JP7144202B2 - 液化ガス用タンク及び船舶 - Google Patents

Description

本開示は、液化ガス用タンク及び船舶に関する。

特許文献１には、船舶に搭載されて液化ガスを貯蔵する横置き円筒状のタンクの支持構造が開示されている。かかるタンクの支持構造は、タンクの外周面と対向する外殻の内周面と、外殻の内周面上でタンクを支持する、タンクの周方向に展開する支持部と、を備える。支持部は、各々の軸方向がタンクの径方向と合致するようにタンクの周方向に配列された複数の筒状体と、タンクの外周面上で筒状体のタンク側の端部をそれぞれ保持する複数の内側部材と、屈曲面上で筒状体のタンクと反対側の端部をそれぞれ保持する複数の外側部材と、を含む。複数の外側部材のうち、タンクの最下点近くに配置された少なくとも１つの外側部材は、タンクの周方向の移動が拘束された拘束型外側部材であり、複数の外側部材のうち、拘束型外側部材の両側に位置する外側部材は、タンクの周方向に移動可能な非拘束型外側部材である。

特許文献１に開示されたタンクの支持構造によれば、タンクが熱収縮しても、タンクの周方向における拘束型外側部材の位置は変わらないので、タンクの最下点を基準点としてタンクを安定的に収縮させることができる、とされている。また、拘束型外側部材の両側に位置する非拘束型外側部材はタンクの周方向に移動可能であるために、非拘束型外側部材を筒状体と共に移動させることができる、とされている。

特許第６１７０６３６号公報

特許文献１が開示するタンクの支持構造では、タンク（内殻）及び外殻に接触する筒状体（支持体）がタンクの最下点（内殻の中心を通る鉛直線と交差する位置）に配置されている。よって、当該支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮が液化ガス注入に伴い生じると、上記拘束位置からみて周方向における両側において内殻が外殻から離れようとする。このため、これらの位置に設けられた支持体は内殻又は外殻と非接触状態となってしまい、鉛直線と交差する位置に配置された支持体のみが荷重を負担する結果となる虞がある。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、液化ガスの注入による内殻の収縮時においても、内殻の安定した支持を維持できる液化ガス用タンク及び船舶を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る液化ガス用タンクは、
液化ガスの貯蔵が可能な横置き円筒型の内殻と、
前記内殻の外周に隙間を開けて配置され、前記内殻の外周面と対向する内周面を有する外殻と、
前記内殻と前記外殻との間の前記隙間に設けられる複数の支持体と、を備え、
前記複数の支持体のうち、少なくとも、前記内殻及び前記外殻に接触する２個以上の第１支持体は、何れも、前記内殻の中心を通る鉛直線に交差しない周方向位置に配置され、
前記２個以上の第１支持体は、前記鉛直線の両側に少なくとも一つずつ配置される。

上記（１）の構成によれば、内殻の中心を通る鉛直線と交差する周方向位置を避けて、内殻及び外殻に接触する第１支持体を配置したので、第１支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮が液化ガス注入に伴い生じても、第１支持体と内殻とが接触した状態を維持できる。また、第１支持体を内殻の中心を通る鉛直線の両側に配置したので、第１支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮が生じても、内殻の中心を通る鉛直線の両側で第１支持体と内殻とが接触した状態を維持できる。このため、内殻の収縮時においても、第１支持体による内殻の安定した支持を維持できる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記２個以上の第１支持体の全てが、前記内殻を中心として前記鉛直線を基準に両側１５度の範囲を除く角度範囲のみに配置される。

上記（２）の構成によれば、内殻を中心として内殻の中心を通る鉛直線を基準に両側１５度の範囲内を避けて、第１支持体の全てを配置したので、第１支持体が内殻の中心を通る鉛直線の両側に間隔を開けて配置される。よって、第１支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮が液化ガス注入に伴い生じても、内殻の中心を通る鉛直線の両側で第１支持体と内殻とが接触した状態を維持できる。このため、内殻の収縮時においても、第１支持体による内殻の安定した支持を効果的に維持できる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記複数の支持体は、前記内殻又は前記外殻の一方と非接触である第２支持体を含み、
前記第２支持体の全てが、前記内殻を中心として前記鉛直線を基準に両側１５度の角度範囲内に配置される。

上記（３）の構成によれば、内殻を中心として内殻の中心を通る鉛直線を基準に両側１５度の角度範囲内に第２支持体の全てを設置する。よって、内殻を中心として内殻の中心を通る鉛直線を基準に両側１５度の角度範囲内において、第２支持体は内殻又は外殻の一方と非接触である。また、２個以上の第１支持体が内殻の中心を通る鉛直線の両側に間隔を開けて配置される。よって、第１支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮が液化ガス注入に伴い生じても、第１支持体と内殻とが接触した状態を維持できる。このため、内殻の収縮時においても、第１支持体による内殻の安定した支持を効果的に維持できる。

