JP7166360B2 - 荷積み／荷降ろしタワーを備える密閉断熱タンク - Google Patents

Description

本発明は、船舶に搭載される密閉断熱タンクであって、流体をタンク内に積み込む及び／又は流体を降ろすための荷積み／荷降ろしタワーを備える密閉断熱タンクの分野に関する。

従来技術において、船舶に搭載されるよう構成された、荷積み／荷降ろしタワーを備える液化天然ガス（ＬＮＧ）用の密閉断熱貯蔵タンクが知られている。荷積み／荷降ろしタワーはトライポッド構造、即ちクロスメンバによって互いに固定された３つの垂直パイロンを備える構造を有する。各垂直パイロンは中が空洞となっている。したがってこのうち２つのパイロンはタンクからの荷降ろしラインを形成し、このために各パイロンは、荷積み／荷降ろしタワーの下端付近において、荷積み／荷降ろしタワーに搭載された荷降ろしポンプと関連付けられている。３つ目のパイロンは非常用ウェルを形成し、非常用ウェルは他の荷降ろしポンプの故障時に非常用ポンプ及び荷降ろしラインを下げることを可能にする。また、荷積み／荷降ろしタワーはこれら３つのパイロン以外の荷積みラインも搭載している。そのような荷積み／荷降ろしタワーは例えば文献ＫＲ２０１００１０３２６６及びＫＲ２０１３００１７７０４に記載されている。

海上において、波のうねりにより、液化ガス貯蔵タンクは負荷スロッシング現象にさらされる。この現象はタンク内部において非常に激しくなる可能性があり、したがってタンク内及び特に荷積み／荷降ろしタワーなどの設備上において大きな力を生じさせる。

大きな振幅を有するスロッシング現象を被るリスクは、タンクの充填率が最大付近の場合、又はタンク内の液化ガス残量がわずかしかない場合に減少する。したがって、大きなスロッシング現象を被るリスクを抑えるために、液化ガスの輸送に用いられる液化天然ガス運搬タンクの充填率は往路では最大付近であり、復路ではこのタンク内の液化ガス残量はわずかとなるようになっている。

このことは、船舶によって燃料として、特に船舶を推進させるために用いられる液化ガスの貯蔵に用いられるタンクの場合には該当せず、何故ならタンクの充填レベルは必然的に全充填範囲において変化の影響を受けやすいからである。さらに、そのようなタンクは大抵の場合より小さく、タンクの設備、特に荷積み／荷降ろしタワーに適用可能な寸法的な制約がより大きくなっている。

さらに、従来の荷積み／荷降ろしタワーは完璧ではなく、何故なら特にその機械的強度が相当なスロッシング現象を伴う傾向がある用途、例えば液化ガスが燃料として用いられる海事用途に最適でないからである。

本発明の背景にある発想は、船舶に搭載されるよう構成された、荷積み／荷降ろしタワーを備える流体のための密閉断熱貯蔵タンクであって、限られた空間を占有するものであって、かつスロッシング現象に対する機械的強度が向上した密閉断熱貯蔵タンクを提案するというものである。

一実施形態によれば、本発明は、長手方向を有する船舶の中に内蔵された耐荷重性構造内に固定された流体用の密閉断熱貯蔵タンクを提供し、タンクは、耐荷重性構造の天井壁から吊り下げられた荷積み／荷降ろしタワーを有し、荷積み／荷降ろしタワーには、三角形断面を有する角柱を画定するとともに各々が下端を有する第１の垂直パイロン、第２の垂直パイロン及び第３の垂直パイロンが設けられており、荷積み／荷降ろしタワーには、さらに、水平方向に延在するとともに、第１の垂直パイロン、第２の垂直パイロン及び第３の垂直パイロンの下端に固定されたベースが設けられており、荷積み／荷降ろしタワーは、ベースに固定された、吸引部材を備える第１ポンプを少なくとも搭載しており、タンクは支持脚を有し、支持脚は、三角形断面を有する角柱を延在するタンクの底壁のゾーン内において耐荷重性構造に固定されており、支持脚は、荷積み／荷降ろしタワーの垂直平行移動をガイドするよう構成され、タンクは、タンクの底壁の中に形成された、第１ポンプの吸引部材を収容する少なくとも１つの第１液だめを有し、第１ポンプは、三角柱の外側に配置されるとともに、船舶の長手方向と直交する第１横断面内において支持脚と整列している。

したがって、第１ポンプ及び支持脚が横断方向、即ちスロッシング現象の優先的に起こる方向に整列していることから、スロッシング現象の結果として荷積み／荷降ろしタワーに、したがって荷積み／荷降ろしタワーに隣接したゾーン内の天井壁及び／又は底壁の多層構造に加えられる傾向がある曲げ又は捩り応力が減少する。

さらに、第１ポンプは３つのパイロンによって画定される三角形断面を有する角柱の外側に配置されていることから、第１ポンプの吸引部材を液だめ内に着座可能としながらも、荷積み／荷降ろしタワーのパイロンの寸法を制限することができ、これにより、スロッシング現象が生じたときに荷積み／荷降ろしタワーに加えられる傾向がある応力をさらに制限することもできる。

したがって、そのようなポンプの配置及び荷積み／荷降ろしタワーの配置はコンパクトであり特にスロッシング現象に対する耐性を有する。

別の代替的な実施形態では、第１ポンプと支持脚とが整列している第１平面は、船舶の長手方向と直交するものではなく、前記長手方向に対して９０度を除く７５度～１０５度、好ましくは８０度～１００度の角度で傾斜しているものである。実際、このような配置もスロッシング現象が生じたときに荷積み／荷降ろしタワーに加えられる傾向がある曲げ又は捩り応力を大幅に減少させることができることが観測された。

有利な実施形態では、そのようなタンクは以下の特徴のうちの１つ又は複数を有してもよい。

一実施形態では、第１液だめは第１ポンプの軸を中心又はほぼ中心として配置されている。

一実施形態では、荷積み／荷降ろしタワーは、ベースに固定された、吸引部材を有する第２ポンプを搭載しており、第２ポンプは、前記三角柱の外側に配置されるとともに、第１横断面（Ｐ２）内において第１ポンプ及び支持脚と整列している。

