JP7227837B2 - 液化ガス貯留タンク、及び船舶 - Google Patents

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Description

本発明は、液化ガス貯留タンク、及び液化ガス貯留タンクを備えた船舶に関する。
ＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスを貯留するタンクが一般に知られている。タンクに貯留された液化ガスは、火力発電所で燃料として使用されたり都市ガスの原料として使われたりする。
また、このようなタンクを搭載した船舶も知られている（例えば特許文献１）。この種のタンクの内部にはポンプが設けられ、タンク内の液化ガスが配管を通じて主機へ送られ、船舶の燃料として使用される。
特開２０１８－１７６９００号公報
ところで例えば外気によってタンクが加熱されること等により、タンク内部で液化ガスが蒸発してタンク内部が大気圧よりも高圧となっている場合がある。このような場合に、例えばタンクの内部の液化ガスをタンク外部に取り出すための配管に設けられた弁のガスケットの不良や、配管の溶接不良等で配管に不具合が生じ、配管がその途中で大気中に開口してしまうと、タンク内の圧力と大気圧との圧力差によって液化ガスが押し出され、液化ガスの漏洩が止まらなくなり、大量の液化ガスが漏洩してしまう可能性がある。特に設計圧力（耐圧）が大きな中小型のタンクではタンク内の圧力と大気圧との差圧が大きくなり液化ガスの漏洩量が多くなってしまう。
また液化ガスの漏洩量が多くなる場合、漏れた液化ガスを受けるためのドリップトレイを大型化する必要があり、コスト増大につながる。
そこで本発明では、簡易な構成で液化ガスの漏洩を抑制することが可能な液化ガス貯留タンク、及び船舶を提供する。
本発明の第一の態様の液化ガス貯留タンクは、内部に液化ガスを貯留し、設置された位置での大気圧よりも大きな圧力まで対応可能な設計圧力を有する容器本体と、前記容器本体の下部に貯留された液化ガスの液相中に設けられたポンプと、前記容器本体の内外にわたって設けられ、一端が前記ポンプの吐出口に接続され、他端が前記容器本体の外部に配置され、内部に前記液化ガスの導出流路を形成する導出配管と、前記容器本体の外部で、前記容器本体における前記液化ガスの気相が存在する位置と、前記導出配管とを接続し、内部に接続流路を形成する接続管であり、前記接続管に設けられて前記接続流路を開閉可能な開閉弁を備え、前記容器本体の内部における前記液化ガスの前記気相が存在する位置と、前記導出流路とを連通可能な連通部と、前記開閉弁によって前記接続流路を開閉させる制御部と、前記容器本体に設けられて前記液化ガスの前記気相が存在する位置と前記容器本体の外部とを連通可能な大気開放用配管と、前記大気開放用配管の内部の流路を開閉可能とされ、前記容器本体の内部圧力が前記容器本体の設計圧力を超える前に前記容器本体の内部の前記気相を大気開放する安全弁と、を備え、前記制御部は、前記液化ガスを前記導出流路を通じて前記容器本体から導出させていないときに、前記開閉弁によって前記接続流路を開放させ、前記液化ガスを前記導出流路を通じて前記容器本体から導出させる際に、前記開閉弁によって前記接続流路を閉塞させる。
このような貯留タンクでは、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生し、導出流路がその途中で大気へ開放されてしまうと、液化ガスの蒸発によって大気圧よりも容器本体の中が高圧となっている場合、液化ガスの液相が大気圧と容器本体の内部の圧力との圧力差により容器本体の外部に押し出されて漏洩してしまう。本態様ではこのような場合であっても、連通部によって液化ガスの気相と導出流路とを連通することによって導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。この結果、容器本体の内部の圧力と導出流路の圧力を同等にすることができ、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
さらに、このように連通部として接続管を設け、接続管の接続流路を開閉弁によって開放することで、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して導出流路がその途中で大気へ開放されてしまったとしても、接続管の接続流路によって液化ガスの気相を導出流路へ流入させることによって導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。この結果、大気圧と容器本体の内部の圧力との圧力差によって液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。また、開閉弁によって接続流路を閉塞することで導出配管に不具合が発生していない通常運転時には、液化ガスの液相が接続流路に流入してしまうことを回避でき、液化ガスの液相を導出配管を通じて容器本体の外部に導出する場合の流動損失を低減することができる。