また、内殻の収縮時に内殻又は外殻の一方と第２支持体とが接触するように、内殻又は外殻の一方と第２支持体との間の隙間を設定した場合には、内殻の収縮時に内殻又は外殻の一方と第２支持体とが接触する。このため、第２支持体は、内殻の収縮時において液化ガスが注入された内殻の荷重の一部を負担できる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記鉛直線に交差する周方向位置に配置された前記第２支持体は、前記内殻又は前記外殻の他方に固定されるとともに、前記内殻又は前記外殻の前記一方との間に間隙を開けて対向する面に凸部又は凹部を有し、
前記内殻又は前記外殻の前記他方は、前記第２支持体の前記凸部又は前記凹部と嵌合する凹部又は凸部を有する。

上記（４）の構成によれば、第２支持体の凸部又は凹部は、内殻又は外殻の他方の凹部又凸部と嵌合しているので、内殻の収縮が液化ガス注入に伴い生じても、内殻の中心を通る鉛直線に交差する周方向位置において内殻又は外殻の他方に固定された第２支持体が内殻を拘束する。このため、内殻の収縮時において、内殻は内殻の中心を通る鉛直線に交差する周方向位置を基準に収縮できる。

また、内殻の収縮時に第２支持体の凸部又は凹部と内殻又は外殻の他方の凹部又は凸部とが接触するように、第２の支持体の凸部又は凹部と内殻又は外殻の他方の凹部又は凸部との間の隙間を設定した場合には、内殻の収縮時に第２支持体の凸部又は凹部と内殻又は外殻の他方の凹部又は凸部とが接触する。このため、第２支持体は、内殻の収縮時において液化ガスが注入された内殻の荷重の一部を負担できる。

本発明者らによる鋭意検討の結果、内殻を中心として内殻を通る鉛直線を基準に両側１５度の角度範囲外に第１支持体を配置した場合には、第１支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮によって、内殻の中心を通る鉛直線上において内殻と外殻との間の隙間が内殻の半径の０．０１から０．２０パーセント狭くなることを見出した。よって、第２支持体が内殻又は外殻との間に内殻の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有していれば、内殻の収縮時に内殻又は外殻の一方と第２支持体とが接触することがわかった。

（５）幾つかの実施形態では、上記（３）又は（４）の構成において、
前記第２支持体は、前記内殻又は前記外殻の前記一方との間に前記内殻の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有する。

上記（５）の構成によれば、第２支持体は、内殻又は外殻の一方との間に内殻の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有するので、内殻の収縮時に内殻又は外殻と第２支持体とが接触する。このため、第２支持体は、内殻の収縮時において液化ガスが注入された内殻の荷重の一部を負担できる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）の何れか一つの構成において、
前記複数の支持体は、前記内殻又は前記外殻の一方と非接触である第２支持体を含み、
前記第２支持体は、前記鉛直線に交差する周方向位置に配置された支持体を含む。

上記（６）の構成によれば、内殻の中心を通る鉛直線に交差する周方向位置に、内殻又は外殻の一方と非接触である第２支持体を配置したので、内殻の収縮時に内殻又は外殻の一方と第２支持体とが接触するように、内殻又は外殻の一方と第２支持体との間の隙間を設定した場合には、内殻の収縮時に内殻又は外殻の一方と第２支持体とが接触する。このため、第２支持体は、内殻の収縮時において液化ガスが注入された内殻の荷重の一部を負担できる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）の何れか一つの構成において、
前記複数の支持体の全てが前記鉛直線に交差しない周方向位置に配置される。

上記（７）の構成によれば、内殻の中心を通る鉛直線と交差する周方向位置を避けて、複数の支持体の全てを配置したので、第１支持体と内殻との接触点を拘束位置とした内殻の収縮が液化ガス注入に伴い生じても、内殻の中心を通る鉛直線と交差しない周方向位置において第１支持体と内殻とが接触した状態を維持できる。このため、内殻の収縮時においても、２個以上の第１支持体による内殻の安定した支持を効果的に維持できる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）から（７）の何れか一つの構成において、
前記内殻の上半域において前記内殻と前記外殻との間に設けられて前記内殻を吊り下げ可能な吊下具を更に備える。

