JP7229259B2 - 液化ガスを貯蔵及び輸送するための設備 - Google Patents

Description

本開示は、液化ガスを貯蔵及び／又は輸送するための密閉断熱メンブレン型タンクの分野に関し、特に船舶又は他の浮体構造上に設置されたタンクに関する。

（複数の）タンクは、大きな液化ガス貨物を輸送するように又は船舶を推進させるための燃料として使用される液化ガスを受け取るように構成することができる。

液化天然ガスを輸送するための船舶は、貨物を貯蔵するための複数のタンクを有する。液化天然ガスは、タンクの壁を介して与えられる熱流束によって蒸発するように、大気圧で約－１６２℃でしたがって気液の２相の平衡状態でこれらのタンクに貯蔵される。

タンク内部で過剰圧力が生じることを避けるためにメタンタンカーのタンクは蒸気を排出するためのパイプと関連付けられており、ガスドームと呼ばれるこのパイプは、通常は船舶のセンターラインにおいてタンクの天井壁の中に配置されるとともに、船舶のメイン蒸気コレクタとライザーマストとに接続されている。したがって、回収された蒸気は、タンク、エネルギー生産設備又は船舶のデッキ上に設けられたライザーマストに液体を再投入することができるように再液化装置に輸送される。

連結複合メンブレンを有するタンク壁に適したガスドーム構造については、ＷＯ２０１３０９３２６１Ａ又はＷＯ２０１４１２８３８１Ａに具体的に記載されている。しかしながら、これらの構造は寸法が大きく非常に複雑である。

本発明の背景にある発想は、密閉パイプ、特に液体又は蒸気の回収又は注入に使用可能な小寸法のパイプを密閉断熱メンブレン型タンクに通すための比較的シンプルな構造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、液化ガスを貯蔵及び輸送するための設備を提供し、前記設備は、開口が設けられた耐荷重壁を有する耐荷重構造と、前記耐荷重構造に組み込まれた密閉断熱タンクと、前記耐荷重壁の前記開口に嵌合された密閉金属パイプと、前記密閉金属パイプの周囲に配置されるとともに前記耐荷重壁の前記開口に嵌合された密閉金属シースと、を備え、前記密閉断熱タンクは、前記耐荷重壁の内表面上に取り付けられたタンク壁を有し、前記タンク壁は、前記タンク壁の厚さ方向に重ねられた少なくとも１つの断熱バリア及び少なくとも１つの密閉メンブレンを有し、前記密閉金属パイプは前記密閉断熱タンクの内部と外部との間の流体路を画定するよう前記厚さ方向に対して平行に又は斜めに前記タンク壁を通過し、前記密閉シースは前記断熱バリアの厚さに渡って前記密閉パイプに平行に少なくとも前記密閉メンブレンまで延在する長手方向部分を有し、前記密閉メンブレンは、前記密閉パイプが通る開口であって、前記密閉シースが周囲全体に密閉結合された開口を有し、前記耐荷重構造には、前記耐荷重壁の外表面から突出した縁材が前記密閉パイプの周囲に配置されて設けられており、前記密閉パイプは前記縁材の上壁によって支持されており、前記密閉シースの前記長手方向部分には、前記耐荷重壁の外に配置されているとともに、前記密閉パイプの周囲全体において前記縁材の前記上壁に又は前記密閉パイプに密閉結合された外端が設けられている。

これらの特徴によって、タンク壁のシーリング材をリスクにさらすことなく、密閉パイプを密閉断熱タンク壁にシンプルかつ確実に通過させることができる。特に、密閉シース及び縁材があることによって耐荷重壁と密閉メンブレンとの間における機械的負荷の伝達を大きく制限することができる。

実施形態によれば、そのような設備は以下の特徴のうちの１つ又は複数を有してもよい。

前記又は各密閉シースはさまざまな方法で耐荷重構造に直接又は間接的に固定することができる。一実施形態によれば、密閉シースの外端は縁材の上壁に固定されている。一実施形態によれば、密閉シースの長手方向部分は縁材の側壁を構成し、密閉シースの長手方向部分は耐荷重壁の開口の周囲において耐荷重壁に溶接されており、縁材の上壁は前記長手方向部分の外端に固定されている。一実施形態によれば、密閉シースには、密閉シースの長手方向部分の外端に固定されているとともに密閉シースの内部に向かって径方向に延在する支持リングが設けられており、支持リングは、密閉パイプの周囲全体において密閉パイプに取り付けられた内縁を有している。