さらに、このような弁を設けることで、容器本体の内部の圧力が設計圧力を超える前に容器内部の圧力を下げることができる。
また、上記液化ガス貯留タンクでは、前記開閉弁は、前記導出配管における前記一端と前記他端との間で前記導出流路を連通するとともに前記接続流路を閉塞する第一状態と、前記導出配管における前記一端と前記接続流路とを前記導出流路を介して連通することで前記接続流路を開放する第二状態とを切換え可能に設けられた三方弁であってもよい。
この場合、接続流路を開閉する機能と、導出流路を開閉する機能とを一つの三方弁で兼ねることができ、わざわざ接続流路を開閉する弁と、導出流路を開閉する弁とを別々に設ける必要がなくなり、コストダウンや省スペース化につながる。
また、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して液化ガスが導出流路の途中から漏洩した場合であっても、通常時は開閉弁によって接続流路を開放しておけば、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。一方で、液化ガスの液相を導出流路を通じて容器本体から導出させる必要が生じた際には、制御装置が開閉弁によって接続流路を閉塞させることで、液化ガスの液相を導出配管を通じて容器本体の外部に導出する場合の流動損失を低減することができる。
本発明の第一の態様の船舶は、上記の液化ガス貯留タンクを備えている。
このような船舶によれば、上記の液化ガス貯留タンクを備えることで、連通部によって液化ガスの気相を導出流路へ流入させることができ、導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。この結果、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して導出流路が大気に開放されてしまっても、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
上記の液化ガス貯留タンク、及び船舶によれば、簡易な構成で液化ガスの漏洩を抑制することが可能である。
本発明の第一実施形態に係る船舶の側面図である。 本発明の第一実施形態に係る船舶における燃料タンクの縦断面図であって図１のＸ－Ｘ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る船舶における燃料タンクの縦断面図である。 本発明の第三実施形態に係る船舶における燃料タンクの縦断面図である。
〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態に係る船舶１００について説明する。
図１に示すように、本実施形態の船舶１００は、液化ガスとして液化天然ガス（ＬＮＧ；Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）、又は、液化石油ガス（ＬＰＧ；Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇａｓ）を輸送する液化ガス運搬船である。
図１に示すように、船舶１００は、船体１０、ブリッジ２０、カーゴタンク３０、主機４０、及び燃料タンク（液化ガス貯留タンク）５０を備えている。
船体１０は、舷側１１、船底１２及び上甲板１３を有している。舷側１１は、左右一対の舷側外板１１ａを有している。船底１２は、これら左右の舷側外板１１ａ同士を下部で接続する船底外板１２ａを有している。
上甲板１３は、船底１２よりも上方で左右一対の舷側外板１１ａを接続している。上甲板１３は、船首１０ａから船尾１０ｂにわたって延びる暴露甲板である。上甲板１３は、水平方向に延びている。船舶１００の航行状態によっては船舶１００の船尾１０ｂ側が下がることにより、上甲板１３自体も船尾１０ｂ側が下方に傾斜する場合がある。
船体１０は、これら舷側１１、船底１２及び上甲板１３によって、船首尾方向に直交する断面形状が略箱状となって、内部に空間が形成されている。船体１０内における船尾１０ｂ側の部分は、機関室１４とされている。船体１０内における機関室１４よりも船首１０ａ側の部分は、機関室１４と隔壁１５ａによって区画されたカーゴホールド１５とされている。
ブリッジ２０は、船体１０の上部から上方に向かって延びるように設けられている。ブリッジ２０は、船体１０の上部における船尾１０ｂ側に設けられており、かつ、機関室１４の上方に設けられている。ブリッジ２０は複数階層をなしている。ブリッジ２０の上層には、船舶１００を操縦するための操縦室２１が設けられている。操縦室２１は、船舶１００の前方を高所から見渡せるようになっている。