上記（８）の構成によれば、内殻の上半域において内殻と外殻との間に設けられて内殻を吊り下げ可能な吊下具を更に備えるので、内殻の収縮時において、内殻の中心を通る鉛直線の両側で第１支持体と内殻とが接触した状態で吊下具が内殻を吊り下げ支持する。このため、吊下具は、内殻の収縮時において液化ガスが注入された内殻の荷重の一部を負担できる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）から（８）の何れか一つの構成において、
前記内殻の側方域において前記内殻と前記外殻との間に設けられて前記内殻を支持可能な支持具を更に備える。

上記（９）の構成によれば、内殻の側方域において内殻と外殻との間に設けられて内殻を支持可能な支持具を更に備えるので、内殻の収縮時において、内殻の中心を通る鉛直線の両側で第１支持体と内殻とが接触した状態で支持具が内殻を支持する。このため、支持具は、内殻の収縮時において内殻の横揺れを抑制できる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）から（９）の何れか一つの構成において、
前記複数の支持体は、中空の筒型であって、その軸方向が前記内殻の半径方向に沿って配置される。

上記（１０）の構成によれば、複数の支持体は、中空の筒型であって、その軸方向が内殻の半径方向に沿って配置されるので、支持体の断熱性能を高め、支持体の剛性を確保できる。

（１１）幾つかの実施形態に係る船舶では、
上記（１）から（１０）の何れか一つの液化ガス用タンク
を備える。

上記（１１）の構成によれば、船舶の横揺れに対しても内殻の安定した支持を維持できる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、内殻の収縮時においても、第１支持体による内殻の安定した支持を維持できる。

本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを概略的に示す径方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクの径方向部分拡大断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクの軸方向断面図である。 本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンクを搭載した船舶を示す側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンク１を概略的に示す側面図である。図２から図７は、本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンク１を概略的に示す径方向断面図である。

幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１は、液化ガスＬＧの貯蔵が可能である。幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１に貯蔵可能な液化ガスＬＧは、例えば、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液化エチレンガス（ＬＥＧ）、液化天然ガス（ＬＮＧ）又は液化水素（ＬＨ_２）である。例えば、液化石油ガスは約－４５°Ｃで貯蔵され、液化エチレンガスは約－１００°Ｃで貯蔵される。同様に、液化天然ガスは約－１６０°Ｃで貯蔵され、液化水素は約－２５０°Ｃで貯蔵される。

図１に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１は、内殻２、外殻３及び複数の支持体４，５（図２から図７参照）を備えている。

内殻２は、液化ガスＬＧの貯蔵が可能な横置き円筒型の容器である。例えば、内殻２は、鋼又はステンレスで構成され、胴部と一対の閉塞部とを有している。例えば、胴部は、一定の断面形状で水平方向に延びる円筒によって構成され、一対の閉塞部は、胴部の両側に設けられる開口を塞ぐ半球によって構成される。

外殻３は、内殻２を囲む横置き円筒型の容器である。外殻３は、内殻２の外周に隙間を開けて配置され、内殻２の外周面と対向する内周面を有する。これにより、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１は、内殻２と外殻３とを有する二重殻を構成する。

外殻３は、内殻２よりも一回り大きく、例えば、内殻２と同様に、鋼又はステンレスで構成され、胴部と一対の閉塞部を有している。例えば、胴部は、内殻２の胴部と同様に、一定の断面形状で水平方向に延びる円筒によって構成され、一対の閉塞部は、胴部の両側に設けられる開口を塞ぐ半球によって構成される。

外殻３と内殻２との間の空間は、例えば、真空空間（大気圧よりも負圧となる空間）であり、外殻３から内殻２への熱伝導を抑制可能である。

外殻３は、一対のサドル３４，３５を有している。一対のサドル３４，３５は、外殻３の軸方向に互いに離れて設置され、外殻３を支持している。

図２から図７に示すように、複数の支持体４，５は、内殻２と外殻３との間の隙間に設けられる。複数の支持体４，５は、例えば、一対のサドル３４，３５の直上に配置され、内殻２は、複数の支持体４，５を介して外殻３及びサドル３４，３５に支持される。

図２から図７に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｆ）では、複数の支持体４，５のうち、少なくとも、２個以上の支持体４は、内殻２及び外殻３に接触する第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）である。２個以上の第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）は、何れも、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差しない周方向位置に配置される。これら２個以上の支持体４（図７において４１，４２，４３・・・４７）は、鉛直線ＬＶの両側に少なくとも一つずつ配置される。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｆ）によれば、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶと交差する周方向位置を避けて、内殻２及び外殻３に接触する第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）を配置したので、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、第１支持体４１と内殻２とが接触した状態を維持できる。また、第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）を内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側に配置したので、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が生じても、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態を維持できる。このため、内殻２の収縮時においても、第１支持体４１による内殻２の安定した支持を維持できる。

