JP7083007B2 - Tank dome structure and ships - Google Patents
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Description
本発明は、タンクドーム構造及び船舶に関し、特に、液化ガスを収容するタンクを備えた船舶に適したタンクドーム構造及び船舶に関する。 The present invention relates to a tank dome structure and a ship, and more particularly to a tank dome structure and a ship suitable for a ship provided with a tank for accommodating a liquefied gas.
近年、環境保全の観点から重油の代替燃料として液化天然ガス(LNG)や液化石油ガス(LPG)等の液化ガスが注目されている。例えば、特許文献1には、船体の上甲板上に配置された上部構造体に燃料タンクを配置した構成が開示されている。
In recent years, liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) and liquefied petroleum gas (LPG) has been attracting attention as an alternative fuel for heavy oil from the viewpoint of environmental conservation. For example,
また、液化ガスを収容するタンクを備えた船舶としては、液化ガス運搬船が知られている。例えば、特許文献2に記載された液化ガス運搬船は、船体内に形成されたタンクホールド区画と、タンクホールド区画内に船体から独立して配置されたタンクと、を備えている。この独立方式のタンクでは、規則上、タンク内の配管と船体側の配管とを接続するためのタンクドームが必要となる。
Further, as a ship equipped with a tank for accommodating liquefied gas, a liquefied gas carrier is known. For example, the liquefied gas carrier described in
タンドームは、一般に上甲板等の他の区画に突出した状態に配置されることが多い。また、タンクホールド区画は、規則上、気密隔壁で囲う必要がある。また、液化ガスを収容するタンクは、低温時に収縮することから、その変位を吸収する必要がある。そこで、特許文献2に記載されたように、タンクドームと船体側との取り合い部には、伸縮継手(ベローズ)が配置されることが多い。
The tandome is generally placed in a protruding state in other sections such as the upper deck. In addition, the tank hold section must be surrounded by an airtight partition wall according to the rules. Further, since the tank accommodating the liquefied gas shrinks at a low temperature, it is necessary to absorb the displacement. Therefore, as described in
特許文献1に記載されたように、燃料タンクを上甲板上に配置する方法もあるが、設置スペースの問題や耐候性の観点から船体内に燃料タンクを配置した方が好ましい場合もある。また、船体内に燃料タンクを配置する際に、特許文献2に記載されたような独立方式を採用した場合にはタンクドームが必要となる。
As described in
しかしながら、特許文献2に記載されたタンクドーム構造では、タンクドームが他の区画に突出した部分に伸縮継手(ベローズ)を配置していることから、タンクドームが高くなりやすいという問題があった。
However, in the tank dome structure described in
本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、タンクドームの他の区画への突出量を低減することができる、タンクドーム構造及び船舶を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a tank dome structure and a ship capable of reducing the amount of protrusion of the tank dome into other sections.
本発明によれば、液化ガスを収容するタンクの上部に配置されたタンクドームを含むタンクドーム構造であって、前記タンクを格納するタンクホールド区画の一部を形成し前記タンクドームに対応する位置に形成された開口部を備えた甲板と、前記タンクドームの周面部から前記タンクと前記甲板との間に配置されるように延設されたフランジ部と、前記甲板と前記フランジ部との間を封止するように配置された伸縮継手と、を備え、前記伸縮継手は、前記タンクが常温状態から低温状態に変遷する際に前記伸縮継手に引張方向に荷重が発生し圧縮方向に荷重が発生しないように配置されており、前記伸縮継手の内側の空間は、前記開口部を介して隣接する上部空間と連通するように構成されている、ことを特徴とするタンクドーム構造が提供される。
According to the present invention, it is a tank dome structure including a tank dome arranged at the upper part of a tank for accommodating liquefied gas, and forms a part of a tank hold section for storing the tank and is a position corresponding to the tank dome. Between the deck having the opening formed in the tank dome, the flange portion extending from the peripheral surface portion of the tank dome so as to be arranged between the tank and the deck, and the deck and the flange portion. The expansion joint is provided with an expansion joint arranged so as to seal the expansion joint, and the expansion joint generates a load in the tensile direction and a load in the compression direction when the tank changes from a normal temperature state to a low temperature state. Provided is a tank dome structure characterized in that the space inside the telescopic joint is configured to communicate with an adjacent upper space through the opening. To.
前記フランジ部は、前記タンクの常温状態で前記甲板との間に前記伸縮継手を配置可能な隙間を有するように配置されていてもよい。 The flange portion may be arranged so as to have a gap in which the expansion joint can be arranged between the flange portion and the deck in a normal temperature state of the tank.