この場合好適には、支持リングは縁材の中、具体的には縁材の外側半分の中に配置されている。

一実施形態によれば、密閉メンブレンは、フランジ付リングを用いて密閉シースに密閉溶接された金属メンブレンである。一実施形態によれば、金属メンブレンは、等間隔のピッチを空けて配置された一連の平行コルゲーションを有し、密閉パイプが通る密閉メンブレンの開口は、寸法が前記等間隔のピッチよりも小さいとともに、２つのコルゲーション間の金属メンブレンの平坦領域に配置されている。一実施形態によれば、そのような金属メンブレンは、例えばＬＰＧタンクなどのタンクの唯一の密閉メンブレンであってもよく、あるいはタンクの１次メンブレンは複数の密閉メンブレンを有する。後者の場合、密閉シースと密閉パイプの間に位置する環状の空間はタンクの内部空間と連通していてもよい。

一実施形態によれば、タンク壁は、液化ガスと接触するよう構成された１次密閉メンブレンと、１次密閉メンブレンと耐荷重壁の間に配置された２次密閉メンブレンと、２次密閉メンブレンと耐荷重壁の間に配置された２次断熱バリアと、２次密閉メンブレンと１次密閉メンブレンの間に配置された１次断熱バリアと、を有する。この場合、密閉シースは１次密閉メンブレン又は２次密閉メンブレンを接続する役割をする。また、２次密閉メンブレンを接続するための２次密閉シースと、１次密閉メンブレンを接続するための１次密閉シースと、を設けてもよい。

一実施形態によれば、密閉金属シースは、密閉シースの長手方向部分の周囲全体において２次密閉メンブレンの領域内に延在する接続板を有し、２次密閉メンブレンは、２次密閉メンブレンの開口の周囲全体において接続板に密閉結合された複合プライを有する。

一実施形態によれば、密閉シースの長手方向部分と密閉パイプの間の間隙には断熱材の詰め物が設けられている。

一実施形態によれば、１次密閉メンブレンには密閉パイプを通すための開口が設けられており、当該開口の縁は密閉パイプの周囲全体において密閉パイプに密閉結合されている。

一実施形態によれば、密閉金属シースは２次密閉シースであり、前記設備には、密閉パイプと２次密閉シースの間において密閉パイプの周囲に配置された１次密閉金属シースが設けられており、１次密閉シースは、断熱バリアの厚さに渡って密閉パイプに平行に、少なくとも１次密閉メンブレンまで延在する長手方向部分を有し、前記密閉メンブレンは、密閉パイプ及び１次密閉シースが通る開口であって、１次密閉シースが周囲全体に密閉結合された開口を有する。

一実施形態によれば、２次密閉シースの長手方向部分と１次密閉シースの長手方向部分の間の間隙には、断熱材の詰め物が配置されている。

一実施形態によれば、１次密閉シースの長手方向部分には、耐荷重壁の外部に配置されているとともに、密閉パイプの周囲全体において縁材の上壁に又は密閉パイプに密閉結合された外端が設けられている。一実施形態によれば、１次密閉シースには、１次密閉シースの長手方向部分の外端に固定されているとともに、１次密閉シースの内部に向かって径方向に延在する１次支持リングが設けられており、１次支持リングは、密閉パイプの周囲全体において密閉パイプに取り付けられた内縁を有している。

そのような密閉パイプはさまざまな機能を有することができ、例えばタンクの内部空間から液化ガスを回収する又はタンクの内部空間に液化ガスを注入する機能、具体的にはタンクの上部内に蒸気相を注入する又はタンクの底部内に液相を注入する機能を有する。

一実施形態によれば、密閉パイプには、液化ガスの蒸気相を回収するためにタンクの上部においてタンク内に開口する回収端が設けられている。そのようなタンク内の蒸気相を回収するためのパイプは比較的小さい直径を有してもよく、例えば３００ｍｍ未満、具体的には１００ｍｍ未満の直径を有してもよい。

一実施形態によれば、密閉パイプの他端はタンクのガスドームに及び／又は前記設備のメイン蒸気コレクタに及び／又はタンクの過剰圧力バルブに接続されている。

一実施形態によれば、タンク壁は天井壁である。そのようなタンク内の蒸気相を回収するためのパイプはタンクの上部におけるさまざまな位置、具体的にはタンクの天井壁の長手方向縁の近く及び／又は側縁の近くに設けることができる。

耐荷重構造はさまざまな様式で実現でき、具体的には陸上構造物の形、輸送可能な自立式金属ケーシングの形又は浮体構造の形で実現できる。

したがって、本発明は浮体構造も提案し、当該浮体構造は、二重船体と二重船体内に配置された上記の設備とを備えた具体的にはメタンタンカーといった浮体構造であって、前記設備の耐荷重構造は二重船体の内壁から形成されている。