図２から図７に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｆ）では、複数の支持体４，５は、中空の筒型であって、その軸方向が内殻２の半径方向に沿って配置される。複数の支持体４，５は、例えば、何れも、円筒形であって、その軸線ＡＸの方向が内殻２の半径方向に沿って配置される。

複数の支持体４，５は、例えば、熱伝導阻害の効果が高い複合材料で構成される。熱伝導阻害の効果が高い複合材料は、例えば、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）であり、複数の支持体４，５は、例えば、ガラス繊維強化プラスチック又は炭素繊維強化プラスチックで構成される。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｆ）によれば、複数の支持体４，５は、中空の筒型であって、その軸方向が内殻２の半径方向に沿って配置されるので、支持体４の断熱性能を高め、支持体の剛性を確保できる。

図２から図７に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｆ）では、２個以上の第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）の全てが、内殻２を中心として内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを基準に両側１５度の範囲を除く角度範囲のみに配置される。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク（１Ａ～１Ｆ）によれば、内殻２を中心として内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを基準に両側１５度の範囲内を避けて、第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）の全てを配置したので、第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）が内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側に間隔を開けて配置される。よって、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態を維持できる。このため、内殻２の収縮時においても、第１支持体４１による内殻２の安定した支持を効果的に維持できる。

図２から図６に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｅ）の複数の支持体４は、２個の第１支持体４１である。２個の第１支持体４１は、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを挟んで両側に対称となる位置にそれぞれ配置される。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ～１Ｅ）によれば、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを挟んで両側に対称となる位置に２個の第１支持体４１を配置したので、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、内殻２は内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側に対称となる位置で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態を維持できる。このため、内殻２の収縮時において、２個の第１支持体４１が内殻２を効率的に支持できる。

図３に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｂでは、２個の第１支持体４１は、外殻３に固定され、内殻２を移動可能に支持される。例えば、内殻２の外周に潤滑部材２１が配置され、内殻２は第１支持体４１に対して滑動可能に支持される。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｂによれば、２個の第１支持体４１は、外殻３に固定され、内殻２を移動可能に支持するので、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、内殻２は外殻３に固定された２個の第１支持体４１に対して移動する。このため、内殻２の収縮時において、２個の第１支持体４１が内殻２を効率的に支持できる。

図７に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｆ）では、複数の支持体４，５は、第２支持体５１，５２，５３，５４を含む。第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３と非接触である。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｆ）によれば、内殻２を中心として内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを基準に両側１５度の角度範囲内に第２支持体５１，５２，５３，５４の全てを設置する。よって、内殻２を中心として内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを基準に両側１５度の角度範囲内において、第２支持体５１，５２，５３，５４は外殻３と非接触である。また、２個以上の第１支持体４１，４１，４２・・・４７が内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側に間隔を開けて配置される。よって、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、第１支持体４１と内殻２とが接触した状態を維持できる。このため、内殻２の収縮時においても、第１支持体４１による内殻２の安定した支持を効果的に維持できる。

また、内殻２の収縮時に外殻３と第２支持体５１，５２，５３，５４とが接触するように、外殻３と第２支持体５１，５２，５３，５４との間の隙間を設定した場合には、内殻２の収縮時に内殻２又は外殻３の一方と第２支持体５１，５２，５３，５４とが接触する。このため、第２支持体５１，５２，５３，５４は、内殻２の収縮時において液化ガスＬＧが注入された内殻２の荷重の一部を負担できる。

尚、第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３と非接触であるとしたが、第２支持体５１，５２，５３，５４は、内殻２と非接触であるとしてもよい。

図４に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｃ）では、第２支持体５１Ｃは、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差する周方向位置に配置される。第２支持体５１Ｃは、外殻３に固定されるとともに、内殻２との間に間隙Ｇを開けて対向する面に凹部５１Ｃ１を有し、内殻２は、第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１と嵌合する凸部２Ｃを有する。

例えば、第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１は、内殻２に対向する面に開口を有するとともに、底に平坦面を有する。また、第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１は、底から開口に向けて徐々に拡がる傾斜面を有する。例えば、内殻２の凸部２Ｃは、先端に第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１の底に当接可能な平坦面を有する。また、内殻２の凸部２Ｃは、第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１と内殻２の凸部２Ｃが嵌合した場合に内殻２の凸部２Ｃの傾斜面と面により接触可能な傾斜面を有する。