前記甲板は、前記開口部の周縁部の下面に配置され前記伸縮継手に接続されるブラケットを備えていてもよい。 The deck may include a bracket that is located on the lower surface of the peripheral edge of the opening and is connected to the telescopic joint.
前記タンクホールド区画は船体内に形成されており、前記甲板は上甲板よりも下方の位置に配置されていてもよい。 The tank hold section is formed inside the ship, and the deck may be arranged at a position below the upper deck.
前記タンクホールド区画は、居住区の下方に形成されていてもよいし、機関室の前方に形成されていてもよい。 The tank hold section may be formed below the living quarters or in front of the engine room.
前記タンクは、前記液化ガスを推進燃料として使用する燃料タンクであってもよい。 The tank may be a fuel tank that uses the liquefied gas as a propulsion fuel.
また、本発明によれば、上述した何れかのタンクドーム構造を備える、ことを特徴とする船舶が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a ship characterized by having any of the tank dome structures described above.
上述した本発明に係るタンクドーム構造及び船舶によれば、タンクと甲板との間にフランジ部を配置し、甲板とフランジ部との間に伸縮継手を配置したことにより、伸縮継手を甲板の下方に配置することができ、タンクドームの他の区画への突出量を低減することができる。 According to the tank dome structure and the ship according to the present invention described above, the expansion joint is placed below the deck by arranging the flange portion between the tank and the deck and arranging the expansion joint between the deck and the flange portion. It can be arranged in the tank dome, and the amount of protrusion to other sections of the tank dome can be reduced.
以下、本発明の実施形態について図1~図6を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の一実施形態に係る船舶を示す全体構成図である。図2は、図1に示した船舶の断面図であり、(A)はX-X断面図、(B)はZ-Z断面図、である。図3は、常温状態におけるタンクドーム構造のA部拡大図である。図4は、低温状態におけるタンクドーム構造のA部拡大図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. Here, FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a ship according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are cross-sectional views of the ship shown in FIG. 1, where FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line XX, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line ZZ. FIG. 3 is an enlarged view of part A of the tank dome structure at room temperature. FIG. 4 is an enlarged view of part A of the tank dome structure in a low temperature state.
本発明の一実施形態に係る船舶1は、図1に示したように、液化ガスを収容するタンク11の上部に配置されたタンクドーム12を含むタンクドーム構造2を備え、タンクドーム構造2は、タンク11を格納するタンクホールド区画13の一部を形成しタンクドーム12に対応する位置に形成された開口部31を備えた甲板3と、タンクドーム12の周面部からタンク11と甲板3との間に配置されるように延設されたフランジ部4と、甲板3とフランジ部4との間を封止するように配置された伸縮継手5と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
なお、図1は船舶1の側面図を示したものであるが、説明の便宜上、タンクホールド区画13が配置された部分の船体を切り欠いた状態を図示してある。
Note that FIG. 1 shows a side view of the
船舶1は、例えば、コンテナ船であるが、タンクホールド区画13を形成可能な船舶であれば、他の貨物船、作業船、漁船、特殊船、艦艇等であってもよい。船舶1は、例えば、上甲板14上に配置された居住区15を備えている。タンクホールド区画13は、例えば、居住区15の下方に形成される。
The
船舶1がコンテナ船の場合、居住区15の下方にはコンテナを積載する空間を形成することができない。したがって、居住区15の下方にタンクホールド区画13を配置することにより、荷役の積載効率の低下を抑制しつつタンク11を船体内に配置することができる。
When the
タンクホールド区画13は、船舶1の船体内に形成されており、船倉を前後左右方向に区画する四つの隔壁16と、隔壁16内に配置された底板17と、上甲板14よりも下方の位置に配置された甲板3と、により構成されている。
The
タンクホールド区画13の上方には、タンク11の配管と船体側の配管とを接続するためのタンクコネクションスペース18が形成されている。また、底板17には、タンク11の底面を摺動可能に支持する複数の支持ブロック11bが配置されている。