実施形態によれば、そのような浮体構造は以下の特徴のうちの１つ又は複数を有してもよい。

一実施形態によれば、タンク壁は天井壁であり、耐荷重壁は浮体構造の中間デッキであり、浮体構造は、中間デッキと平行でかつ中間デッキから離れた位置に設けられたアッパーデッキを有し、密閉パイプは、縁材より上においてアッパーデッキまでそしてアッパーデッキの開口を通って延在した上部を有しており、断熱材料から作成されたスリーブが、縁材とアッパーデッキの間において前記上部の周囲に配置されている。

一実施形態によれば、浮体構造は、アッパーデッキより上において密閉パイプの上部に沿って延在する蛇腹状のコンペンセータであって、アッパーデッキの開口の周囲でアッパーデッキに結合された下端と、密閉パイプの周囲全体において密閉パイプに結合された上端と、を有する蛇腹状のコンペンセータをさらに備え、コンペンセータは、密閉パイプの周囲でアッパーデッキの開口を密閉することで密閉パイプの熱収縮を許容するよう構成されている。

一実施形態によれば、浮体構造は液化ガスを輸送するよう構成された例えばメタンタンカー又はＬＰＧ輸送用の船舶などの船舶である。別の実施形態によれば、船舶は液化ガスの蒸気相によって供給される駆動手段によって推進される船舶である。これらの実施形態は組み合わせることができる。

一実施形態によれば、浮体構造は沿海若しくは沖合荷船、浮体式貯蔵再ガス化ユニット（ＦＳＲＵ）又は海上浮体式生産貯蔵出荷（ＦＰＳＯ）ユニットである。

一実施形態によれば、本発明はそのような浮体構造に対して荷役するための方法を提供し、前記方法は、浮体若しくは陸上貯蔵設備から浮体構造のタンクに又は浮体構造のタンクから浮体若しくは陸上貯蔵設備に、断熱パイプラインを介して液化ガスを送る工程を備える。

一実施形態によれば、本発明は低温流体を送るためのシステムを提供し、前記システムは上記の浮体構造と、二重船体内に設置されたタンクを浮体又は陸上貯蔵設備に接続するよう配された断熱パイプラインと、浮体若しくは陸上貯蔵設備から浮体構造のタンクに又は浮体構造のタンクから浮体若しくは陸上貯蔵設備に、断熱パイプラインを介して低温流体の流れを送るためのポンプと、を備える。

説明を目的としており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。

液化天然ガスを輸送するための船舶のタンクの部分断面図であり、タンクは、タンクの天井壁及び船舶のアッパーデッキを介して蒸気を排出するためのパイプを備えている。 第１実施形態による図１の領域ＩＩの拡大概略図である。 図２の領域ＩＩＩの拡大図である。 ２次密閉メンブレンを閉じる前の排出パイプを囲むタンク壁における領域の部分斜視図である。 図４と似た図であり、２次密閉メンブレン及び１次断熱バリアを示す図である。 排出パイプを囲むタンク壁の領域の部分斜視図であり、１次密閉メンブレンを示す。 第２実施形態による図１の領域ＩＩの拡大概略図である。 図７の領域ＶＩＩＩの拡大図である。 第３実施形態による図１の領域ＩＩの部分拡大図である。 液化天然ガスを貯蔵するためのタンクを有する船舶及びこのタンクに対する荷役を行うためのターミナルを描写する切り取り概略図である。

図１を参照すると、傾斜角（list angle）で傾斜した船体１が部分的に示されており、船体１には、全体的な形が多面体状の密閉断熱タンク２であって、唯一見えている天井壁と、底壁と、横断壁と、側壁と、によって画定された密閉断熱タンク２が組み込まれており、横断壁及び側壁は知られている手法で底壁と天井壁を接続している。タンク２は、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）貨物を大気圧に近い圧力で収容するためのものである。

タンク２は船舶の長手方向に沿った長手方向寸法を有する。タンク２は、その長手方向端部の各々において、コファダムとして知られる密閉中間空間を区切る横隔壁（非図示）によって境されている。

船体１は、補剛材３によって離隔された内側船体及び外側船体を有する二重船体である。船舶の上部において、内側船体は中間デッキ４によって閉じられており、外側船体はアッパーデッキ５によって閉じられており、図２においてよりはっきり見えるように、これらはデッキ間空間６によって離隔されている。