上述した実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｃ）によれば、第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１は、内殻２の凸部２Ｃと嵌合しているので、内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差する周方向位置において外殻３に固定された第２支持体５１Ｃが内殻２を拘束する。このため、内殻２の収縮時において、内殻２は内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差する周方向位置を基準に収縮できる。

尚、第２支持体５１Ｃは、外殻３に固定するものとしたが、内殻２に固定してもよい。また、第２支持体５１Ｃに凹部５１Ｃ１を有し、内殻２は、第２支持体５１Ｃの凹部５１Ｃ１と嵌合する凸部２Ｃを有するものとしたが、第２支持体５１Ｃに凸部を有し、内殻２は、第２支持体５１Ｃの凸部と嵌合する凹部を有するものとしてもよい。

上述したように、本発明者らによる鋭意検討の結果、内殻２を中心として内殻２を通る鉛直線を基準に両側１５度の角度範囲外に第１支持体４１（図７において４１，４２，４３・・・４７）を配置した場合には、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮によって、内殻の中心を通る鉛直線上において内殻２と外殻３との間の隙間が内殻２の半径ｒの０．０１から０．２０パーセント狭くなることを見出した。よって、第２支持体５１，５２，５３，５４が内殻２又は外殻３との間に内殻の半径ｒの０．０１から０．２０パーセントの間隙Ｇを有していれば、内殻２の収縮時に内殻２又は外殻３の一方と第２支持体５１，５２，５３，５４とが接触することがわかった。

そこで、図４及び図７に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｃ，１Ｆ）では、第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３との間に内殻の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有するものとした。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｃ，１Ｆ）によれば、第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３との間に内殻の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有するので、内殻２の収縮時に外殻３と第２支持体５１とが接触する。このため、第２支持体５１は、内殻２の収縮時において液化ガスＬＧが注入された内殻２の荷重の一部を負担できる。

尚、第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３との間に内殻２の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有するものとしたが、第２支持体５１，５２，５３，５４は、内殻２との間に内殻２の半径の０．０１から０．２０パーセントの間隙を有するものとしてもよい。

図４及び図７に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｃ，１Ｆ）では、複数の支持体４，５は、第２支持体５１，５２，５３，５４を含む。第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３と非接触である。第２支持体５１，５２，５３，５４は、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差する周方向位置に配置された支持体（第２支持体）５１を含む。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｃ，１Ｆ）によれば、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差する周方向位置に、外殻３と非接触である第２支持体５１を配置したので、内殻２の収縮時に外殻３と第２支持体５１とが接触するように、外殻３と第２支持体５１との間の隙間を設定した場合には、内殻２の収縮時に外殻３と第２支持体５１とが接触する。このため、第２支持体５１は、内殻２の収縮時において液化ガスＬＧが注入された内殻２の荷重の一部を負担できる。

尚、第２支持体５１，５２，５３，５４は、外殻３と非接触であるものとしたが、内殻２と非接触であるものとしてもよい。

図２，図３，図５及び図６に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅ）では、複数の支持体４の全てが内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差しない周方向位置に配置される。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅ）によれば、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶと交差する周方向位置を避けて、複数の支持体４の全てを配置したので、第１支持体４１と内殻２との接触点を拘束位置とした内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶと交差しない周方向位置において第１支持体４１と内殻２とが接触した状態を維持できる。このため、内殻２の収縮時においても、２個以上の第１支持体４１による内殻２の安定した支持を効果的に維持できる。

図５に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｄでは、内殻２の上半域において内殻２と外殻３との間に設けられて内殻２を吊り下げ可能な吊下具７を更に備える。

例えば、吊下具７は、内殻２の径方向断面において、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを挟んで両側に位置して、内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じた場合に、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態で吊下具７が内殻２を吊り下げ支持する。

例えば、吊下具７は、一対の固定具７１，７２と連結具７３とを有している。一方の固定具７１は外殻３の内周に固定され、他方の固定具７２は内殻２の外周に固定される。また、一方の固定具７１と他方の固定具７２は連結具７３によって相互に連結される。

例えば、吊下具７は、一方の固定具７１に鉛直方向に沿って長穴７１Ａが設けられ、他方の固定具７２に穴７２Ａが設けられる。また、連結具７３の一端に一方の固定具７１の長穴７１Ａに嵌まるピン７３Ａが設けられ、連結具７３の他端に他方の固定具７２の穴７２Ａに嵌まるピン７３Ｂが設けられる。よって、液化ガスＬＧ注入前の状態では、連結具７３のピン７３Ａが固定具７１の長穴７１の上縁側に位置させることで、内殻２の荷重を第１支持体４１に負担させることができる。一方、内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じた場合に、連結具７３のピン７３Ａが固定具７１の長穴７１Ａの下縁に当たるようにすることで、内殻２の荷重を第１支持体４１とともに吊下具７に負担させることができる。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｄによれば、内殻２の上半域において内殻２と外殻３との間に設けられて内殻２を吊り下げ可能な吊下具７を更に備えるので、内殻２の収縮時において、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態で吊下具７が内殻２を吊り下げ支持する。このため、吊下具７は、内殻２の収縮時において液化ガスＬＧが注入された内殻の荷重の一部を負担できる。