一実施形態では、タンクは、タンクの底壁の中に形成された、第２ポンプの吸引部材を収容する第２液だめを有する。

一実施形態では、第２液だめは第２ポンプの軸を中心として配置されている。

一実施形態では、第１液だめは支持脚から１ｍ以上の距離を空けて位置付けられている。一実施形態では、第２液だめは支持脚から１ｍ以上の距離を空けて位置付けられている。したがって上記の特徴は、１つ又は好ましくは両方のポンプの吸引部材を液だめの中に収容することを可能としつつ、タンクの底壁の許容可能な機械的強度を確保する。

一実施形態では、第１パイロン及び第２パイロンは、船舶の長手方向と直交する第２横断面内において整列している。

一実施形態では、第３パイロンは、第１パイロン及び第２パイロンと等距離にある長手方向面内に延在している。

一実施形態では、第３パイロンの直径は、第１パイロン及び第２パイロンの直径よりも大きい。

一実施形態では、第３パイロンは非常用ウェルを形成し、非常用ウェルは非常用ポンプ及び荷降ろしラインを下げることを可能にする。

一実施形態では、荷積み／荷降ろしタワーは、ベースに固定された第３ポンプを搭載しており、第３ポンプは、第２横断面内において第１パイロン及び第２パイロンと整列しているとともに、第１パイロンと第２パイロンとの間に配置されている。これにより第３ポンプをスロッシング現象から保護することができる。

一実施形態では、第３ポンプの吸引部材は液だめの中に浸されていない。これにより、占有空間を制限できるとともに、特に液だめを荷積み／荷降ろしタワーとタンクの後壁との間に要する場合よりも荷積み／荷降ろしタワーを後壁に近づけて位置決めすることが可能となる。

一実施形態では、第１ポンプは荷積み／荷降ろしタワーに沿って垂直に延在する第１荷降ろしラインに連結されており、第１荷降ろしラインは、第２横断面内において第１パイロン及び第２パイロンと整列し、かつ第１パイロンと第２パイロンとの間に配置されている。これにより第１荷降ろしラインをスロッシング現象から保護することができる。

一実施形態では、第２ポンプは荷積み／荷降ろしタワーに沿って垂直に延在する第２荷降ろしラインに連結されており、第２荷降ろしラインは、第２横断面（Ｐ１）内において第１パイロン及び第２パイロンと整列し、かつ第１パイロンと第２パイロンとの間に配置されている。

一実施形態では、第３ポンプは荷積み／荷降ろしタワーに沿って垂直に延在する第３荷降ろしラインに連結されており、第３荷降ろしラインは、第２横断面内において第１パイロン及び第２パイロンと整列し、かつ第１パイロンと第２パイロンとの間に配置されている。

一実施形態では、各ポンプは、エキスパンションジョイントが設けられた接続装置を用いて荷降ろしラインのうちの１つに連結されている。

一実施形態では、ベースには、前記三角形断面を有する角柱を超えて横断方向に突出する、第１ポンプが固定された少なくとも１つの第１側フランジが設けられている。したがって、第１ポンプを荷積み／荷降ろしタワーに固定しても、荷積み／荷降ろしタワーにおけるスロッシング現象による影響の受け易さが増大することはない又はほとんどない。

一実施形態では、ベースには、前記三角形断面を有する角柱を超えて横断方向に突出する、第２ポンプが固定された第２側フランジが設けられている。

一実施形態では、ベースは中央補剛構造を有し、中央補剛構造は、船舶の長手方向に対して傾斜した２つの補剛部材を有し、一方の補剛部材が第３パイロンと第１パイロンとの間で直線的に延在し、好適には第３パイロンから第１パイロンまで延在し、他方の補剛部材が第２パイロンと第３パイロンとの間で直線的に延在し、好適には第２パイロンから第３パイロンまで延在している。この構造を有する補剛部材は特に全体構造に力を効率的に分散させる。

一実施形態では、中央補剛構造は第１側フランジと第２側フランジとの間に配置される。

一実施形態では、中央補剛構造は、船舶の長手方向に対して傾斜した、前記２つの補剛部材間で船舶の長手方向を横断して延在する複数の補剛部材をさらに有する。

一実施形態では、第１側フランジには第１ポンプを収容する半箱が設けられており、半箱は水平底部を有し、水平底部の上に第１ポンプのための固定突起が固定されており、水平底部には、第１ポンプが通過可能な切り欠きが設けられている。

一実施形態では、第２側フランジには第２ポンプを収容する半箱が設けられており、半箱は水平底部を有し、水平底部の上に第２ポンプのための固定突起が固定されており、水平底部には、第２ポンプが通過可能な切り欠きが設けられている。

一実施形態では、各半箱は、２つの横断方向に沿う垂直壁と、１つの長手方向に沿う垂直壁と、も有しており、水平底部は横断方向に沿う垂直壁と長手方向に沿う垂直壁とに連結されている。

一実施形態では、第１側フランジ及び／又は第２側フランジは、船舶の長手方向を横断して延在する補剛部材を有する。

一実施形態では、第１パイロン、第２パイロン及び第３パイロンはクロスメンバによって互いに固定されている。

一実施形態では、荷積み／荷降ろしタワーは、タンク内の液化ガスのレベルを測定するためのレーダ装置を備え、レーダ装置は、エミッタと、タンクのほぼ全体の高さにわたって延在する導波管と、を含み、導波管は、第３パイロンを第１パイロン又は第２パイロンに連結するクロスメンバに、支持部材を用いて固定されており、支持部材は、船舶の長手方向と直交する第３横断面内に延在している。したがって、支持部材は、スロッシング現象の影響下で主にけん引／圧縮の仕事をし屈曲はしないよう、スロッシング現象が優先的に起こる方向に延在し、これによりその機械的強度を高めることができる。

一実施形態では、第１ポンプ及び／又は第２ポンプは、全体が、前記三角形断面を有する角柱の外側に配置される。

一実施形態では、支持脚と、第１液だめと、オプションで第２液だめが、２つの横断コルゲーションの準線(directrices)間に配置され、より具体的にはこれらの間の中央に配置されている。