傾斜状態で蒸気相を排出するよう設けられた密閉パイプ７は、タンク２の内部空間をガスドーム８に接続し、ガスドーム８自体は、メイン蒸気コレクタ回路９と、過剰圧力バルブ１１によってライザーマスト１０と、に接続されている。タンク２の内部空間をガスドーム８に連結させるために、密閉パイプ７はタンクの壁、この場合は天井壁１２、を通り抜けている。蒸気相を排出するためのそのようなパイプの機能については、ＷＯ２０１６１２０５４０Ａにより詳細に記載されている。

図２～図９を参照すると、タンク壁の構造及び耐荷重構造、そしてこれらを密閉パイプ７が通過する位置について、以下により詳細に記載する。この位置は図１においてＩＩで示す枠で示されている。

タンク２の各壁、この場合は天井壁２０、は、タンクの外側から内側に、２次断熱バリア１３と、２次断熱バリア１３によって支持される２次密閉メンブレン１４と、１次断熱バリア１５と、１次断熱バリア１５によって支持され、タンク内に収容された液化天然ガスと接触するよう意図された１次密閉メンブレン１６と、を有する。

一実施形態によれば、タンク壁は、文献ＦＲ２６９１５２０Ａに具体的に記載されたＭａｒｋ ＩＩＩ技術を用いて作成される。そのようなタンクにおいては、断熱バリア１３，１５及び２次密閉メンブレン１４は、実質的に、耐荷重壁、この場合は中間デッキ４、の内面上の並置パネルから構成される。２次密閉メンブレン１４は、２つのグラスファイバーファブリックシートの間に挟まれたアルミニウムのシートを有する複合材料から形成されている。他はともかくとして、１次密閉メンブレン１６は、縁に沿って溶接された、２つの垂直方向に延在するコルゲーションを有する複数の金属板を組み立てることで得られる。金属板は、例えば、曲げ加工又はスタンピングによって成形されたステンレススチール又はアルミニウムのシートから作成される。

そのようなコルゲート金属メンブレンに関するさらなる詳細は、ＦＲ２８６１０６０Ａに具体的に記載されている。

パイプ７はこの場合、典型的には直径１００ｍｍ未満の円筒状のステンレススチール管であり、天井壁２０及び二重船体１の全厚を貫通して天井壁２０に垂直に延在して、タンク２の内部空間を船舶のアッパーデッキ上に配置された機器に接続する。パイプ７は、１次密閉メンブレン１６のすぐ近くで開口してタンク２の内部空間内に通じている内端２１を有する。

パイプ７は１次密閉メンブレン１６における開口と２次密閉メンブレン１４における開口とを通って延在しており、これらの開口は後述のとおりパイプ７の周囲全体で密閉されている。

パイプ７は、中間デッキ４における開口２２の中を隙間を空けて通過しているとともに、アッパーデッキ５における開口２３の中を隙間を空けて通過している。浮体構造の耐荷重構造は膨張によって変形する、特に長手軸の方向において湾曲して変形する恐れがあることが知られている。これらの変形による影響からパイプ７を隔絶するために、パイプ７は縁材２４の領域内で中間デッキ４によって支持されており、これによってパイプ７の機械溶接接続部を中間デッキ４から距離を空けてオフセットすることが可能となる。

縁材の高さはデッキ間空間６の高さよりもかなり低く、例えば１０～２０ｃｍである。

縁材２４は、二重船体１のように機械溶接金属構造であり、例えばステンレススチールから作成されている。縁材２４は、開口２２の周囲で中間デッキ４に溶接された外向きに突出したタレットを形成する側壁２５と、側壁２５の上端に溶接された上壁２６と、を有する。上壁２６には、例えば上壁２６の中央においてパイプ７が通過する開口が設けられており、この開口の縁はパイプ７の重量を受けるためにパイプ７の全周に溶接されている。海において、縁材２４は、中間デッキ４が湾曲したときにボールジョイントと同じ様に変形し、パイプ７の動きを制限できるようにする。

好適には、内側船体は、中間デッキ４及び縁材２４を含むタンクの周囲で液密及び気密エンベロープを形成する。

パイプ７は、アッパーデッキ５よりも上において蛇腹状のコンペンセータ１９によって囲まれており、このコンペンセータ１９は、稼働中の温度変化の影響下でパイプ７の長さが変動可能となるようにしつつ、パイプ７の周囲面とアッパーデッキ５の外表面を密閉するように接続する。

熱漏れを抑制するためにデッキ間空間６内でパイプ７の周囲に断熱スリーブ２７が配置されている。同様に、熱漏れを抑制するために、縁材２４内に、２次断熱バリア１３を超えて、断熱充填剤２８が配置されている。断熱スリーブ２７及び断熱充填剤２８として適した材料は、特に、グラスウールやポリウレタンフォームなどである。