図６に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｅでは、内殻２の側方域において内殻２と外殻３との間に設けられて内殻２を支持可能な支持具８を更に備える。

例えば、支持具８は、内殻２の径方向断面において、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶを挟んで両側に位置して、内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じた場合に、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態で支持具８が内殻２を支持する。

例えば、支持具８は、一対の固定具８１，８２と連結具８３とを有している。一方の固定具８１は外殻３の内周に固定され、他方の固定具８２は内殻２の外周に固定される。また、一方の固定具８１と他方の固定具８２は連結具８３によって相互に連結される。

例えば、支持具８は、一方の固定具８１に水平方向に沿って長穴８１Ａが設けられ、他方の固定具８２に穴８２Ａが設けられる。また、連結具８３の一端に一方の固定具８１の長穴８１Ａに嵌まるピン８３Ａが設けられ、連結具８３の他端に他方の固定具８２の穴８２Ａに嵌まるピン８３Ｂが設けられる。よって、液化ガスＬＧ注入前の状態では、連結具のピン８３Ａが固定具７１の長穴７１の外側に位置させることで、支持具８に荷重を負担させないようにすることができる。一方、内殻２の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じた場合に、連結具８３のピン８３Ａが固定具８１の長穴８１Ａの内側の縁に当たるようにすることで、内殻の荷重の一部を支持具８に負担させることができる。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｅによれば、内殻２の側方域において内殻２と外殻３との間に設けられて内殻２を支持可能な支持具８を更に備えるので、内殻２の収縮時において、内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶの両側で第１支持体４１と内殻２とが接触した状態で支持具８が内殻２を支持する。このため、支持具８は、内殻２の収縮時において内殻２の横揺れを抑制できる。

図８は、本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｇの径方向部分拡大断面図である。
図８に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｇは、複数の内側部材６１と複数の外側部材６２とを更に備えている。複数の内側部材６１は、それぞれ内殻２と第２支持体５１，５２，５３との間に設けられ、複数の外側部材６２は、それぞれ外殻３と第２支持体５１，５２，５３との間に設けられる。

複数の内側部材６１は、内殻２の外周面において第２支持体５１，５２，５３の端部（以下「内側端部」という）を保持可能である。内殻２と内側部材６１との間には補強板６３が配置され、複数の内側部材６１は補強板６３を介して内殻２に固定される。補強板６３は、内殻２の外周において周方向に沿って延びる帯状の板であり、例えば、溶接により、内殻２の外周面に固定される。そして、複数の内側部材６１は、例えば、溶接により、補強板６３の外周面に固定される。

例えば、複数の内側部材６１は、それぞれ、中央に開口を有する環状に形成される。これにより、第２支持体５１，５２，５３の内側では補強板６３が露出する。第２支持体５１，５２，５３の内側で露出する補強板６３は、例えば、真空断熱材で覆われる。

複数の内側部材６１には、それぞれ、第２支持体５１，５２，５３の内側端部が嵌合される。例えば、複数の内側部材６１は、それぞれ、第２支持体５１，５２，５３の外周面と重なり合う周壁と、周壁の内殻２側の端部から径方向内側に突出して第２支持体５１，５２，５３の内殻２側の端面と当接するリング部とを有する。

複数の外側部材６２は、それぞれ、外殻３の内周面において第２支持体５１，５２，５３の端部（以下「外側端部」という）を保持可能である。複数の外側部材６２は、それぞれ、外殻３の内周面上をスライド可能である。複数の外側部材と外殻３との間には潤滑シート６４が配置される。潤滑シート６４は、外殻３の周方向に延びる帯状のシートであり、外殻３の内周面上に固定される。これにより、複数の外側部材６２は潤滑シート６４上をスライド可能である。

複数の外側部材６２には、それぞれ、第２支持体５１，５２，５３の外側端部が嵌合される。複数の外側部材６２は、それぞれ、断面Ｌ字状に形成され、第２支持体５１，５２，５３の外周面と重なり合う周壁と、周壁の外殻３側端部から径方向内側に突出して第２支持体５１，５２，５３の外殻３側の端部と当接可能なリング部とを有する。