Above the
タンク11は、例えば、船体から分離した独立方式のタンクである。タンク11には、液化天然ガス(LNG)や液化石油ガス(LPG)等の液化ガスが収容される。また、本実施形態におけるタンク11は、液化ガスを推進燃料として使用する燃料タンクである。また、タンク11は、例えば、アルミニウム製であり、外周全面に断熱材(図示せず)が配置されている。
The
タンク11は、例えば、全体として略直方体形状を有しているが、かかる形状に限定されるものではない。本実施形態におけるタンク11は、船幅方向に長く、船長方向に短い形状を有している。なお、図示しないが、タンク11は、船長方向に長く、船幅方向に短い形状を有していてもよい。
The
タンクドーム12は、タンク11の上面11aにタンク11と連通するように筒形状に形成されている。タンクドーム12は、タンク11内の配管と船体側の配管とを接続するための空間を形成する部分である。例えば、図3に示したように、タンクドーム12は、タンク11の上面11aから高さhを有し、隣接する上部区画のタンクコネクションスペース18に突出するように形成されている。
The
タンク11は、内部に液化ガスを収容した低温状態では収縮することから、タンクドーム12は、タンク11の船幅方向の中心線上に形成されていることが好ましい。なお、タンクドーム12の位置は、タンク形状及び収縮量に応じて任意に設定される。
Since the
甲板3は、隔壁16に溶接された鋼板である。甲板3は、タンクドーム12が配置される位置に形成された開口部31を有している。開口部31は、タンクドーム12を挿通可能な形状に形成されており、例えば、内縁部がタンクドーム12の周面と一定の隙間を有するように形成される。
The
また、甲板3は、開口部31の周縁部の下面に配置された環状のブラケット32を有している。ブラケット32は、例えば、図3に示したように、甲板3の下面から下方に延びた筒部と、筒部の下端に水平方向に拡張された鍔部と、を備えている。
Further, the
タンク11は、隔壁16及び甲板3と所定の隙間を有するようにタンクホールド区画13内に配置される。例えば、図3に示したように、タンク11の上面11aと甲板3との間には、常温状態で隙間gを有している。タンクドーム12の周面には水平方向に延設されたフランジ部4が全周に渡って配置されている。
The
フランジ部4は、例えば、図3に示したように、甲板3とタンク11の上面11aとの隙間g内であって、ブラケット32よりも下方に位置するように配置される。また、ブラケット32の鍔部とフランジ部4とは上下方向にラップする(重なり合う)ように配置される。
As shown in FIG. 3, for example, the
ブラケット32の鍔部とフランジ部4との間には伸縮継手5が配置される。すなわち、フランジ部4は、タンク11の常温状態で甲板3とタンク11の上面11aとの間に伸縮継手5を配置可能な隙間を有するように配置される。
An
伸縮継手5は、例えば、軸方向に沿って蛇腹形状を有する周面を備えた筒形状を有している。伸縮継手5は、例えば、合成ゴム、シリコーンゴム等の熱硬化性エラストマーにより形成されたベローズである。かかる伸縮継手5をブラケット32とフランジ部4との間に配置することにより、甲板3とタンク11の上面11aとの間に形成された隙間gを封止することができる。
The
伸縮継手5の両端部は、ブラケット32及びフランジ部4に対してボルト・ナット等の締結具により固定される。締結部には、接着剤、シール材、断熱材、形鋼等を介在させるようにしてもよい。なお、伸縮継手5の締結部に関する構成は、上述した構成に限定されるものではない。
Both ends of the
タンク11内に極低温の液化ガスを入れるとタンク11は収縮する。例えば、図4に示したように、タンク11の低温状態における甲板3とタンク11の上面11aとの隙間g′は、常温状態の隙間gよりも大きくなる。この隙間g′の拡張分は伸縮継手5の伸びによって吸収される。
When a cryogenic liquefied gas is put into the
本実施形態では、甲板3の下方に伸縮継手5を配置していることから、タンク11が常温状態から低温状態に変遷する際に伸縮継手5には引張方向に荷重が発生する。従来の液化ガス運搬船のタンクに配置されたタンクドームでは、甲板の上方に伸縮継手が配置されていることから、タンクが常温状態から低温状態に変遷する際に伸縮継手には圧縮方向に荷重が発生する。
In the present embodiment, since the
したがって、従来のタンクドームでは、伸縮継手に十分な圧縮変形量を確保しておかなければならず、伸縮継手が長くなる傾向にあった。それに対して、本実施形態では、低温時に引張方向に荷重が作用することから、伸縮継手5を必要最低限の長さに設定することができる。
Therefore, in the conventional tank dome, it is necessary to secure a sufficient amount of compression deformation in the expansion joint, and the expansion joint tends to be long. On the other hand, in the present embodiment, since the load acts in the tensile direction at low temperature, the
また、従来のタンクドームでは、雨水や海水がフランジ部に浸入しないように、フランジ部の下方に甲板が配置されていることから、甲板の施工時に開口部がフランジ部を通過することができず、フランジ部の外縁を切断した状態で甲板を施工し、その後にフランジ部の外縁を溶接する作業が発生していた。 In addition, in the conventional tank dome, the deck is placed below the flange so that rainwater and seawater do not enter the flange, so the opening cannot pass through the flange when the deck is constructed. , The deck was constructed with the outer edge of the flange cut, and then the outer edge of the flange was welded.
