JP7408737B1 - Ｌｎｇ燃料船の下部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】船舶の損傷時であっても復原性性能が大きく悪化する（浸水後の最終平衡状態においても、船舶姿勢が極端なトリム・ヒールとなる）ことなく、損傷時復原性(ダメスタ)性能が良好なＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料船の下部構造を提供する【解決手段】ＬＮＧ燃料船の船底タンクトップ上の船尾ＬＮＧ燃料タンク設置区画と、船尾ＬＮＧ燃料タンク設置区画内に独立型円筒状ガス燃料タンク形状に対応した２本のレセスと、２本のレセスの間に船尾ＬＮＧ燃料タンク区画の縦全長に渡り、断面台形状で隣接する貨物積載艙に仕切り壁を設けることなく連通するスツールと、を有するＬＮＧ燃料船の下部構造。【選択図】図１

Description

本発明は、甲板下にガス燃料タンクを設置するＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料タンク設置区画の下部構造、特に、ダメージスタビリティ（ＮＫ鋼船規則Ｃ編４章）（以下「ダメスタ」とも称する。）性能に優れたＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料タンク設置区画の下部構造に関する。

近年、いくつかに区画された水密構造の船舶においては、損傷時の船舶の国際規則として、ダメスタの強化が求められ，ＮＫ鋼船規則Ｃ編４章に定める規則を適用しなければならないＲＯＲＯ船（Ｒｏｌｌ－ｏｎ／Ｒｏｌｌ－ｏｆｆ船）や自動車専用運搬船（ＰＣＴＣ：Ｐｕｒｅ Ｃａｒ ＆ Ｔｒｕｃｋ Ｃａｒｒｉｅｒ）、フェリー等において損傷後の残存復原力の要求が厳しくなってきている。

この種のダメスタ対応の技術として，例えば、特許第５８９４２４０号公報の開示が知られている。特許第５８９４２４０号公報の開示は、発明名称「船舶」に係り、「・・船損傷時における複数の部屋への浸水を防止すると共に設計の自由度を拡大可能とする船舶を提供する」ことを目的とする発明解決課題において（同公報明細書段落番号０００７参照）、「船外に面する左右の側壁を有する船体と、該船体の内部であって隔壁により推進方向の前後に区画される複数の部屋と、前記側壁及び前記隔壁に接する少なくとも1つの浸水防止部屋と、を備え、前記浸水防止部屋は、端部が前記側壁及び前記隔壁に接合される仕切板により形成され、前記仕切板の全面が前記部屋に面すると共に、前記浸水防止部屋は、ショアランプが設けられる甲板の下方に面して、複数の前記部屋からなる機関区域に設けられ、前記機関区域の前記部屋の前記側壁と前記隔壁との連結部を覆った空間であり前記側壁が損傷した場合浸水し、前記機関区域の前記部屋は、縦通隔壁で区画されていない」構成とすることにより（同公報特許請求の範囲請求項１の記載等参照）、「隔壁により船体の前後に複数の部屋を区画し、側壁とこの隔壁に接する浸水防止部屋を設けるので、船損傷時における複数の部屋への浸水を防止することができると共に設計の自由度を拡大することができる」との効果を奏するものである（同公報明細書段落番号００１８参照）。

図３は、特許第５８９４２４０号公報に図１として添付される開示発明の実施例１に係る船舶としての旅客船における後部の平面図である。
図３において、符号２１１は、船体、２２０ａ、２２０ｂは、側壁、２２２ａ、２２２ｂ、２２３ａ、２２３ｂは、部屋、２２５（２２５ａ、２２５ｂ）は、隔壁、２２７ａ、２２７ｂ、２２９ａ、２２９ｂは、浸水防止部屋である(符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、二百番台の３桁に変更して説明した。)。
図３に示すように、特許第５８９４２４０号公報の開示は、浸水時の復元力を保つために、隔壁２２５（２２５ａ、２２５ｂ）で仕切られた浸水防止部屋２２７ａ、２２７ｂ、２２９ａ、２２９ｂを常時配置しておかなければならないなど設計の制約が大きい。