複数の外側部材６２のうち、内殻２の径方向断面において内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差する周方向位置に配置される第２支持体５１を保持する外側部材６２は、内殻２の周方向の移動が拘束された拘束型外側部材である。一方、複数の外側部材６２のうち、内殻２の径方向断面において内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶに交差しない周方向位置に配置される第２支持体５２，５３を保持する外側部材６２は、外殻３の周方向に移動が可能な非拘束型外側部材である。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｇによれば、内殻２に液化ガスＬＧが注入され、内殻２が縮径しても、第２支持体５２，５３，５４を保持する複数の内側部材６１が内殻２の外周面をスライドしないので、内殻２を補強する必要がない。一方、内殻２に液化ガスＬＧが注入され、内殻２が縮径すると、第２支持体５２，５３，５４を保持する複数の外側部材６２が外殻３の外周面に配置された潤滑シート６４上を滑動することになるが、外殻３は、液化ガスＬＧが貯蔵される容器ではないので、外殻３を補強する必要がない。

図９は、本発明の一実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｈの軸方向断面図である。図９に示すように、幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１Ｈでは、一対のサドル３４，３５の直上となる位置に一対の第２支持体５１Ｇ，５１Ｈが配置される。一対の第２支持体５１Ｇ，５１Ｈは、内殻２の径方向断面において内殻２の中心を通る鉛直線ＬＶ１，ＬＶ２に交差する周方向位置に配置される。第２支持体５１Ｇ，５１Ｈは、それぞれ外殻３に固定されるとともに、内殻２との間に間隙Ｇを開けて対向する面に凹部５１Ｇ１，５１Ｈ１を有し、内殻２は、第２支持体５１Ｇ，５１Ｇの凹部５１Ｇ１，５１Ｈ１と内殻２の径方向において嵌合する凸部２Ｇ，２Ｈを有する。

内殻２の凸部２Ｇと内殻２の径方向において嵌合する第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１は、内殻２の軸方向において内殻２の凸部２Ｇよりも長く、内殻２の凸部２Ｇは第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１を内殻の軸方向に移動可能である。

例えば、第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１は、内殻２に対向する面に開口を有するとともに、底に平坦面を有する。また、第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１は、底から開口に向けて内殻２の軸方向に徐々に拡がる傾斜面を有する。例えば、内殻２の凸部２Ｇは、先端に第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１の底に当接可能な平坦面を有する。

内殻２の凸部２Ｈと内殻２の径方向において嵌合する第２支持体５１Ｈの凹部５１Ｈ１は、内殻２の軸方向においても内殻２の凸部２Ｈと嵌合する。

例えば、第２支持体５１Ｈの凹部５１Ｈ１は、内殻２に対向する面に開港を有するとともに、底に平坦面を有する。また、第２支持体５１Ｈの凹部５１Ｈ１は、そこから開口に向けて徐々に拡がる傾斜面を有する。例えば、内殻２の凸部２Ｈは、先端に第２支持体５１Ｈの凹部５１Ｈ１の底に当接可能な平坦面を有する。また、内殻２の凸部２Ｈは、第２支持体５１Ｈの凹部５１Ｈ１と内殻２の凸部２Ｈが嵌合した場合に内殻２の凸部２Ｇの傾斜面と面により接触可能な傾斜面を有する。

上述した幾つかの実施形態に係る液化ガス用タンク１（１Ｈ）によれば、一対の第２支持体５１Ｇ，５１Ｈのうち一方の第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１は、内殻２の凸部２Ｇの軸方向長さよりも長く、内殻２の凸部２Ｇは第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１において長手方向に移動可能である。このため、内殻２の軸方向の収縮が液化ガスＬＧ注入に伴い生じても、内殻２の凸部２Ｇ，２Ｈは、一対の第２支持体５１Ｇ，５１Ｈの凹部５１Ｇ１，５１Ｈ１に嵌合した状態を維持できる。

尚、第２支持体５１Ｈの凹部５１Ｈ１と内殻２の凸部２Ｈとは内殻２の径方向及び軸方向において嵌合するものとしたが、第２支持体５１Ｇの凹部５１Ｇ１と内殻２の凸部２Ｇと同様に、内殻２の径方向において嵌合し、軸方向において移動可能としてもよい。