第２の態様では、本発明は、さらに、長手方向を有する船舶の中に内蔵された耐荷重性構造内に固定された流体用の密閉断熱貯蔵タンクを提供し、タンクは、耐荷重性構造の天井壁から吊り下げられた荷積み／荷降ろしタワーを有し、荷積み／荷降ろしタワーには、各々が下端を有する第１の垂直パイロン、第２の垂直パイロン及び第３の垂直パイロンが設けられており、荷積み／荷降ろしタワーには、水平方向に延在するとともに、第１の垂直パイロン、第２の垂直パイロン及び第３の垂直パイロンの下端に固定されたベースが設けられており、また荷積み／荷降ろしタワーは、ベースに固定されるとともに吸引部材を備える第１ポンプを少なくとも搭載しており、ベースは中央補剛構造を有し、中央補剛構造は、船舶の長手方向に対して傾斜した２つの補剛部材を有し、一方の補剛部材が第３パイロンから第１パイロンまで直線的に延在し、他方の補剛部材が第２パイロンから第３パイロンまで直線的に延在している。

そのような補剛部材を有する中央補剛構造は特に全体構造に力を効率的に分散させる。

有利な実施形態では、そのようなタンクは以下の特徴のうちの１つ又は複数を有してもよい。

一実施形態では、第１の垂直パイロン、第２の垂直パイロン及び第３の垂直パイロンは三角形断面を有する角柱を画定する。

一実施形態では、三角形断面を有する角柱を延在するタンクの底壁のゾーン内において耐荷重性構造に固定された支持脚を有し、支持脚は荷積み／荷降ろしタワーの垂直平行移動をガイドするよう構成されている。

一実施形態では、第１ポンプは三角柱の外側に配置されている。

一実施形態では、荷積み／荷降ろしタワーは三角柱の外側に配置された第２ポンプを有する。

一実施形態では、第１ポンプ及び第２ポンプは船舶の長手方向と直交する第１横断面（Ｐ２）内で整列している。

一実施形態では、ベースには、前記三角形断面を有する角柱を超えて横断方向に突出する、第１ポンプが固定された少なくとも１つの第１側フランジが設けられている。

一実施形態では、ベースには、前記三角形断面を有する角柱を超えて横断方向に突出する、第２ポンプが固定された第２側フランジが設けられている。

一実施形態では、第１側フランジと第２側フランジとの間に中央補剛構造が配置されている。

一実施形態では、中央補剛構造は、船舶の長手方向に対して傾斜した、２つの補剛部材間で船舶の長手方向を横断して延在する複数の補剛部材をさらに有する。

一実施形態では、第１側フランジには第１ポンプを収容する半箱が設けられており、半箱は水平底部を有し、水平底部の上に第１ポンプのための固定突起が固定されており、水平底部には、第１ポンプが通過可能な切り欠きが設けられている。

一実施形態では、第２側フランジには第２ポンプを収容する半箱が設けられており、半箱は水平底部を有し、水平底部の上に第２ポンプのための固定突起が固定されており、水平底部には、第２ポンプが通過可能な切り欠きが設けられている。

一実施形態では、各半箱は、２つの横断方向に沿う垂直壁と、１つの長手方向に沿う垂直壁と、も有しており、水平底部は横断方向に沿う垂直壁と長手方向に沿う垂直壁とに連結されている。

一実施形態では、第１側フランジ及び／又は第２側フランジは、船舶の長手方向を横断して延在する補剛部材を有する。

一実施形態では、第１パイロン及び第２パイロンは、船舶の長手方向と直交する第２横断面内において整列している。

一実施形態では、第３パイロンは、第１パイロン及び第２パイロンと等距離にある長手方向面内に延在している。

また、一実施形態では、本発明は、耐荷重性構造と、耐荷重性構造内に固定された上記のタンクのうちの１つと、を備えた船舶を提供する。

また、一実施形態では、本発明は、そのような船舶に対し荷積み又は荷降ろしを行う方法を提供し、この方法は、陸上若しくは浮体貯蔵設備から船舶上のタンクに、又は船舶上のタンクから陸上若しくは浮体貯蔵設備に、断熱パイプを介して流体を送ることを含む。

また、一実施形態では、本発明は、流体のための輸送システムを提供し、このシステムは、上記の船舶と、船舶の船体内に設置されたタンクを陸上又は浮体貯蔵設備に接続するよう配された断熱パイプと、断熱パイプを介して陸上若しくは浮体貯蔵設備から船舶上のタンクに、又は船舶のタンクから前記陸上若しくは浮体貯蔵設備に、流体を送るためのポンプと、を備える。

説明を目的とし限定を意図していない本発明の数々の具体的な実施形態に関する以下の記載を図面を参照して読むことによって、本発明はより良く理解され、本発明のさらなる目的、詳細、特徴及び利点がより明確になるであろう。

荷積み／荷降ろしタワーを備える、流体のための密閉断熱貯蔵タンクの切り取り略図である。 荷積み／荷降ろしタワーの斜視図である。 図２の荷積み／荷降ろしタワーの上部の詳細斜視図である。 図２の荷積み／荷降ろしタワーの底部の上面図である。 ３つのポンプを搭載した荷積み／荷降ろしタワーのベースの斜視図である。 ３つのポンプを搭載した荷積み／荷降ろしタワーのベースの上面図である。 液だめの概略断面図である。 荷積み／荷降ろしタワーの垂直方向平行移動をガイドするよう設計された支持脚の概略断面図である。 支持脚上で荷積み／荷降ろしタワーをガイドする様子を示す荷降ろしタワーの詳細下面図である。 荷積み／荷降ろしタワーを有する底壁の高さでの上面図である。 液化天然ガス運搬船舶タンク及びこのタンクのための荷積み／荷降ろしターミナルの切り取り概略図である。

慣例に倣って、図中においてｘ及びｙの２つの軸によって規定される正規直交枠を用いてタンクの構成要素を説明している。ｘ軸は船舶の長手方向を示し、ｙ軸は船舶の長手方向に対し垂直な横軸を示す。