また、本願出願人は、ＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料タンク設置区画の下部構造にについては、例えば、既に特許第６５５４１２６号に係る開示を提案している。
特許第６５５４１２６号に提案する開示は、発明名称「自動車運搬船のガス燃料独立タンク設置構造」に係り、「ＬＮＧ等のガス燃料を使用する自動車運搬船にガス燃料タンクを設置する自動車運搬船のガス燃料独立タンク設置構造を提供せんとすることを目的とするものであり、特に、上甲板ではなく、タンクトップ上への設置及びタンクトップ上に設置した際に、クリア高さに制限のある場合であっても、大径のガス燃料独立タンクを搭載可能なタンクトップレセス（凹部）構造の自動車運搬船のガス燃料独立タンク設置構造を提供せんとする」ことを目的とする発明解決課題において（同公報明細書段落番号０００６参照）、「乗り込み甲板を有する自動車運搬船の当該乗り込み甲板下で周囲の車両積載倉の天井と同じ高さのクリア高さ制限のあるタンクトップ上で、かつ，機関室への燃料供給配管が最小となる船尾機関室船首側の船首壁に接する位置に配置された独立型円筒状ガス燃料タンク設置区画と、前記タンクトップ面の一部を大径の前記独立型円筒状ガス燃料タンクの径に対応して大径タンクの設置の高さを確保し、前記タンクトップ面に対し、垂直な壁形状又は所定の落とし込み角度を有する壁及び当該壁に対し、前記タンクトップ面と平行な底面を有するレセス（凹形状）と、を有した」構成とすることにより(同公報特許請求の範囲請求項１の記載等参照）、「船舶の環境規制強化に伴い、ＬＮＧ（液化天然ガス）を燃料とする自動車運搬船においてもガス燃料タンクを設置することが可能となる。特に、簡単な構造調整するのみで、カーゴエリアを減少させることがなく、大径タンクの採用が可能となり、また、設置後のタンク下面の点検・メンテナンスのため、船殻構造とタンクの間にもその目的を可能とするクリアを確保することができる」等の効果を奏するものである(同公報明細書段落番号０００８参照）。

図４（Ａ）（Ｂ）は、特許第６５５４１２６号公報に図１（Ａ）（Ｂ）として添付された自動車運搬船にＬＮＧ用の独立型円筒状ガス燃料タンクを設置する概略を示す側断面図及び同平面図である。
図４（Ａ）（Ｂ）において、符号１０１、１０１は、独立型円筒状ガス燃料タンク、１０２は、ガス燃料タンク設置区画、１０３ａ、１０３ｂは、タンクサドル、１０４は、タンクコネクションスペース、１０５は、ガス燃料タンク設置区画の天井、１１００は、自動車運搬船、１１１２は、上部車両積載甲板、１１１３は、下部車両積載倉、１１１４は、船員居住区、１１１７は、タンクトップである（なお、符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、３桁又は４桁に変更して説明した。）。
図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、上述するガス燃料タンク設置区画１０２は、フラットのタンクトップ１１１７を有しており、タンク１０１の支持用のタンク架台(サドル)１０３ａ、１０３ｂを設けていた。

図４から明らかなように、甲板下にガス燃料タンク１０１、１０１を配置するガス（ＬＮＧ／ＬＰＧ／ＡＭＭＯＮＩＡ ｅｔｃ）燃料船１１００においては、燃料タンク設置区画１０２は船舶下部構造として用いられており、また、ＬＮＧ等のガス燃料タンク設置区画１０２はフラットのタンクトップ１１１７を有しており、タンクの支持用のタンク架台(サドル)１０３ａ、１０３ｂを設け、ＬＮＧ燃料タンク設置区画１０２と、これに隣接する下部車両積載艙１１１３とは，その間の隔壁１０８で水密に仕切られている。

ところが、図４（Ａ）（Ｂ）に示すような甲板下にガス燃料タンク１０１、１０１を配置するガス（ＬＮＧ／ＬＰＧ／ＡＭＭＯＮＩＡ ｅｔｃ）燃料船１１００においては、燃料タンク１０１、１０１の設置を甲板下にすることにより、損傷時復原性性能が大きく悪化することとなる。これは、仮想浸水をさせた後の最終平衡状態で船舶の姿勢が好ましくない(極端なトリム・ヒールの発生)、損傷時復原性性能が悪化することを意味する。

特許第６５５４１２６号公報 特許第５８９４２４０号公報

そこで、本願発明は、ＬＮＧ燃料船におけるＬＮＧ燃料タンク設置に際し、船舶の損傷時であっても復原性性能が大きく悪化する（浸水後の最終平衡状態においても、船舶姿勢が極端なトリム・ヒールとなる）ことなく、損傷時復原性(ダメスタ)性能が向上し、かつ、カーゴ運搬量の増大、速力・燃費改善可能なＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料船の下部構造を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本願請求項１に係る発明は、ＬＮＧ燃料船の下部構造において、ＬＮＧ燃料船の船底タンクトップ上の船尾ＬＮＧ燃料タンク設置区画と、船尾ＬＮＧ燃料タンク設置区画内に独立型円筒状ガス燃料タンク形状に対応した２本のレセスと、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画と、隣接する貨物積載艙との間は、水密構造の仕切り壁で仕切られ、かつ、２本のレセスとの間に船尾ＬＮＧ燃料タンク区画の縦全長に渡り断面台形状で、隣接する貨物積載艙との間の仕切り壁を撤廃した構造のスツールと、を有することを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載のＬＮＧ燃料船の下部構造におていて、前記スツールは、船体中央で貨物積載艙との仕切り壁を撤廃して連通する構造のスツールであることを特徴とする。