パイプ７の周囲には例えばステンレススチールから作成された２次密閉シース２９が設けられており、この２次密閉シース２９は、タンク壁の厚さに渡って、縁材２４内においてパイプ７の周囲に固定された支持リング３０から２次密閉メンブレン１４まで延在し、２次密閉メンブレン１４は２次密閉シース２９の縁に固定された接続板３１に固く接続されている。接続板３１は２次密閉シース２９の外で径方向に延在する。好適には、支持リング３０は縁材２４の上側半分の中に配置される。

他はともかくとして、１次密閉メンブレン１６は２次密閉シース２９の内端３２を超えてパイプ７の周囲に密閉するよう溶接されている。

パイプ７及び２次密閉シース２９の周囲におけるタンク壁の構造について、図３～図６を参照してさらに詳細に説明する。

図４は、パイプ７の両側において中間デッキ４の内表面上に配置された２つの既成の矩形パネル３３を示し、各矩形パネル３３の長手方向縁において矩形パネル３３の半分まで形成された切欠きに２次密閉シース２９が収容されるよう構成されている。図４のＡ－Ａ面に沿った断面図が図３に対応する。

知られている手法によれば、矩形パネル３３は２次断熱ブロック３４と、２次断熱ブロック３４に結合された複合２次メンブレン素子３５と、縁リム及び２次密閉シース２９の周囲のクリアランスゾーン３７から離れた位置において複合２次メンブレン素子３５に結合された１次断熱スラブ３６と、を有する。

また、矩形パネル３３には、クリアランスゾーン３７において、２次密閉シース２９によって支持された接続板３１を収容するための例えば円形のスポット面３８が設けられている。スポット面３８は２次密閉シース２９から離れた位置において複合２次メンブレン素子３５を中断(interrupt)している。

図５に示すように、密閉複合プライ部３９が、２次密閉メンブレン１４の連続性を確保するように２次密閉シース２９の周囲全体において、接続板３１及び複合２次メンブレン素子３５にこれらにまたがるように結合されている。また、密閉複合プライ４０の片は、２つの矩形パネル３３間の間隙において知られている手法により結合されている。

また、展開斜視図である図５は相補断熱スラブ４１も示しており、これらは１次断熱バリア１５を完成させるために２次密閉メンブレン１４の完成後に矩形パネル３３のリムとクリアランスゾーン３７とに結合される。

２つの開口付半スラブ４３がパイプ７の周囲に設けられている。これらは各々、長手方向縁において、パイプ７を収容するための半円切欠き４２を有している。図３に示す、半円切欠き４２に形成されたショルダ部４４によって、２次密閉シース２９の端部３２が覆われている。

図３からわかるように、開口付半スラブ４３は、断熱スラブ４１のように、断熱フォーム４５のブロックとカバー板４６とを有している。

また、図示するように、例えば合板などの剛体材料から作成された底板４７を、開口付半スラブ４３を強化するために開口付半スラブ４３上に設けることもできる。他方の断熱スラブ４１の方が、サイズが大きいことと切欠きが無いことを考慮すると、より強固である。底板（非図示）もこの中に設けてもよい。

図６は、パイプ７の周囲にある１次密閉メンブレン１６を示す。１次密閉メンブレンは、２つの垂直な方向に延在するコルゲーション４８及び４９を有する金属板から形成されている。図からわかるように、パイプ７の端部２１は、コルゲーション４８及び４９間に位置するとともに対応する開口が設けられた１次密閉メンブレンの平坦領域５７を通る。密閉を確保するために、フランジ付リング５０が開口の周囲の金属板の縁とパイプ７の周縁の両方に溶接されている。

２つのコルゲーション４８又は２つのコルゲーション４９の間の間隔は、例えば４００～６００ｍｍであり、具体的には５１０ｍｍである。

図３からわかるように、パイプ７と２次密閉シース２９の間の間隙５１は空のままでもよく、あるいは断熱裏張りが充填されてもよい。

２次密閉シース２９を耐荷重構造に結合する方法としてはさまざまなものが考えられる。図２の実施形態では、２次密閉シース２９は支持リング３０によってパイプ７に結合されている。図７は、２次密閉シース２９が縁材２４の上壁２６に溶接された実施形態を示す。図９は、２次密閉シース１２９が縁材１２４の側壁を直接構成する実施形態を示す。