図１は、特に液化ガスをタンク１に積み込む及び／又は液化ガスを降ろすために用いられる荷積み／荷降ろしタワー２を備える、液化ガスを貯蔵するための密閉断熱タンク１を示す。液化ガスは、特に液化天然ガス（ＬＮＧ）、即ち主にメタンと、少量のエタン、プロパン、ｎ－ブタン、ｉ－ブタン、ｎ－ペンタン、ｉ－ペンタン、ネオペンタン及び窒素などの１つ以上の他の炭化水素とを含む混合気体とすることができる。

タンク１は船舶に内蔵された耐荷重性構造３内に固定されている。耐荷重性構造３は例えば船舶の二重船殻構造によって形成されるが、より一般的には、適正な機械的性質を有するあらゆるタイプの固いパーティションから形成することもできる。タンク１は、船舶に動力を与えるための燃料として使用される液化ガスを輸送又は収容するために用いることができる。

一実施形態では、タンク１はメンブレンタンクである。そのようなタンク１は、各壁が、壁の厚さ方向に外側から内側に順に、耐荷重性構造３に当接する断熱素子を有する２次断熱バリア４と、２次断熱バリア４の断熱素子に固定された２次密閉メンブレン５と、２次密閉メンブレン５に当接する断熱素子を有する１次断熱バリア６と、１次断熱バリア６の断熱素子に固定されるとともにタンク１に入っている流体と接触するよう設計された１次密閉メンブレン７と、を備える。

一例として、各壁は、特に、例えばＦＲ２６９１５２０に記載されたようなＭａｒｋＩＩＩ型の壁、例えばＦＲ２８７７６３８に記載されたようなＮＯ９６型の壁、又は例えばＷＯ１４０５７２２１に記載されたようなＭａｒｋＶ型の壁とすることができる。

荷積み／荷降ろしタワー２はタンク１の後壁８の付近に設置されており、こうすることで荷積み／荷降ろしタワー２によって荷降ろしされる積み荷の量を最適化することをたすけることができ、何故なら、船舶は大抵、特に振動を制限するためにバラストの特殊使用によって後方側に傾けられているからである。

荷積み／荷降ろしタワー２は耐荷重性構造３の上壁９から吊り下げられている。好ましい実施形態では、後壁８の付近において、耐荷重性構造３の上壁９は、リキッドドームと称される上向きに突出する直方形状空間（非図示）を有する。リキッドドームは２つの横断壁（前方及び後方）及び上壁９から垂直に延在しかつ上向きに突出する２つの側壁によって形成されている。リキッドドームもまた、図２及び図３に示す水平カバー１０を有し、荷積み／荷降ろしタワー２は水平カバー１０から吊り下げられている。

荷積み／荷降ろしタワー２は、タンク１のほぼ全体の高さにわたって延在する。荷積み／荷降ろしタワー２は三脚台構造、即ちクロスメンバ１４によって互いに固定された３つの垂直パイロン１１，１２，１３を備える構造を有する。パイロン１１，１２，１３は、各々、中空であり、リキッドドームのカバー１０を貫通する。

３つのパイロン１１，１２，１３はクロスメンバ１４とともに三角形状断面を有する角柱を画定する。一実施形態では、３つのパイロン１１，１２，１３は互いに等距離に位置しており、したがって角柱の断面が正三角形となっている。有利には、３つのパイロン１１，１２，１３は、角柱の面の内の少なくとも１つが船舶の長手方向ｘと直交する横断面Ｐ１内に位置するように配置されている。換言すると、２つのパイロン１１，１２が横断面Ｐ１内で整列している。より具体的には、横断面Ｐ１内で整列している２つのパイロン１１，１２は２つの後方パイロンであり、即ちタンク１の後壁８に最も近いパイロンである。

図２～図４に示すように、前方パイロン１３の直径は、２つの後方パイロン１１，１２の直径よりも大きい。前方パイロン１３は非常用ウェルを形成し、非常用ウェルは他の荷降ろしポンプの故障時に非常用ポンプ及び荷降ろしラインを下げることを可能にする。

さらに、図示の実施形態では、２つのパイロン１１，１２は、特に荷積み／荷降ろしタワー２に搭載された荷降ろしポンプに電力供給するために用いられる電源ケーブルのためのスリーブを形成する。さらに、設備には、図２に示す３つの荷降ろし管１５，１６，１７が設けられており、これらは各々が荷降ろしポンプ１８，１９，２０に固定されている。３つの荷降ろし管１５，１６，１７は横断面Ｐ１内に配置されている。３つの荷降ろし管１５，１６，１７は、より具体的には２つのパイロン１１，１２間に位置している。したがって、スロッシング現象が優先的に起こる方向は船舶の長手方向ｘを横断する向きであることから、このように荷降ろし管１５，１６，１７を２つのパイロン１１，１２間に配置することで、スロッシング現象から保護することができる。

代替的な実施形態（非図示）では、２つのパイロン１１，１２は、各々、荷降ろしポンプから荷降ろしラインまで接続されている。荷積み／荷降ろしタワー２は、横断面Ｐ１内に配置されかつ２つのパイロン１１，１２間に位置する電源ケーブルのためのスリーブが備えられている。

さらに、図示の実施形態では、荷積み／荷降ろしタワー２は前方パイロンに固定された２つの荷積みライン２１，２２も備えている。図２のみに示されている２つの荷積みラインのうちの一方２１はタンク１の上部のみにおいて延在し、他方の荷積みライン２２はタンク１のほぼ全体の高さにわたってタンク１の底壁２３近くまで延在する。有利には、タンク１のほぼ全体の高さにわたって延在する荷積みライン２２は、船舶の長手方向ｘと直交する横断面内においてパイロン１３と整列している。これにより、この荷積みライン２２に加えられるスロッシング現象による応力を制限することができる。