上記構造としたので、船舶の損傷時復原性性能が向上し、このため、カーゴ運搬量の増大、ひいては速力・燃費が改善することなる。

図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、実施例１に係る自動車運搬船の船舶下部構造の概略を示す図であり、図１（Ａ）は、側断面図、図１（Ｂ）は、タンクトップ面図、図１（Ｃ）は、船体縦断面図である。 図２（Ａ）（Ｂ）は、実施例１に示したＬＮＧ燃料船の下部構造１が、ダメスタがよくなる原理を示す模式図である。 図３は、特許第５８９４２４０号公報に図１として添付される開示発明の実施例１に係る船舶としての旅客船における後部の平面図である。 図４（Ａ）（Ｂ）は、特許第６５５４１２６号公報に図１（Ａ）（Ｂ）として添付された自動車運搬船にＬＮＧ用の独立型円筒状ガス燃料タンクを設置する概略を示す側断面図及び同平面図である。

本発明に係るＬＮＧ燃料船の下部構造を実施するための一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、実施例１に係る自動車運搬船の船舶下部構造の概略を示す図であり、図１（Ａ）は、側断面図、図１（Ｂ）は、タンクトップ面図、図１（Ｃ）は、船体縦断面図である。図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）において、符号１は、ＬＮＧ燃料船の下部構造、２は、タンクトップ、３は、タンクトップ２上の設けるレセス、４、４は、レセス３内に設置されるＬＮＧ燃料タンク、５は、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画、６は、前方に隣接する車両等の貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）、７は、ＬＮＧ燃料タンク４、４の間に配置されるスツール、８は、ＬＮＧ燃料タンク設置区画５と前方に隣接する下部車両積載艙６との間を仕切り隔壁である。

図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１においては、船体船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５に縦方向に２本配置されるＬＮＧ燃料タンク４，４の間に横方向断面台形状のスツール７を設けたことである。すなわち、独立型円筒状ガス燃料タンク４、４の大型化に伴い、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５のタンクトップ２に独立型円筒状ガス燃料タンク４、４の形状に対応して２本のレセス３、３を形成し、２本のレセス３、３の間に船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５長さの断面台形状のスツール７を設け、独立型円筒状ガス燃料タンク４、４をより安定的に配置するようにしたものである。

そして、当該スツール７は、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５の縦全長に渡って配置されるスツール構造であり、当初は、当該船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５と、この前方に隣接する車両等の貨物積載艙（例えば、Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）との間は、完全に水密構造の仕切り壁で仕切られていた。
しかしながら、本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１においては、スツール７と前方に隣接する車両等積載艙６との間の仕切り壁を撤廃した構造，すなわち、仕切り壁等を配置することのなく連通する開口構造としたものである。
本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１においては、このような構造とすることにより、極端なトリム・ヒールが発生した場合にも、損傷時復原性性能（ダメスタ性能）が悪化することがないようにしたものである。

次に、本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１が、ダメスタ性能が向上する動作原理について説明する。
図２（Ａ）（Ｂ）は、実施例１に示したＬＮＧ燃料船の下部構造１が、ダメスタがよくなる原理を示す模式図である。 図２（Ａ）（Ｂ）において、符号１０は、ＬＮＧ燃料船、１１ａ、１１ｂは、係船デッキの開口孔、１２は、ＢＯＳＵＮ ＳＴＯＲＥ（甲板長倉庫）、１３は、ＢＯＷ ＴＨＲＵＳＴＥＲ ＲＯＯＭ（バウスラスター室）、１４は、海水面であり、符号４は、前述のＬＮＧ燃料タンク、５は、船尾ＬＮＧタンク区画、６は、船尾ＬＮＧタンク区画５の前方に隣接する貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）である。