また、一対の第２支持体５１Ｇ，５１Ｈは、それぞれ外殻３に固定するものとしたが、内殻２に固定してもよい。また、一対の第２支持体５１Ｇ，５１Ｈにそれぞれ凹部５１Ｇ１，５１Ｈ１を有し、内殻２は、第２支持体５１Ｇ，５１Ｈの凹部５１Ｇ１，５１Ｈ１に嵌合する凸部２Ｇ，２Ｈを有するものとしたが、第２支持体５１Ｇ，５１Ｈにそれぞれ凸部を有し、内殻２は、第２支持体５１Ｇ，５１Ｈの凸部に嵌合する凹部を有するものとしてもよい。

図１０は、本発明の一実施形態に係る船舶を示す側面図である。図１０に示すように、幾つかの実施形態に係る船舶１００は、いわゆる液化ガス運搬船であり、船体１０１と、一又は二以上の液化ガス用タンク１を備えている。例えば、図１０に示す船舶１００は、船体１０１の船首から船尾に向けて二つの液化ガス用タンク１が一列に設置されている。

上述した幾つかの実施形態に係る船舶１００は、船舶１００の横揺れに対しても内殻２の安定した支持を維持できる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ、１Ｇ，１Ｈ 液化ガス用タンク
２ 内殻
２Ｃ 凸部
２１
３ 外殻
３４，３５ サドル
４，４１，４２，４３・・・４７ 第１支持体
５，５１，５２，５３，５４ 第２支持体
６１ 内側部材
６２ 外側部材
６３ 補強板
６４ 潤滑シート
７ 吊下具
７１ 固定具
７１Ａ 長穴
７２ 固定具
７２Ａ 穴
７３ 連結具
７３Ａ，７３Ｂ ピン
８ 支持具
８１ 固定具
８１Ａ 長穴
８２ 固定具
８２Ａ 穴
８３ 連結具
８３Ａ，８３Ｂ ピン
ＬＶ 内殻の中心を通る鉛直線
ＡＸ 支持体の軸線
ｒ 内殻の半径

Claims (11)

1. 液化ガスの貯蔵が可能な横置き円筒型の内殻と、
   前記内殻の外周に隙間を開けて配置され、前記内殻の外周面と対向する内周面を有する外殻と、
   前記内殻と前記外殻との間の前記隙間に設けられる複数の支持体と、を備え、
   前記複数の支持体は、
   前記内殻の中心を通る鉛直線に交差しない周方向位置であって、前記鉛直線の両側に少なくとも一つずつ配置され、少なくとも前記内殻及び前記外殻に接触する２個以上の第１支持体と、
   前記内殻又は前記外殻の一方と非接触である第２支持体と
   を含み、
   前記第２支持体の内側端部は、前記内殻の外周面に固定された補強板の外周面に固定された内側部材に嵌合され、
   前記第２支持体の外側端部は、前記外殻の外周面に固定された潤滑シート面上をスライド可能な外側部材に嵌合された
   ことを特徴とする液化ガス用タンク。
2. 前記２個以上の第１支持体の全てが、前記内殻を中心として前記鉛直線を基準に両側１５度の範囲を除く角度範囲のみに配置された
   ことを特徴とする請求項１に記載の液化ガス用タンク。
3. 前記第２支持体の全てが、前記内殻を中心として前記鉛直線を基準に両側１５度の角度範囲内に配置された
   請求項１又は２に記載の液化ガス用タンク。
4. 前記鉛直線に交差する周方向位置に配置された前記第２支持体は、前記内殻又は前記外殻の他方に固定されるとともに、前記内殻又は前記外殻の前記一方との間に間隙を開けて対向する面に凸部又は凹部を有し、
   前記内殻又は前記外殻の前記他方は、前記第２支持体の前記凸部又は前記凹部と嵌合する凹部又は凸部を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の液化ガス用タンク。
5. 前記第２支持体は、前記内殻又は前記外殻の前記一方との間に前記内殻の半径の０．００１から０．２０パーセントの間隙を有する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の液化ガス用タンク。
6. 前記第２支持体は、前記鉛直線に交差する周方向位置に配置された支持体を含む
   請求項１から５の何れか一項に記載の液化ガス用タンク。
7. 前記複数の支持体の全てが前記鉛直線に交差しない周方向位置に配置された
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の液化ガス用タンク。
8. 前記内殻の上半域において前記内殻と前記外殻との間に設けられて前記内殻を吊り下げ可能な吊下具を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の液化ガス用タンク。
9. 前記内殻の側方域において前記内殻と前記外殻との間に設けられて前記内殻を支持可能な支持具を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の液化ガス用タンク。
10. 前記複数の支持体は、中空の筒型であって、その軸方向が前記内殻の半径方向に沿って配置される
    ことを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の液化ガス用タンク。
11. 請求項１から１０の何れか一項に記載の液化ガス用タンク
    を備えることを特徴とする船舶。
    

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