それに対して、本実施形態では、タンクホールド区画13を船体内に配置していることから、フランジ部4に雨水や海水が浸入する可能性が低く、フランジ部4の上方に甲板3を配置することができる。したがって、フランジ部4の外縁を切断することなく、甲板3の開口部31をタンクドーム12に挿通させることができ、工期の短縮を図ることもできる。
On the other hand, in the present embodiment, since the
次に、本実施形態に係るタンクドーム構造2の変形例について、図5を参照しつつ説明する。ここで、図5は、図3に示したタンクドーム構造の変形例を示すA部拡大図である。なお、図3に示したタンクドーム構造2と同一の構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
Next, a modified example of the
図3に示したタンクドーム構造2では、タンクドーム12の頂部が甲板3よりも高く、開口部31にタンクドーム12を挿通した構成を有しているが、図5に示したように、タンクドーム12の頂部は甲板3よりも低く構成してもよい。このとき、フランジ部4は、図示したように、タンクドーム12の頂部の周面部から延設するように構成してもよい。
In the
次に、本実施形態に係る船舶1の変形例について、図6を参照しつつ説明する。ここで、図6は、図1に示した船舶の変形例を示す全体構成図である。なお、図1に示した船舶1と同一の構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
Next, a modified example of the
図1に示した船舶1では、タンクホールド区画13を居住区15の下方に配置した場合について説明しているが、図6に示したように、タンクホールド区画13は、機関室19の前方に配置してもよい。
In the
タンク11が燃料タンクである場合、機関室19に隣接した位置にタンクホールド区画13を形成することにより、配管の長さを短くすることができ、船体内の空間を有効利用することができる。
When the
なお、タンクホールド区画13の配置は、居住区15の下方又は機関室19の前方に限定されるものではなく、船体内(上甲板14より下方の位置)であれば他の場所であってもよい。
The arrangement of the
上述した本実施形態に係るタンクドーム構造2によれば、タンク11と甲板3との間にフランジ部4を配置し、甲板3とフランジ部4との間に伸縮継手5を配置したことにより、伸縮継手5を甲板3の下方に配置することができ、タンクドーム12の他の区画(例えば、タンクコネクションスペース18)への突出量を低減することができる。
According to the
なお、上述した実施形態(変形例を含む。)では、タンク11が燃料タンクである場合を想定しているが、タンク11は、液化ガスを収容可能かつ船体内に配置可能なタンクであれば、燃料タンク以外のタンクであってもよい。
In the above-described embodiment (including a modification), it is assumed that the
本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 船舶
2 タンクドーム構造
3 甲板
4 フランジ部
5 伸縮継手
11 タンク
11a 上面
11b 支持ブロック
12 タンクドーム
13 タンクホールド区画
14 上甲板
15 居住区
16 隔壁
17 底板
18 タンクコネクションスペース
19 機関室
31 開口部
32 ブラケット
1
Claims (7)
前記タンクを格納するタンクホールド区画の一部を形成し前記タンクドームに対応する位置に形成された開口部を備えた甲板と、
前記タンクドームの周面部から前記タンクと前記甲板との間に配置されるように延設されたフランジ部と、
前記甲板と前記フランジ部との間を封止するように配置された伸縮継手と、を備え、
前記伸縮継手は、前記タンクが常温状態から低温状態に変遷する際に前記伸縮継手に引張方向に荷重が発生し圧縮方向に荷重が発生しないように配置されており、
前記伸縮継手の内側の空間は、前記開口部を介して隣接する上部空間と連通するように構成されている、
ことを特徴とするタンクドーム構造。
It is a tank dome structure including a tank dome placed at the top of the tank that houses the liquefied gas.
A deck having an opening formed at a position corresponding to the tank dome forming a part of the tank hold section for storing the tank, and a deck.
A flange portion extending from the peripheral surface portion of the tank dome so as to be arranged between the tank and the deck, and a flange portion.
A telescopic joint arranged to seal between the deck and the flange portion .
The expansion joint is arranged so that when the tank changes from a normal temperature state to a low temperature state, a load is generated in the expansion joint in the tensile direction and no load is generated in the compression direction.
The space inside the telescopic joint is configured to communicate with the adjacent upper space through the opening.
The tank dome structure is characterized by that.
A ship comprising the tank dome structure according to any one of claims 1 to 6.
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