これらの２つの後者の実施形態の場合、少なくとも２次密閉シース２９の内部に径方向に配置された上壁２６において、縁材２４が２次密閉バリアの一部を形成することは明らかである。したがって縁材２４は少なくとも上壁２６において密閉されていなければならない。同様に、縁材１２４は全体が２次密閉バリアを形成する。したがって縁材１２４は全体が密閉されていなければならない。

次に図７及び図８を参照してパイプ７の周囲のタンク壁の第２実施形態について記載する。第１実施形態と同一又は同様の要素については、図２～図６と同じ符号を付し、説明は省略する。

この第２実施形態では、２次密閉シース２９とパイプ７の間に配置されて、パイプ７に直接接続せずに１次密閉メンブレン１６を閉じる役割を果たす１次密閉シース５２を採用する。１次密閉シース５２によって、動作中において熱収縮の影響下及び／又はパイプ７の中を通る流れの影響下でパイプ７が受けるあらゆる動きから１次密閉メンブレン１６をさらに切り離すことが可能となる。

２次密閉シース２９の場合のように、１次密閉シース５２を耐荷重構造に結合させる方法としてはさまざまなものが考えられる。図７の実施形態では、１次密閉シース５２は支持リング５３によってパイプ７に結合されている。１次密閉シース５２もまた、縁材の上部まで延在してもよい。

図８からわかるように、密閉を確保するために、フランジ付リング５０が開口の周囲の金属板の縁と１次密閉シース５２の周縁の両方に溶接されている。パイプ７と１次密閉シース５２の間の間隙５４は、タンク２の内部空間と連通している。本実施形態の場合、２次密閉シース２９と１次密閉シース５２の間の間隙５１に断熱裏張りが充填されている。

次に図９を参照して、パイプの周囲のタンク壁の第３実施形態について記載する。第１実施形態と同一又は同様の要素については、図２～図６と同じ符号に１００を足したものを付し、説明は省略する。

第３の実施形態では、１つの同じ金属シースを２次密閉シース１２９と縁材１２４の側壁の両方として用いることで、構造をより簡略化することが可能となる。換言すれば、２次密閉シース１２９は、接続平坦部５５の厚さから大きく離れた位置にオフセットされることなく、開口１２２の周囲において中間デッキ１０４に結合されている。この実施形態は、特に耐荷重構造の変形がより限定的な用途に適している。

寸法の一例として、パイプ７の壁厚及び密閉シース２９，５２，１２９，１５２の１つ又は各々の壁厚は、５～１２ｍｍである。

上記の構造は、断熱バリアの厚さがより薄い又はより厚いタンク壁に容易に適用可能である。簡略化された実施形態では、例えばＬＮＧよりも温度が高い液化ガスについて、２次密閉メンブレン及び２次密閉シースを省略して、単一金属密閉メンブレンによって囲まれた単一断熱バリアをタンク壁が有するようにしてもよい。

ＷＯ２０１６１２０５４０Ａには、蒸気相を排出するためのパイプの数及び位置、並びにタンクの外に配置されこれらのパイプが接続され得る蒸気回収設備について、さらに詳細に記載されている。

蒸気相を排出するためのパイプ及びタンクの天井壁に関する上記の構造は、密閉断熱タンクのあらゆる壁を通過する必要がある他のパイプ、特に小径のパイプにも用いることができる。

図１０を参照すると、上記のような液化天然ガスを貯蔵及び輸送するための設備を備えたメタンタンカー７０の切り取り図が示されている。図１０は、船舶の二重船体７２に塔載された全体形状が角柱状の密閉断熱タンク７１を示す。

それ自体知られている方法によって、タンク７１から又はタンク７１に液化天然ガス貨物を輸送するために、船舶のアッパーデッキ上に配置された荷役パイプライン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１０は、荷役ステーション７５、海中パイプ７６及び陸上設備７７を有する沖合ターミナルの例を示す。荷役ステーション７５は、可動アーム７４及び可動アーム７４を支えるタワー７８を備える固定沖合設備である。可動アーム７４は、荷役パイプライン７３に接続可能な断熱可撓ホース７９の束を支持する。方向付け可能な可動アーム７４は、メタンタンカーの全サイズに適応する。接続パイプ（非図示）はタワー７８内部に延在する。荷役ステーション７５は、陸上設備７７からメタンタンカー７０への積み込み又はメタンタンカー７０から陸上設備７７への積み降ろしを可能にする。陸上設備７７は液化ガス貯蔵タンク８０と、海中パイプ７６によって荷役ステーション７５に接続された接続パイプ８１と、を備える。海中パイプ７６は、荷役ステーション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、これにより荷役作業中にメタンタンカー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／又は荷役ステーション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。