カーゴタンク３０は、船体１０のカーゴホールド１５内に船首尾方向に複数（本実施形態では３つ）が配列されるように設けられている。隣り合うカーゴタンク３０同士の間には、各カーゴタンク３０が収容される区画を隔てる隔壁１５ｂが設けられている。
本実施形態のカーゴタンク３０は、平板状のタンク壁部を互いに接合することによって構成された方形タンクである。カーゴタンク３０内には、貨物としての液化ガス（ＬＮＧやＬＰＧ）が常圧低温状態で貯蔵される。なお、「常圧低温状態」とは、液化ガスを加圧することなく低温とすることのみで液化ガスの液化状態が維持されている状態を意味する。船舶１００には、ＬＰＧを低温の液化状態に維持するための図示しない蒸発ガス処理装置が設けられている。蒸発ガス処理装置としては再液化装置が採用されている。再液化装置は、カーゴタンク３０で液化ガスが外部の熱により蒸発することで排出された蒸発ガスを、カーゴタンク３０の外部で冷却して再度液化させる。このように液化されたガスは、液化ガスとしてカーゴタンク３０内に戻される。
主機４０は、船体１０内の機関室１４に配置されている。本実施形態の主機４０はＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスＬＧを燃料として駆動される。ここで、主機４０の燃料となる液化ガスＬＧは、ＬＮＧやＬＰＧに限られず、その他の液化ガス燃料等であってもよい。主機４０の駆動によって、船体１０の船尾１０ｂの下方に設けられたスクリュー４１が回転する。
次に燃料タンク５０について図１及び図２を参照して説明する。本実施形態では、燃料タンク５０はタンク支持部５１を介して上甲板１３上に設けられている。燃料タンク５０は、例えば船首尾方向に３つが配列されたカーゴタンク３０のうちの中央のカーゴタンク３０の上方の上甲板１３上に設けられている。
図２に示すように、燃料タンク５０は、液化ガスＬＧを高圧状態で貯留可能な容器本体６０と、容器本体６０内の液化ガスＬＧを容器本体６０の外部へ導出するポンプ６２及び導出配管６３と、容器本体６０の外部で容器本体６０の内部と導出配管６３の内部とを連通する連通部６５とを備えている。
容器本体６０は、耐圧容器によって形成されている。さらに容器本体６０の設計圧力（耐圧）は、容器本体６０の液面高さ位置ｈでの液化ガスＬＧの液頭圧よりも大きな圧力となっている。ここで液面高さ位置ｈとは、容器本体６０の内面の上端から液化ガスＬＧの液面までの鉛直方向の距離を示す。１ｍあたりのＬＮＧの液頭圧は約５０〔ｋＰａ〕であるため、液化ガスＬＧがＬＮＧであって容器本体６０の液面高さ位置ｈが２〔ｍ〕である場合、容器本体６０の設計圧力は約１００ｋＰａよりも大きくなっている。即ち容器本体６０内の圧力は容器本体６０内の液化ガスＬＧの液相Ｌを容器本体６０の上部まで押し上げるに足る圧力であり、その結果、容器本体６０内の圧力が大気圧よりも大きく、かつ、液化ガスＬＧの液相Ｌを押し出すことがあり得る。
容器本体６０の上部には、液化ガスＬＧの気相Ｇが存在する位置と容器本体６０の外部とを連通可能な大気開放用配管７２と、大気開放用配管７２の内部の流路を開閉可能な安全弁７１とが設けられている。安全弁７１は容器本体６０の内部の圧力が設計圧力を超える前に容器の内部の気相を大気へ開放可能となるように設けられている。
ポンプ６２は、容器本体６０の内部に設けられて、容器本体６０の内部の液化ガスＬＧを主機４０に圧送する。ポンプ６２を駆動させるための電動機等の駆動部は、容器本体６０の内部に設けられていてもよいし、容器本体６０の外部に設けられていてもよい。特に容器本体６０に貯留された液化ガスＬＧは絶縁性を有するため、容器本体６０内に駆動部を設けても問題はない。ポンプ６２は容器本体６０の内部で容器本体６０の下部に貯留された液化ガスＬＧの液相Ｌ中に配置されるように、容器本体６０の底部６０ａ、若しくは底部６０ａに近接して設けられている。
導出配管６３は、容器本体６０の内外にわたって鉛直方向に延びて設けられている。よって導出配管６３は容器本体６０の上部から上方に延びている。導出配管６３の一端は容器本体６０の内部でポンプ６２の吐出口（不図示）に接続されている。即ち、導出配管６３の一端は液化ガスＬＧの液相Ｌの中に開口している。導出配管６３の他端は 主機４０に接続されている。即ち、導出配管６３の他端は容器本体６０の外部に配置されている。導出配管６３の内部には、容器本体６０内の液化ガスＬＧの液相Ｌを流通させて主機４０に導く導出流路６４が形成されている。容器本体６０内では、液化ガスＬＧの液相Ｌの液面上に、液化ガスＬＧが蒸発して生成された気相Ｇが存在している。
