエンジンルーム３２０と後方貯蔵タンク３１０ｃの間に余裕空間Ｓを確保して燃料タンク３３０を設置することによって、燃料供給システムを単純化することができ、燃料供給システム構築による空輸および資材費用を節減することができる。

また、本実施例は、応力分布が最も高く示される横隔壁３４０と二重底３６０の結合部分で二重底３６０に規定される最大許容応力より低くすることができるように、応力分散に適合な構成を有する下部スツール３５０または傾斜板３８０を設置することによって、二重底３６０の厚さの減少が可能であるため船舶全体の高さを減らすことができ、既存の船舶４００対比液化ガスの全積載容量には変化がないように貯蔵タンク３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの高さを増加させることによる船舶の6自由度運動に対する安定性をさらに確保することができる。

以上、本発明の実施例を中心に本発明を説明したがこれは単に例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば本実施例の本質的な技術内容を逸脱しない範囲で、実施例に例示されていない多様な組み合わせまたは変形と応用が可能であることが分かるはずである。したがって、本発明の実施例から容易に導き出すことができる変形と応用に関係した技術内容も本発明に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims

４個のメンブレン型またはＳＰＢ型の貯蔵タンクを収容し得る空間を有する船舶であって、
前記空間に船首垂線から一定の距離離隔して順次設置される前方貯蔵タンク、中間貯蔵タンク、および後方貯蔵タンクと、
船尾部側に設けられるエンジンルームと、
前記空間に設置され、前記エンジンルームのエンジンに供給する燃料を貯蔵するように前記前方貯蔵タンクと隣接する燃料タンクと
を含み、
前記前方貯蔵タンク、前記中間貯蔵タンク、および前記後方貯蔵タンクは、メンブレン型またはＳＰＢ型であり、前記前方貯蔵タンクは、前記前方貯蔵タンクのスロッシング現象を減少するように前記船舶の運動中心部側に近く配置されることを特徴とする、船舶。
前記燃料タンクは、
断面の形状がスロッシング現象に最適化した八角形状であることを特徴とする、請求項１に記載の船舶。
前記燃料タンクは、
液化ガスの運送時には液化ガス貯蔵用途で活用され、
液化ガス運送後には片道運航に必要な推進用燃料供給用途またはタンクのクールダウン用途にも活用されることを特徴とする、請求項１に記載の船舶。
前記燃料タンクは、
前記液化ガスの全積載容量のうち７，０００ｍ³〜１０，０００ｍ³の容量を有するように製作されることを特徴とする、請求項３に記載の船舶。
前記前方貯蔵タンク、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、
断面の形状がスロッシング現象に最適化した八角形状に製作されることを特徴とする、請求項１に記載の船舶。
前記燃料タンクは、
前記最前方貯蔵タンクよりは大きく、前記中間貯蔵タンクまたは前記後方貯蔵タンクよりは小さい容量を有するように製作されることを特徴とする、請求項１に記載の船舶。
４個のメンブレン型またはＳＰＢ型の貯蔵タンクを収容し得る空間を有する船舶であって、
前記空間に船首垂線から一定の距離離隔して順次設置される前方貯蔵タンク、中間貯蔵タンク、および後方貯蔵タンクと、
船尾部側に設けられるエンジンルームと、
前記空間において、前記エンジンルームのエンジンに供給する燃料を貯蔵するように前記後方貯蔵タンクと前記エンジンルームの間に設置され、燃料タンクと
を含み、
前記燃料タンクは、前記前方貯蔵タンクは、前記前方貯蔵タンクのスロッシング現象を減少するように前記船舶の運動中心部側に近く配置されることを特徴とする、船舶。
前記３個の貯蔵タンクは、
全体の長さが垂線間長の４３％〜６０％であり、
少なくとも前記垂線間長の４％以上前方に前進配置させることを特徴とする、請求項７に記載の船舶。
４個のメンブレン型またはＳＰＢ型の貯蔵タンクを収容し得る空間を有する船舶であって、
長さが垂線間長の１０％〜２０％であり、前記空間に船首垂線から一定の距離離隔して設置される前方貯蔵タンクと、
長さが前記垂線間長の１５％〜２５％であり、前記空間に船尾垂線から一定の距離離隔して設置される後方貯蔵タンクと、
長さが前記垂線間長の１５％〜２５％であり、前記空間において前記前方貯蔵タンクと
前記後方貯蔵タンクの間に設置される中間貯蔵タンクと
を含み、
前記前方貯蔵タンク、前記後方貯蔵タンク、および前記中間貯蔵タンクは、メンブレン型またはＳＰＢ型であり、
前記前方貯蔵タンクは、前記前方貯蔵タンクのスロッシング現象を減少するように前記船舶の運動中心部側に近く配置されることを特徴とする、船舶。
前記前方貯蔵タンクは、