「有する」、「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除外するものではない。構成要素又は工程についての「ａ／ａｎ」又は「１つ」との定冠詞の使用は、特に記載のない限り、そのような構成要素又は工程が複数存在することを除外するものではない。

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 (19)

1. 液化ガスを貯蔵及び輸送するための設備であって、
   開口（２２，１２２）が設けられた耐荷重壁（４，１０４）を有する耐荷重構造（１）と、
   前記耐荷重構造に組み込まれた密閉断熱タンク（２）と、
   前記耐荷重壁の前記開口を通過する密閉金属パイプ（７，１０７）と、
   前記密閉金属パイプ（７，１０７）の周囲に配置されるとともに、前記耐荷重壁の前記開口を通過する密閉金属シース（２９，１２９，５２，１５２）と、を備え、
   前記密閉断熱タンクは、前記耐荷重壁の内表面上に取り付けられたタンク壁を有し、
   前記タンク壁は、前記タンク壁の厚さ方向に重ねられた、少なくとも１つの断熱バリア（１３，１５）及び少なくとも１つの密閉メンブレン（１４，１６）を有し、
   前記密閉金属パイプ（７，１０７）は、前記密閉断熱タンクの内部と外部との間の流体路を画定するよう、前記厚さ方向に対して平行に又は斜めに前記タンク壁を通過し、
   前記密閉金属シースは、前記断熱バリアの厚さに渡って前記密閉金属パイプに平行に、少なくとも前記密閉メンブレン（１４，１６）まで延在する長手方向部分を有し、
   前記密閉メンブレンは、前記密閉金属パイプが通る開口であって、前記密閉金属シース（２９，１２９，５２，１５２）が周囲全体に密閉結合された開口を有し、
   前記耐荷重構造には、前記耐荷重壁の外表面から突出した縁材（２４，１２４）が、前記密閉金属パイプの周囲に配置されて設けられており、
   前記密閉金属パイプは、前記縁材の上壁（２６，１２６）によって支持されており、
   前記密閉金属シース（２９，１２９，５２，１５２）の前記長手方向部分には、前記耐荷重壁の外に配置されているとともに、前記密閉金属パイプ（７，１０７）の周囲全体において前記縁材の前記上壁（２６，１２６）に又は前記密閉金属パイプに密閉結合された外端が設けられている、設備。
2. 前記密閉金属シース（１２９）の前記長手方向部分は、前記縁材（１２４）の側壁を構成し、
   前記密閉金属シース（１２９）の前記長手方向部分は、前記耐荷重壁（１０４）の前記開口（１２２）の周囲において前記耐荷重壁に溶接されており、
   前記縁材の前記上壁（１２６）は、前記長手方向部分の前記外端に固定されている、請求項１に記載の設備。
3. 前記密閉金属シース（２９，５２，１５２）には、前記密閉金属シースの前記長手方向部分の前記外端に固定されているとともに、前記密閉金属シースの内部に向かって径方向に延在する支持リング（３０，５３，１５３）が設けられており、
   前記支持リング（３０，５３，１５３）は、前記密閉金属パイプ（７，１０７）の周囲全体において前記密閉金属パイプに取り付けられた内縁を有している、請求項１に記載の設備。
4. 前記支持リング（３０，５３，１５３）は前記縁材（２４，１２４）の外側半分の中に配置されている、請求項３に記載の設備。
5. 前記密閉メンブレン（１６）は、フランジ付リング（５０）を用いて前記密閉金属シース（５２，１５２）に密閉溶接された金属メンブレンである、請求項１～４の何れか一項に記載の設備。
6. 前記金属メンブレン（１６）は、等間隔のピッチを空けて配置された一連の平行コルゲーション（４８，４９）を有し、
   前記密閉金属パイプ（７）が通る前記密閉メンブレンの前記開口は、寸法が前記等間隔のピッチよりも小さいとともに、２つの前記コルゲーション（４８，４９）間の前記金属メンブレンの平坦領域（５７）に配置されている、請求項５に記載の設備。
7. 前記タンク壁は、前記液化ガスと接触するよう構成された１次密閉メンブレン（１６）と、前記１次密閉メンブレンと前記耐荷重壁（４）の間に配置された２次密閉メンブレン（１４）と、前記２次密閉メンブレンと前記耐荷重壁の間に配置された２次断熱バリア（１３）と、前記２次密閉メンブレン（１４）と前記１次密閉メンブレン（１６）の間に配置された１次断熱バリア（１５）と、を有する、請求項１～６の何れか一項に記載の設備。
8. 前記密閉金属シース（２９，１２９）は、前記密閉金属シースの前記長手方向部分の周囲全体において前記２次密閉メンブレン（１４）の領域内に延在する接続板（３１）を有し、