連通部６５は本実施形態では、容器本体６０の内部における液化ガスＬＧの気相Ｇが存在する位置と、導出流路６４とを連通可能な接続流路６６を内部に有する接続管である。接続管は、容器本体６０の外部に設けられ、容器本体６０と主機４０との間で導出配管６３から分岐して気相Ｇが存在する容器本体６０における上部に接続されている。
接続管には、接続流路６６を開閉可能な開閉弁６７が設けられている。開閉弁６７は例えば遠隔操作弁であって、接続管が導出配管６３から分岐する位置に設けられた三方弁である。三方弁は導出配管６３の一端と他端との間で導出流路６４を連通するとともに接続流路６６を閉塞する第一状態Ｓ１と、導出配管６３における一端と接続流路６６とを導出流路６４を介して連通することで接続流路６６を開放する第二状態Ｓ２とを切換え可能に設けられている。例えば三方弁は手動弁であってもよい。
ここで燃料タンク５０は、開閉弁６７を動作させる制御装置７５をさらに備えている。制御装置７５はプロセッサ等を有し、動作指令に基づき開閉弁６７の第一状態Ｓ１と第二状態Ｓ２とを切り換える。本実施形態では、通常では開閉弁６７は接続流路６６を開放する第二状態Ｓ２とされており、液化ガスＬＧを導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させる際に、制御装置７５が開閉弁６７を第一状態Ｓ１として、開閉弁６７によって接続流路６６を閉塞するようになっている。
以上説明した本実施形態の船舶１００では、燃料タンク５０の容器本体６０の外部で導出配管６３に不具合が発生し、導出流路６４がその途中で大気へ開放されてしまう場合が想定される。「不具合」とは、例えば図２のＡ部に示すように開閉弁６７のガスケット（不図示）の不良で、容器本体６０の外部で、導出配管６３の途中で導出流路６４が大気に開口してしまうような状態を示す。
このような不具合が生じている場合に、液化ガスＬＧの蒸発によって大気圧よりも容器本体６０の中が高圧となっていると、容器本体６０内の液化ガスＬＧの液相Ｌが、大気圧と容器本体６０の内部の圧力との圧力差により容器本体６０の外部に押し出されて漏洩してしまう。本実施形態ではこのような場合であっても連通部６５である接続管によって液化ガスＬＧの気相Ｇを導出流路６４へ流入させることができるため、導出流路６４内の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にすることができる。
この結果、大気圧と容器本体６０の内部の圧力との圧力差によって液化ガスＬＧの液相Ｌが容器本体６０の外部に勝手に押し出されてしまい、液化ガスＬＧの漏洩が止まらなくなることを回避できる。従って液相Ｌが漏洩し続け、容器本体６０内の液化ガスＬＧの多くか、または、ほとんど全てが容器本体６０の外に排出されてしまうことを回避できる。このように、接続管を容器本体６０に設けるといった簡易な構成で、液化ガスＬＧのタンクからの漏洩を抑制することができる。そして、漏洩した大量の液化ガスＬＧを受けるための大型のドリップトレイを設ける必要もなくなる。
さらに、船舶１００の航行中に容器本体６０の外部で導出配管６３に上記のような不具合が発生して液化ガスＬＧが導出流路６４から漏洩した場合であっても、常時、開閉弁６７を第二状態Ｓ２として接続流路６６を開放しておけば、接続流路６６と導出流路６４とを連通して導出流路６４の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にしておくことができる。この結果、液化ガスＬＧの漏洩を抑制できる。また、液化ガスＬＧを、導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させる必要が生じた際、即ち主機４０へ液化ガスＬＧを供給する際には、制御装置７５が開閉弁６７を第一状態Ｓ１として接続流路６６を閉塞することができるので、液化ガスＬＧを、導出配管６３を通じて主機４０へ向けて導出する場合の流動損失を低減することができる。
また安全弁７１を設けることで、容器本体６０の内部の圧力が設計圧力を超える前に容器本体６０内部の圧力を下げることができる。
〔第二実施形態〕
次に図３を参照して本発明の第二実施形態に係る船舶１００について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態の船舶１００では、燃料タンク８０が第一実施形態とは異なる。
燃料タンク８０における開閉弁８７は連通部８５としての接続管に設けられた遠隔操作弁である。導出配管６３には開閉弁６７とは別に導出弁８８が設けられている。導出弁８８は液化ガスＬＧを主機４０に供給する必要が生じた際に導出流路６４を開放してもよいし、常に導出流路６４を開放していてもよい。導出弁８８は導出配管６３から接続管が分岐する位置よりも主機４０側に設けられている。なお、開閉弁８７は手動弁であってもよい。