さらに、荷積み／荷降ろしタワー２は、タンク１内の液化ガスのレベルを測定するのに使用される図３及び図４に示すレーダ装置２４を備えている。レーダ装置２４は、エミッタ（非図示）と、荷積み／荷降ろしタワー２に搭載される導波管２５を含む。導波管２５はタンク１のほぼ全体の高さにわたって延在する。導波管２５は、導波管２５に沿って一定間隔を空けて配置された支持部材２６によって、前方パイロン１３を後方パイロン１１，１２のうちの一方に連結するクロスメンバ１４に固定されている。支持部材２６（このうちの１つが図３及び図４に示されている）は、船舶の長手方向ｘと直交する横断面内に位置しており、これによって船舶の機械的強度を高めることができる。

また、荷積み／荷降ろしタワー２は特に図４～図６に示すベース２７を備えており、ベース２７は３つのパイロン１１，１２，１３の下端に固定されているとともに、３つの荷降ろしポンプ１８，１９，２０、具体的には中央ポンプ１９及び２つのサイドポンプ１８，２０を搭載している。３つの荷降ろしポンプ１８，１９，２０があることで余剰性が提供され、これにより特にタンク１内で行われるメンテナンスの介入が必要となる動力停止のリスクを軽減することができる。３つの荷降ろしポンプの最大流量は４０ｍ³／ｈ未満であり、有利には１０ｍ³／ｈ～２０ｍ³／ｈの間であり、これにより上記ポンプが占める空間を限られたものとすることができ、したがって上記ポンプのスロッシング現象に対する脆弱性を制限できる。

荷降ろしポンプ１８，１９，２０は、各々、上記荷降ろしライン１５，１６，１７のうちの１つに接続される。図４に示すように、荷降ろしポンプ１８，１９，２０は、各々、特にタンク１及び／又は荷降ろしラインが冷却されているときに変形を吸収するために使用されるエキスパンションジョイント２９が設けられた接続装置２８を用いて、荷降ろしライン１５，１６，１７のうちの１つに接続される。

中央ポンプ１９は、横断面Ｐ１内においてパイロン１１，１２間に配置され、これによりこのポンプをスロッシング現象から保護することができる。２つのサイドポンプ１８，２０は、船舶の長手方向ｘと直交する横断面Ｐ２内において互いに整列している。

サイドポンプ１８，２０は３つのパイロン１１，１２，１３によって形成された三角柱の外側に配置されている。こうすることでサイドポンプ１８，２０間に十分な距離を空けることができ、その吸引部材が液だめ３０（後述する）の中に着座する際に、荷積み／荷降ろしタワー２の寸法をさらに増大させずに着座することが可能となる。実際には、タンク１の壁の許容可能な機械的強度を確保するためには、荷積み／荷降ろしタワー２の液だめ３０又は支持脚３１などの壁の多層構造をさえぎる機材間の距離は最小限にしければならない。したがって、タンク１の底壁２３の機械的性能に悪影響が及ばないようにするために、支持脚３１（後述する）が荷積み／荷降ろしタワー２の中心軸の反対側において底壁２３のゾーン内に位置決めされた状態で、サイドポンプ１８，２０の吸引部材を収容するよう設計された液だめ３０は荷積み／荷降ろしタワー２の中心軸から十分遠く離れていなければならない。

一実施形態では、２つのサイドポンプ１８，２０間の横断方向ｙの距離は、２ｍよりも大きく、例えば４ｍから５ｍの領域内にある。さらに、底壁２３の十分な機械的強度を確保するために、液だめ３０と支持脚３１の間の最小距離は１ｍよりも大きくなっている。有利には、１次密閉メンブレン７がコルゲートメンブレンである場合には、液だめ３０と支持脚３１の間の距離は、船舶の長手方向に延在する３つの波形分よりも長い。液だめ３０は、サイドポンプ１８，２０の吸引部材が液化ガスの所定量の中にいれたままとなるように設計されており、これはこの液化ガスにおいてどのようなスロッシング現象があったとしてもそうなるよう設計されており、これにより上記サイドポンプ１８，２０に液化ガスが呼び込まれたままとなるよう及び／又は上記サイドポンプ１８，２０がダメージを受けないことを確実とするよう構成されている。図７に一実施例による液だめ３０を示す。液だめ３０はサイドポンプ１８，２０の一方の吸引部材を収容する。液だめ３０は、タンク１の内部と連通する第１容器を提供する１次円筒状ボウル３２と、１次円筒状ボウル３２の底部を囲む第２容器を提供する２次円筒状ボウル３３と、を備える。１次円筒状ボウル３２は１次メンブレン７に連続的に接続されて、このメンブレンを密閉状態で完成させている。同様に、２次円筒状ボウル３３は２次メンブレン５に連続的に接続されて、このメンブレンを密閉状態で完成させている。液だめ３０はこの内部に収容されるポンプ１８，２０の軸を中心にして配置されている。

非図示の実施形態では、液だめ３０の容量を増大させるために底壁２３の耐荷重性構造３は円形の開口を有し、この開口内に液だめ３０が係合されるとともに、この開口によって液だめ３０が底壁２３の耐荷重性構造３の平面の外側に突出することができるようになっている。この場合、液だめ３０を収容するための追加空間を提供する拡張構造を形成するために、ために、中空の円筒状ボウルが開口の周囲で耐荷重性構造３に固定されているとともに耐荷重性構造３の外側に向かって突出している。

図示の実施形態では、サイドポンプ１８，２０のみが液だめ３０内に浸されている。したがって、タンク内における液化ガスのレベルが閾値より低下した場合、中央ポンプ１９は使用不可となり、これらのサイドポンプ１８，２０が液化ガスを荷降ろしするために専用で使用される。そのような配置は、中央ポンプ１９を２つのパイロン１１，１２間に位置決めすることを可能にする点と、液だめ３０を荷積み／荷降ろしタワーとタンク１の後壁８との間に要する場合よりも荷積み／荷降ろしタワー２を後壁８に近づけて位置決めすることを可能にするという点で、特に有利である。

図４～図６を参照して、ベース２７の構造を以下に説明する。ベース２７は、３つのパイロン１１，１２，１３の下端を通過させるリング３４，３５，３６を有する。リング３４，３５，３６は、上記ベース２７を３つのパイロン１１，１２，１３の下端に固定するためにパイロン１１，１２，１３に溶接される。