   前記２次密閉メンブレンは、前記２次密閉メンブレンの前記開口の周囲全体において前記接続板（３１）に密閉結合された複合プライ（３９）を有する、請求項７に記載の設備。
9. 前記密閉金属シースの前記長手方向部分と前記密閉金属パイプとの間の間隙（５１）には、断熱材の詰め物が配置されている、請求項８に記載の設備。
10. 前記１次密閉メンブレン（１６）には、前記密閉金属パイプを通すための開口が設けられており、
    前記開口の縁は、前記密閉金属パイプ（７）の周囲全体において前記密閉金属パイプに密閉結合されている、請求項８又は９に記載の設備。
11. 前記密閉金属シースは２次密閉シース（２９，１２９）であり、
    前記設備には、前記密閉金属パイプと前記２次密閉シース（２９，１２９）の間において前記密閉金属パイプ（７，１０７）の周囲に配置された１次密閉金属シース（５２，１５２）が設けられており、
    前記１次密閉シースは、前記断熱バリアの厚さに渡って前記密閉金属パイプに平行に、少なくとも前記１次密閉メンブレン（１６）まで延在する長手方向部分を有し、
    前記１次密閉メンブレンは、前記密閉金属パイプ及び前記１次密閉シースが通る開口であって、前記１次密閉シース（５２，１５２）が周囲全体に密閉結合された開口を有する、請求項８に記載の設備。
12. 前記２次密閉シースの長手方向部分と前記１次密閉シースの長手方向部分の間の間隙（５１，１５１）には、断熱材の詰め物が配置されている、請求項１１に記載の設備。
13. 前記密閉金属パイプには、前記液化ガスの蒸気相を回収するために前記タンクの上部において前記タンク（２）内に開口する回収端（２１）が設けられている、請求項１～１２の何れか一項に記載の設備。
14. 前記タンク壁は天井壁（２０）である、請求項１～１３の何れか一項に記載の設備。
15. 二重船体（１）と、前記二重船体内に配置された請求項１～１４の何れか一項に記載の設備と、を備えた浮体構造であって、
    前記浮体構造は具体的にはメタンタンカー（７０）であり、
    前記設備の前記耐荷重構造は前記二重船体の内壁（４，１０４）から形成されている、浮体構造。
16. 前記タンク壁は天井壁（２０）であり、
    前記耐荷重壁は前記浮体構造の中間デッキ（４）であり、
    前記浮体構造は、前記中間デッキ（４，１０４）と平行でかつ前記中間デッキ（４，１０４）から離れた位置に配置されたアッパーデッキ（５）を有し、
    前記密閉金属パイプは、前記縁材（２４，１２４）より上において前記アッパーデッキ（５）までそして前記アッパーデッキの開口（２３）を通って延在した上部を有しており、
    断熱材料から作成されたスリーブ（２７）が、前記縁材と前記アッパーデッキの間において前記上部の周囲に配置されている、請求項１５に記載の浮体構造。
17. 前記アッパーデッキ（５）より上において前記密閉金属パイプ（７，１０７）の前記上部に沿って延在する蛇腹状のコンペンセータ（１９）であって、前記アッパーデッキの前記開口（２３）の周囲で前記アッパーデッキに結合された下端と、前記密閉金属パイプ（７，１０７）の周囲全体において前記密閉パイプに結合された上端と、を有する蛇腹状のコンペンセータ（１９）をさらに備え、
    前記コンペンセータは、前記密閉金属パイプの周囲で前記アッパーデッキの前記開口を密閉することで前記密閉金属パイプの熱収縮を許容するよう構成されている、請求項１６に記載の浮体構造。
18. 液化ガスを輸送するためのシステムであって、
    請求項１５に記載の浮体構造（７０）と、
    前記二重船体内に設置された前記タンク（７１）を浮体又は陸上貯蔵設備（７７）に接続するよう配された断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）と、
    前記浮体若しくは陸上貯蔵設備から前記浮体構造の前記タンクに又は前記浮体構造の前記タンクから前記浮体若しくは陸上貯蔵設備に、前記断熱パイプラインを介して低温流体の流れを送るためのポンプと、を備えたシステム。
19. 請求項１５に記載の浮体構造（７０）に対して荷役するための方法であって、
    浮体若しくは陸上貯蔵設備（７７）から前記浮体構造のタンク（７１）に又は前記浮体構造のタンク（７１）から浮体若しくは陸上貯蔵設備（７７）に、断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）を介して液化ガスを送る工程を備える方法。

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