前記船首垂線から前記垂線間長の１０％〜２５％後方位置に前端が位置して設置されることを特徴とする、請求項９に記載の船舶。
前記３個の貯蔵タンクのそれぞれは、
高さが前記垂線間長の１１％〜１５％であることを特徴とする、請求項９に記載の船舶。
前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの容量を足した全積載容量に対し、
前記前方貯蔵タンクは、容積比が１６％〜３３．３％であり、
前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、容積比が３０％〜４５％であることを特徴とする、請求項９に記載の船舶。
前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の１３％および全積載容量の１８％に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の２０％および全積載容量の４１％に制限し、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の１２．５％に制限することを特徴とする、請求項９に記載の船舶。
前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の１７％および全積載容量の２６％に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の１７％および全積載容量の３７％に制限し、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の１３．２５％に制限することを特徴とする、請求項９に記載の船舶。
前記前方貯蔵タンクの長さおよび容積比を前記垂線間長の１５％および全積載容量の２３％に制限し、前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれの長さおよび容積比を前記垂線間長の１７％および全積載容量の３８．５％に制限し、前記３個の貯蔵タンクのそれぞれの高さを前記垂線間長の１３．８５％に制限することを特徴とする、請求項９に記載の船舶。
４個のメンブレン型またはＳＰＢ型の貯蔵タンクを収容し得る空間を有する船舶であって、
前記空間に船首垂線から一定の距離離隔して設置される前方貯蔵タンクと、
前記空間に船尾垂線から一定の距離離隔して設置される後方貯蔵タンクと、
前記空間において前記前方貯蔵タンクと前記後方貯蔵タンクの間に設置される中間貯蔵タンクとを含み、
前記前方貯蔵タンク、前記後方貯蔵タンク、および前記中間貯蔵タンクは、メンブレン型またはＳＰＢ型であり、
前記前方貯蔵タンクは、船尾側部分において断面の形状が八角形を成し、船尾側から船首側に行くほど前記船首の船型に対応して全体の幅及び底の幅がさらに狭くなりながら断面の形状が八角形から逆台形の変形された八角形に変わり、
１５０Ｋ級ないし２２０Ｋ級でありながら前記４個の貯蔵タンクを具備する従来の船舶対比液化ガスの全積載容量を維持しつつ、前記３個の貯蔵タンクのみを具備することによって、全体の表面積が減少してＢＯＲが低減し、
前記空間において前記船首側の船体内部に設置され、エンジンの燃料を貯蔵する燃料タンクをさらに含み、
前記前方貯蔵タンクは、前記前方貯蔵タンクのスロッシング現象を減少するように前記船舶の運動中心部側に近く配置されることを特徴とする、船舶。
前記３個の貯蔵タンクのそれぞれは、
長さ、高さ、容積比が同じであることを特徴とする、請求項１６に記載の船舶。
前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれは、
長さ、高さ、容積比が同じであり、
前記前方貯蔵タンクは、
前記中間貯蔵タンクおよび前記後方貯蔵タンクのそれぞれと対比して、長さが短く、容積比が小さいことを特徴とする、請求項１６に記載の船舶。
前記３個の貯蔵タンクのそれぞれは、
長さ、高さ、容積比が異なることを特徴とする、請求項１６に記載の船舶。
前記前方貯蔵タンクは、
前記船首垂線から垂線間長の１０％〜２５％後方位置に前端が位置して設置されることを特徴とする、請求項１６に記載の船舶。
前記船舶は、
ＬＮＧＣ、ＬＰＧＣ、ＦＳＲＵ（ＦｌｏａｔｉｎｇＳｔｏｒａｇｅＲｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｔ）、ＦＬＮＧ（ＦｌｏａｔｉｎｇＬｉｑｕｉｄＮａｔｕｒａｌＧａｓｐｌａｎｔ、ＬＮＧ−ＦＰＳＯ）、ＦＰＳＯ（ＦｌｏａｔｉｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅＯｆｆｌｏａｄｉｎｇ）のうちいずれか一つであることを特徴とする、請求項１、請求項７、請求項９、請求項１６のいずれか一項に記載の船舶。