さらに、ベース２７はベース２７の剛性を高めるために用いられる中央補剛構造３７を有し、これにより荷積み／荷降ろしタワー２のスロッシング現象に対する耐性が高まる。中央補剛構造３７は、船舶の長手方向ｘに対して傾斜した２つの補剛部材３８，３９を有し、その各々がパイロン１１，１２のうちの一方の中心軸とパイロン１３の中心軸との間で直線的に延在している。高い剛性を提供するそのような配置は、特に３つのパイロン１１，１２，１３によって画定される三角形断面の角柱の外側にサイドポンプ１８，２０を位置決めすることによって可能となる。

さらに、中央補剛構造３７は、横断方向に延在するとともに２つの傾斜した補剛部材３８，３９を接続する複数の補剛部材４０，４１，４２，４３を有する。また、中央補剛構造３７は横断方向に延在する補剛部材４０，４１，４２，４３間で長手方向に延在する補剛部材４４も有する。図示の実施形態では、ベース２７は平坦なシートであり、補剛部材３８，３９，４０，４１，４２，４３，４４は前記平坦なシートに溶接された金属ビームである。

また、ベース２７は２つの側フランジ４５，４６を有し、これらは３つのパイロン１１，１２，１３によって画定された三角形断面の角柱を超えて横断方向ｙに突出する。側フランジ４５，４６は、３つのパイロン１１，１２，１３によって形成された三角柱の外側においてサイドポンプ１８，２０をベース２７に固定する。

図５に示すように、サイドポンプ１８，２０は、より具体的には、荷積み／荷降ろしタワー２の外側に向かって開口する半箱４７，４８の中に収容されている。半箱４７，４８はベース２７の残りの部分を超えてタンク１の底壁２３に向かって突出し、これにより、サイドポンプ１８，２０は、関連する吸引部材液だめ３０内に着座できるように十分下げられる。各半箱４７，４８は、２つの横断方向に沿う垂直壁５０，５１と長手方向に沿う垂直壁５２とに連結された水平底部４９によって形成されている。底部４９には切り欠きが設けられ、この切り欠きの中にサイドポンプ１８，２０の一方の本体部が位置決めされる。サイドポンプ１８，２０は、各々、当該ポンプを切り欠きの周囲で底部に固定するための固定突起４９を備える。

また、側フランジ４５，４６には、例えば垂直板によって形成される横断方向に延在する補剛部材と、例えば垂直板によって形成される、半箱４７，４８からパイロン１１，１２，１３のうちの１つに向かって延在する補剛部材と、が設けられている。

また、ベース２７は、２つのパイロン１１，１２間に位置付けられた中央フランジ５３を含む。中央フランジ５３は切欠きを有し、この切欠きの中に中央ポンプ１９の本体部が位置付けられる。中央ポンプ１９は、このポンプを前記切欠きの周囲において中央フランジ５３に固定するための固定突起を有する。

図９を参照すると、荷積み／荷降ろしタワー２には、ベース２７の底面に対して固定されるとともに耐荷重性構造３の底壁に固定された支持脚３１と協働するガイド装置が設けられている。そのようなガイド装置は、荷積み／荷降ろしタワー２が、荷積み／荷降ろしタワー２のベース２７のいかなる水平移動を防止しながらも、当該荷積み／荷降ろしタワーがさらされる温度に応じて拡縮できるようにするために、タンク１の縦方向における荷積み／荷降ろしタワー２の支持脚３１に対する相対移動を可能にするよう構成されている。

図８に概略的に示すように、支持脚３１は回転可能形状又は円形断面を有するとともに、テーパ底部５４を有し、テーパ底部５４は、直径がより小さい端部において円筒状上部５５と接続している。テーパ部における直径がより大きいベースは、耐荷重性構造３の底壁に当接する。テーパ底部５４は、１次密閉メンブレン７の高さ(level)を超えてタンク１の底壁２３の厚さを通って延在する。円筒状上部５５は円形板５６によって密閉状態で閉じられている。１次密閉メンブレン７及び２次密閉メンブレン５は密閉状態でテーパ底部５４に接続されている。

さらに、図９に示すように、２つのガイド素子５７，５８は支持脚６に溶接されているとともに、タンク１の後方及び前方に向かってそれぞれ延在する。２つのガイド素子５７，５８は、各々、２つの長手面及び横断面を有し、長手面及び横断面は、各々、荷積み／荷降ろしタワー２のベース２７に固定されたガイド素子５９と接触している。

図１０において、支持脚３１が、平面Ｐ２内でサイドポンプ１８，２０と整列していること、より具体的には２つのサイドポンプ１８，２０間の中央に配置されていることを示している。そのような配置は、サイドポンプ１８，２０及び支持脚３１に作用するスロッシング現象が原因で生じる力を制限することができるという点で有利である。

さらに、図１０に示すように１次密閉メンブレン７はコルゲートメンブレンであって、コルゲーションは船舶の長手方向及び横断方向に延在し、このような配置は中断されるコルゲーションの数を制限することができ、これによってこのような中断による１次密閉メンブレン７の弾性の損失を制限することができる。さらに、図示の実施形態では、液だめ３０及び支持脚３１は、２つの横断コルゲーションの準線(directrices)間に配置され、より具体的にはこれらの間の中央に配置されている。これによって、コルゲーションにおける可能な限り最短の距離だけコルゲーションを中断することが可能となり、このことは、これらの中断によって１次密閉メンブレン７の柔軟性が局所的に減少する傾向がありこれにより局所的な疲労及び摩耗の可能性が増大することを考慮した上でのことである。

図１１を参照すると、船舶７０の切り取り図において、船舶の二重船殻構造７２に搭載された全体形状が角柱状の密閉断熱タンク７１が示されている。タンク７１の壁は、タンクに入っている液化ガスと接触するよう設計された１次密閉メンブレンと、１次密閉メンブレンと船舶の二重船殻構造７２との間に配置された２次密閉メンブレンと、１次密閉メンブレン及び２次密閉メンブレンの間と２次密閉メンブレン及び二重船殻構造７２の間とにそれぞれ配置された２つの断熱バリアと、を有する。