開閉弁８７は制御装置７５によって動作させられる。本実施形態では、通常は開閉弁８７は接続管の接続流路８６を開放しており、液化ガスＬＧを導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させて主機４０に供給する際に、制御装置７５が開閉弁８７を動作させて開閉弁８７によって接続流路８６を閉塞するようになっている。
以上説明した本実施形態の船舶１００では、導出配管６３に不具合が生じて導出流路６４が大気へ開放されてしまった場合、接続管によって液化ガスＬＧの気相Ｇを導出流路６４へ流入させることができる。このため導出流路６４内の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にすることができる。この結果、液相Ｌが容器本体６０から漏洩し続け、容器本体６０内の液化ガスＬＧの全てが容器本体６０の外に排出されてしまうことを抑制できる。よって接続管を容器本体６０に設けるといった簡易な構成で、液化ガスＬＧの漏洩を抑制することができる。
さらに、船舶１００の航行中に容器本体６０の外部で導出配管６３に不具合が発生して液化ガスＬＧが導出流路６４から漏洩した場合であっても、常時開閉弁８７によって接続流路８６を開放しておけば液化ガスＬＧの漏洩を抑制できる。また、液化ガスＬＧを、導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させ、主機４０に供給する必要が生じた際には、制御装置７５が開閉弁８７を動作させて接続流路８６を閉塞することができる。よって、液化ガスＬＧを、導出配管６３を通じて容器本体６０の外部に導出する場合の流動損失を低減することができる。
また、連通部８５としての接続管、及び開閉弁８７を備えない燃料タンクにも、これら接続管及び開閉弁８７を追設するのみで、容易に液化ガスＬＧの漏洩抑制が可能となる。
〔第三実施形態〕
次に図４を参照して本発明の第三実施形態に係る船舶１００について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態の船舶１００では、燃料タンク９０が第一実施形態及び第二実施形態とは異なる。
燃料タンク９０は、上記の接続管及び開閉弁６７、８７を備えていない。即ち、本実施形態では連通部９５は、容器本体６０の内部における液化ガスＬＧの気相Ｇが存在する位置と、導出流路６４とを連通するように、容器本体６０の内部で導出配管６３に設けられた連通孔である。
例えば導出配管６３の内径が４０〔ｍｍ〕である場合、連通孔の直径は１０〔ｍｍ〕以上２０〔ｍｍ〕以下であるとよい。
以上説明した本実施形態の船舶１００では、連通部９５として連通孔を設けることで、非常に簡易な構成で、液化ガスＬＧの気相Ｇを、導出流路６４とへ流入させることができ、導出流路６４内の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にすることができる。この結果、仮に容器本体６０の外部で導出配管６３に不具合が発生して導出流路６４が大気へ開放されてしまっても、大気圧と容器本体６０の内部の圧力との圧力差によって液化ガスＬＧの液相Ｌが容器本体６０の外部に押し出されてしまうことを抑制できる。よって非常に簡易な構成で容器本体６０からの液化ガスＬＧの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、導出配管６３に不具合が生じた際にセンサで漏洩を検知し、センサの検知結果に基づいて制御装置７５が開閉弁６７、８７を動作させ、接続流路６６、８６を開放してもよい。また制御装置７５は安全弁７１を制御してもよい。
導出配管６３は、主機４０へ液化ガスＬＧを供給するための配管である場合に限られない。例えば主機４０へ液化ガスＬＧを供給するための配管とは別に設けられたサンプリング管であってもよい。サンプリング管とは、容器本体６０内の液化ガスＬＧをサンプリング用に取り出すための配管である。
また、安全弁７１は容器本体６０の中の気相Ｇの部分に接続された配管に設けられた開閉弁でもよい。
また液化ガス貯留タンクは船舶１００に搭載された燃料タンク５０である場合に限られず、例えば地上に設けられた液化ガス貯留タンクであってもよい。
１０…船体
１０ａ…船首
１０ｂ…船尾
１１…舷側
１１ａ…舷側外板
１２…船底
１２ａ…船底外板
１３…上甲板
１４…機関室
１５…カーゴホールド
１５ａ…隔壁
１５ｂ…隔壁
２０…ブリッジ
２１…操縦室
３０…カーゴタンク
４０…主機
４１…スクリュー
５０、８０、９０…燃料タンク（液化ガス貯留タンク）
５１…タンク支持部
６０…容器本体
６０ａ…底部
６２…ポンプ
６３…導出配管
６４…導出流路
６５、８５、９５…連通部
６６、８６…接続流路
６７、８７…開閉弁
７５…制御装置
７１…安全弁
７２…大気開放用配管
８８…導出弁
１００…船舶
ＬＧ…液化ガス
Ｌ…液相
Ｇ…気相
Ｓ１…第一状態
Ｓ２…第二状態

Claims (3)