図２（Ａ）は、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５及びその前方に隣接する貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）にも浸水して船主トリムが発生した状態を示す図であり、図２（Ｂ）は、本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１とすることにより、ダメスタが改善されることを示す図である。なお、図２（Ａ）（Ｂ）において、下方向き矢印は、それぞれ浸水の際の重心位置を示している。
図２（Ａ）に示すように、係船デッキの開口孔１１ａ、１１ｂに繋がっているＢＯＷ ＴＨＲＵＳＴＥＲ ＲＯＯＭ（バウスラスター室）１３やＢＯＳＵＮ ＳＴＯＲＥ（甲板長倉庫）１２に浸水し、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５及びその前方に隣接する貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）６にも浸水して船首トリムが発生すると、その浸水の際の重心位置は、貨物積載艙６の中心位置であり、これらの箇所への浸水により、さらにトリムが大きくなり、ダメスタが悪化することとなる。

そこで、本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１においては、貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）６と船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５のＬＮＧ燃料タンク４、４の間に配置されるスツール７との間に仕切りを設けることなく、浸水の際には、浸水した海水を貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）６とスツール７に導く構造とすることにより、スツール容積分だけ浸水量を船舶後方に移動するようにして、その結果、浸水の重心位置が、図２（Ｂ）に示すように、船舶後方（船尾側）に移動することとなる。

すなわち、本実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１は、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５に設けられるＬＮＧ燃料タンク４、４間のスツール７とその前方に配置される貨物積載艙（Ｎｏ．２ＨＯＬＤ）との間に仕切り壁を設けることない構造とすることにより、浸水の際の重心位置が船尾側に移動し、浸水時におけるＬＮＧ燃料船１０の最終的な姿勢が後ろ側に傾くような配置構造とすることができることとなる。
このことは、この構造とすることにより極端な船首トリムが避けられることとなり、船首側の浸水開口（前述の通風筒やエア抜き口等）が海水面１４下に浸かることがなくなるため、さらなる船首部への浸水を止めることができることとなり、ダメスタ性能の改善に繋がることとなる。

上述する実施例１に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１においては、大型化した独立型円筒状ガス燃料タンク４、４の形状に対応して、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５内にレセス３，３を設けたが、中小径ガス燃料タンクが設置される際には、本実施例２に係るＬＮＧ燃料船の下部構造１においては、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５内にレセスを設けることなく、船尾ＬＮＧ燃料タンク区画５のタンクトップ上に縦方向全長に渡る断面台形状のスツール７であってもよく、この場合にも、当該スツールは、前方に隣接する貨物積載艙との間に仕切り壁等を配置することのない連通する開口構造のＬＮＧ燃料船の下部構造としても良い。

本発明は、甲板下にガス燃料タンクを設置するＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料タンク設置区画の下部構造、ダメスタ性能に優れたＬＮＧ燃料船のＬＮＧ燃料タンク設置区画の下部構造に利用される。

１ 下部構造
２ タンクトップ
３ レセス
４ ＬＮＧ燃料タンク
５ ＬＮＧ燃料タンク区画
６ 貨物積載艙
７ スツール
８ 隔壁
１０ ＬＮＧ燃料船
１１ａ 通風筒
１１ｂ エア抜き口
１２ ＢＯＳＵＮ ＳＴＯＲＥ（甲板長倉庫）
１３ ＢＯＷ ＴＨＲＵＳＴＥＲ ＲＯＯＭ（バウスラスター室）
１４ 海水面
２１１ 船体
２２０ａ、２２０ｂ 側壁
２２２ａ、２２２ｂ、２２３ａ、２２３ｂ 部屋
２２５（２２５ａ、２２５ｂ） 隔壁
２２７ａ、２２７ｂ、２２９ａ、２２９ｂ 浸水防止部屋
１０１ 独立型円筒状ガス燃料タンク
１０２ ガス燃料タンク設置区画
１０３ａ、１０３ｂ タンクサドル
１０４ タンクコネクションスペース
１０５ ガス燃料タンク設置区画の天井
１１００ 自動車運搬船
１１１２ 上部車両積載甲板
１１１３ 下部車両積載倉
１１１４ 船員居住区
１１１７ タンクトップ

Claims (2)

1. ＬＮＧ燃料船の船底タンクトップ上の船尾ＬＮＧ燃料タンク設置区画と、
   船尾ＬＮＧ燃料タンク設置区画内に独立型円筒状ガス燃料タンク形状に対応した２本のレセスと、
   船尾ＬＮＧ燃料タンク区画と、隣接する貨物積載艙との間は、水密構造の仕切り壁で仕切られ、かつ、２本のレセスとの間に船尾ＬＮＧ燃料タンク区画の縦全長に渡り断面台形状で、隣接する貨物積載艙との間の仕切り壁を撤廃した構造のスツールと、
   を有することを特徴とするＬＮＧ燃料船の下部構造。
2. 前記スツールは、船体中央で貨物積載艙との仕切り壁を撤廃して連通する構造のスツールであることを特徴とする請求項１に記載のＬＮＧ燃料船の下部構造。

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