タンク７１から又はタンク７１にＬＮＧ貨物を輸送するために、知られている方法で、船舶の上デッキ上に配置された荷積み／荷降ろしパイプ７３を適切なコネクタを用いて沖合ターミナル又はポートターミナルに接続することができる。

図１１は、荷積み及び／又は荷降ろしポイント７５、海中ライン７６並びに陸上設備７７を有する沖合ターミナルの例を示す。荷積み及び／又は荷降ろしポイント７５は、可動アーム７４及び可動アーム７４を保持するタワー７８を備える固定沖合設備である。可動アーム７４は、荷積み／荷降ろしパイプ７３に接続可能な断熱ホース７９の束を支持する。方向付け可能な可動アーム７４は、全サイズの船舶に適応することができる。連結ライン（非図示）がタワー７８内部に延在する。荷積み／荷降ろしポイント７５は、陸上設備７７から船舶７０への荷積み又は船舶７０から陸上設備７７への荷降ろしを可能にする。この陸上設備は、液化ガス貯蔵タンク８０と、海中ライン７６によって荷積み／荷降ろしポイント７５に接続された連結ライン８１と、を備える。海中ライン７６は、荷積み／荷降ろしポイント７５と陸上設備７７との間で例えば５ｋｍなどの長距離にわたって液化ガスを輸送することを可能とし、これにより荷積み及び荷降ろし作業中に船舶７０を陸地から長距離離れた位置に維持することができる。

液化ガスの輸送に必要な圧力を生成するために、船舶７０に搭載されたポンプ、及び／又は陸上設備７７に備えつけられたポンプ、及び／又は荷積み／荷降ろしポイント７５に備えつけられたポンプが使用される。

本発明について複数の具体的な実施形態に基づき記載したが、本発明はこれらに限定されず、記載したものと技術的に等価なもの全て及びこれらの組み合わせも本発明の範囲に含まれる。

「備える」又は「含む」との動詞の使用及びその活用形は、特許請求の範囲に記載されたもの以外の構成要素又は工程の存在を排除するものではない。

特許請求の範囲において、括弧内に記載された参照符号は何れも特許請求の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。

Claims (17)