  1. 内部に液化ガスを貯留し、設置された位置での大気圧よりも大きな圧力まで対応可能な設計圧力を有する容器本体と、
    前記容器本体の下部に貯留された液化ガスの液相中に設けられたポンプと、
    前記容器本体の内外にわたって設けられ、一端が前記ポンプの吐出口に接続され、他端が前記容器本体の外部に配置され、内部に前記液化ガスの導出流路を形成する導出配管と、
    前記容器本体の外部で、前記容器本体における前記液化ガスの気相が存在する位置と、前記導出配管とを接続し、内部に接続流路を形成する接続管であり、前記接続管に設けられて前記接続流路を開閉可能な開閉弁を備え、前記容器本体の内部における前記液化ガスの前記気相が存在する位置と、前記導出流路とを連通可能な連通部と、
    前記開閉弁によって前記接続流路を開閉させる制御部と、
    前記容器本体に設けられて前記液化ガスの前記気相が存在する位置と前記容器本体の外部とを連通可能な大気開放用配管と、
    前記大気開放用配管の内部の流路を開閉可能とされ、前記容器本体の内部圧力が前記容器本体の設計圧力を超える前に前記容器本体の内部の前記気相を大気開放する安全弁と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記液化ガスを前記導出流路を通じて前記容器本体から導出させていないときに、前記開閉弁によって前記接続流路を開放させ、
    前記液化ガスを前記導出流路を通じて前記容器本体から導出させる際に、前記開閉弁によって前記接続流路を閉塞させる
    液化ガス貯留タンク。
  2. 前記開閉弁は、前記導出配管における前記一端と前記他端との間で前記導出流路を連通するとともに前記接続流路を閉塞する第一状態と、前記導出配管における前記一端と前記接続流路とを前記導出流路を介して連通することで前記接続流路を開放する第二状態とを切換え可能に設けられた三方弁である請求項１に記載の液化ガス貯留タンク。
  3. 請求項１又は２に記載の液化ガス貯留タンクを備える船舶。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233534A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Ihi Marine United Inc ボイルオフガス処理装置及び液化ガスタンク
JP2013241054A (ja) 2012-05-18 2013-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船舶、ガス燃料供給設備、ガス燃料供給設備の運転方法
WO2014203530A1 (ja) 2013-06-21 2014-12-24 川崎重工業株式会社 液化ガス保持タンクおよび液化ガス運搬船

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6026400U (ja) * 1983-07-29 1985-02-22 石川島播磨重工業株式会社 低温貯槽
JP2000179798A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Tokyo Gas Co Ltd 低温液化ガス貯蔵タンク内のロールオーバー発生防止方法
GB0519886D0 (en) * 2005-09-29 2005-11-09 Air Prod & Chem A storage vessel for cryogenic liquid
CN205606174U (zh) * 2016-04-01 2016-09-28 南通中集能源装备有限公司 低温液体储罐
JP6575033B2 (ja) 2017-04-07 2019-09-18 三菱造船株式会社 船舶
CN107178701A (zh) * 2017-06-21 2017-09-19 查特深冷工程系统(常州)有限公司 一种具有主动上出液能力的lng船用燃料罐系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233534A (ja) 2011-05-02 2012-11-29 Ihi Marine United Inc ボイルオフガス処理装置及び液化ガスタンク
JP2013241054A (ja) 2012-05-18 2013-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船舶、ガス燃料供給設備、ガス燃料供給設備の運転方法
WO2014203530A1 (ja) 2013-06-21 2014-12-24 川崎重工業株式会社 液化ガス保持タンクおよび液化ガス運搬船

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