1. 長手方向（ｘ）を有する船舶の中に内蔵された耐荷重性構造（３）内に固定された流体用の密閉断熱貯蔵タンク（１）であって、
   前記密閉断熱貯蔵タンク（１）は、前記耐荷重性構造（３）の天井壁（９）から吊り下げられた荷積み／荷降ろしタワー（２）を有し、
   前記荷積み／荷降ろしタワー（２）には、三角形断面を有する角柱を画定するとともに各々が下端を有する第１の垂直パイロン（１１）、第２の垂直パイロン（１２）及び第３の垂直パイロン（１３）が設けられており、
   前記荷積み／荷降ろしタワー（２）には、水平方向に延在するとともに、前記第１の垂直パイロン（１１）、前記第２の垂直パイロン（１２）及び前記第３の垂直パイロン（１３）の前記下端に固定されたベース（２７）が設けられており、
   前記荷積み／荷降ろしタワー（２）は、前記ベース（２７）に固定された、吸引部材を備える第１ポンプ（１８，２０）を少なくとも搭載しており、
   前記密閉断熱貯蔵タンク（１）は支持脚（３１）を有し、
   前記支持脚（３１）は、前記三角柱を延在する前記密閉断熱貯蔵タンク（１）の底壁（２３）のゾーン内において前記耐荷重性構造（３）に固定されており、
   前記支持脚（３１）は、前記荷積み／荷降ろしタワー（２）の垂直平行移動をガイドするよう構成され、
   前記密閉断熱貯蔵タンク（１）は、前記密閉断熱貯蔵タンク（１）の前記底壁（２３）の中に形成された、前記第１ポンプ（１８）の前記吸引部材を収容する少なくとも１つの第１液だめ（３０）を有し、
   前記第１ポンプ（１８，２０）は、前記三角形断面を有する角柱の外側に配置されるとともに、前記船舶の前記長手方向（ｘ）と直交する又は前記船舶の前記長手方向（ｘ）に対して９０度を除く７５度～１０５度の角度がついた第１横断面（Ｐ２）内において前記支持脚（３１）と整列している、密閉断熱貯蔵タンク（１）。
2. 前記荷積み／荷降ろしタワー（２）は、前記ベース（２７）に固定された、吸引部材を有する第２ポンプ（１８，２０）を搭載しており、
   前記第２ポンプ（１８，２０）は、前記三角形断面を有する角柱の外側に配置されるとともに、前記第１横断面（Ｐ２）内において前記第１ポンプ（１８，２０）及び前記支持脚（３１）と整列している、請求項１に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
3. 前記密閉断熱貯蔵タンク（１）は、前記密閉断熱貯蔵タンク（１）の前記底壁の中に形成された、前記第２ポンプ（２０）の前記吸引部材を収容する第２液だめ（３０）を有する、請求項２に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
4. 前記第１パイロン（１１）及び前記第２パイロン（１２）は、前記船舶の前記長手方向（ｘ）と直交する第２横断面（Ｐ１）内において整列している、請求項１～３の何れか一項に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
5. 前記荷積み／荷降ろしタワー（２）は、前記ベース（２７）に固定された第３ポンプ（１９）を搭載しており、
   前記第３ポンプ（１９）は、前記第２横断面（Ｐ１）内において前記第１パイロン（１１）及び前記第２パイロン（１２）と整列しているとともに、前記第１パイロン（１１）と前記第２パイロン（１２）との間に配置されている、請求項４に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
6. 前記第１ポンプ（１８，２０）は、前記荷積み／荷降ろしタワー（２）に沿って垂直に延在する第１荷降ろしライン（１５，１７）に連結されており、
   前記第１荷降ろしライン（１５，１７）は、前記第２横断面（Ｐ１）内において前記第１パイロン（１１）及び前記第２パイロン（１２）と整列しているとともに、前記第１パイロン（１１）と前記第２パイロン（１２）との間に配置されている、請求項４又は５に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
7. 前記ベース（２７）には、前記三角形断面を有する角柱を超えて横断方向に突出する、前記第１ポンプ（１８，２０）が固定された少なくとも１つの第１側フランジ（４５，４６）が設けられている、請求項１～６の何れか一項に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
8. 前記ベース（２７）には、前記三角形断面を有する角柱を超えて前記横断方向に突出する、前記第２ポンプ（１８，２０）が固定された第２側フランジ（４５，４６）が設けられている、請求項２を引用する請求項７に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
9. 前記ベース（２７）は、前記第１側フランジ及び前記第２側フランジ（４５，４６）間において中央補剛構造（３７）を有し、
   前記中央補剛構造（３７）は、前記船舶の前記長手方向（ｘ）に対して傾斜した２つの補剛部材（３８，３９）を有し、
   前記２つの補剛部材のうちの一方（３８）が、前記第３パイロン（１３）と前記第１パイロン（１１）との間で直線的に延在し、
   前記２つの補剛部材のうちの他方（３９）が、前記第２パイロン（１２）と前記第３パイロン（１３）との間で直線的に延在している、請求項８に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
10. 前記中央補剛構造（３７）は、前記船舶の前記長手方向（ｘ）に対して傾斜した、前記２つの補剛部材（３８，３９）間で前記船舶の前記長手方向（ｘ）を横断して延在する複数の補剛部材をさらに有する、請求項９に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
11. 前記第１側フランジ（４５，４６）には、前記第１ポンプ（１８，２０）を収容する半箱（４７，４８）が設けられており、
    前記半箱（４７，４８）は水平底部（４９）を有し、
    前記水平底部（４９）の上に前記第１ポンプ（１８，２０）のための固定突起が固定されており、
    前記水平底部（４９）には、前記第１ポンプ（１８，２０）が通過可能な切り欠きが設けられている、請求項７～１０の何れか一項に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
12. 前記第１側フランジ（４５，４６）は、前記船舶の前記長手方向（ｘ）を横断して延在する補剛部材を有する、請求項７～１１の何れか一項に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
13. 前記荷積み／荷降ろしタワー（２）は、前記密閉断熱貯蔵タンク（１）内の液化ガスのレベルを測定するためのレーダ装置を備え、
    前記レーダ装置は、エミッタと、前記密閉断熱貯蔵タンク（１）のほぼ全体の高さにわたって延在する導波管（２５）と、を含み、
    前記導波管（２５）は、前記第３パイロン（１３）を前記第１パイロン（１１）又は前記第２パイロン（１２）に連結するクロスメンバ（１４）に、支持部材（２６）を用いて固定されており、
    前記支持部材（２６）は、前記船舶の前記長手方向（ｘ）と直交する第３横断面内に延在する、請求項１～１２の何れか一項に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）。
14. 長手方向（ｘ）を有する船舶の中に内蔵された耐荷重性構造（３）内に固定された流体
    用の密閉断熱貯蔵タンク（１）であって、
    前記密閉断熱貯蔵タンク（１）は、前記耐荷重性構造（３）の天井壁（９）から吊り下げられた荷積み／荷降ろしタワー（２）を有し、
    前記荷積み／荷降ろしタワー（２）には、各々が下端を有する第１の垂直パイロン（１１）、第２の垂直パイロン（１２）及び第３の垂直パイロン（１３）が設けられており、
    前記第１の垂直パイロン（１１）、前記第２の垂直パイロン（１２）及び前記第３の垂直パイロン（１３）は、三角形断面を有する角柱を画定し、
    前記荷積み／荷降ろしタワー（２）には、水平方向に延在するとともに、前記第１の垂直パイロン（１１）、前記第２の垂直パイロン（１２）及び前記第３の垂直パイロン（１３）の前記下端に固定されたベース（２７）が設けられており、
    前記荷積み／荷降ろしタワー（２）は、前記ベース（２７）に固定されるとともに吸引部材を備える第１ポンプ（１８，２０）を少なくとも搭載しており、
    前記ベース（２７）は中央補剛構造を有し、
    前記中央補剛構造（３７）は、前記船舶の前記長手方向（ｘ）に対して傾斜した２つの補剛部材（３８，３９）を有し、
    前記２つの補剛部材のうちの一方（３８）が、前記第３パイロン（１３）から前記第１パイロン（１１）まで直線的に延在し、
    前記２つの補剛部材のうちの他方（３９）が、前記第２パイロン（１２）から前記第３パイロン（１３）まで直線的に延在し、
    前記ベース（２７）には、前記三角形断面を有する角柱を超えて横断方向に突出する、前記第１ポンプ（１８，２０）が固定された少なくとも１つの第１側フランジ（４５，４６）が設けられている、密閉断熱貯蔵タンク（１）。
15. 耐荷重性構造（３）と、前記耐荷重性構造（３）内に固定された請求項１～１４の何れか一項に記載の密閉断熱貯蔵タンク（１）と、を備えた、船舶（７０）。
16. 請求項１５に記載の船舶（７０）に対し荷積み又は荷降ろしを行う方法であって、
    陸上若しくは浮体貯蔵設備（７７）から前記船舶上の前記密閉断熱貯蔵タンク（７１）に、又は前記船舶上の前記密閉断熱貯蔵タンク（７１）から陸上若しくは浮体貯蔵設備（７７）に、断熱パイプ（７３，７９，７６，８１）を介して流体を送る、方法。
17. 流体のための輸送システムであって、
    請求項１５に記載の船舶（７０）と、
    前記船舶の船体内に設置された前記密閉断熱貯蔵タンク（７１）を陸上又は浮体貯蔵設備（７７）に接続するよう配された断熱パイプ（７３，７９，７６，８１）と、
    前記断熱パイプを介して前記陸上若しくは浮体貯蔵設備から前記船舶上の前記密閉断熱貯蔵タンクに、又は前記船舶の前記密閉断熱貯蔵タンクから前記陸上若しくは浮体貯蔵設備に、流体を送るためのポンプと、を備える、輸送システム。

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