KR101949215B1

KR101949215B1 - 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법

Info

Publication number: KR101949215B1
Application number: KR1020187001832A
Authority: KR
Inventors: 타카시 나카타
Original assignee: 미쯔이 이앤에스 쉽빌딩 씨오., 엘티디.
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2019-02-18
Also published as: JP6067804B1; CN107848606B; CN107848606A; WO2017033800A1; JP2017043154A; KR20180011343A

Abstract

저온 액화가스 탱크로 형성되는 화물 탱크(11)의 화물 구획(R1)의 후방에 기관실(5)을 가진 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물(1A∼1E)을, 화물 구획(R1)의 후방이며 또한 기관실(5)의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실(12)을 배치한 상태에서, 화물 탱크(11)의 합계 탑재 용적이 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하이며, 화물 탱크(11)와 화물창(10)의 충분한 구조강도를 가지고 있음과 아울러 선체구조는 항행에 충분한 건현(乾舷) 및 횡경사에 대한 복원성능을 구비하고 있도록 구성한다. 이것에 의해, 연료가스 배관의 고압가스 누설에 의한 위험성을 경감하면서 하역설비, 선루, 대형 의장품을 새롭게 추가 배치할 수 있는 장소를 확보한다. 또한, LNG 뿐만 아니라, 그 밖의 가스 등의 멀티가스를, 역내 수송이나 근거리 수송에서 효율적으로 수송한다.

Description

액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법

본 발명은 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 액화가스를 일시적으로 저장하는 설비와 화물 기기실을 구비해서 구성된 근거리 수송이나 연해의 역내 2차 수송에 적합한 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모 용적의 멀티가스 대응의, 액화가스 운반선, 액화가스 연료탱크를 구비한 선박, 액화가스 연료탱크를 구비한 부체 구조물, 또는 액화가스 저장설비를 갖는 부체 구조물 등의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법에 관한 것이다.

액화가스 운반선 중 액화 천연가스 운반선(LNG선)에서는, 화물인 천연가스의 자연증발에 의해 생기는 증발 가스를 연료로서 사용하기 위해서, 연료가스 배관이 화물 기기실로부터 거주구의 옆을 지나서 기관실의 후방까지 부설되어 있고, 이 연료가스 배관에 의해 증발 가스는 화물 구획의 후방에 설치된 기관실 내의 주기에 안내되고 있다.

최근에는, 이 증발 가스의 연료 이용에 관해서 LNG선의 주기로서 2원 연료의 저속 디젤기관을 사용하는 기술이 주목받아 오고 있고, 이 경우에는 연료가 되는 천연가스를 300bar∼400bar 정도까지 고압화해서 주기에 공급할 필요가 있다. 그 때문에, 종래 선박의 배치에서는 기관실로부터 멀리 떨어진 화물 기기실에 설치된 연료공급장치로부터 고압 배관을 기관실까지 부설하게 된다.

그 때문에, 종래 선박과 같이 주기에 증기터빈을 사용하고 있을 경우이면 연료로 천연가스를 사용해도 보일러에 공급하는 천연가스의 압력은 저압으로 완료되기기 때문에, 만일 연료가스 배관이 파손되었다고 해도 이 천연가스의 누출에 의한 위험성은 가스 폭발의 위험만을 고려하면 좋았지만, 고압화된 천연가스의 누출로 되면 가스 폭발의 위험에 추가해서 고압에서의 가스 분출에 의한 승조원의 부상도 염려되게 된다.

이 가스 누출에 대한 대책으로서, 연료가스 배관에 덮개를 설치하거나, 연료가스 배관을 종래와 같은 폭로 상태에서 설치할 경우에는 보다 엄격한 방식(防食) 대책이 요구되거나 하기 때문에, 본질적인 위험성 회피를 달성하는 것이 어렵게 될 뿐만 아니라 선박의 비용이 상승하게도 된다.

또한, 천연가스 등의 액화가스의 고압화를 위한 기기류로서, 대형 전기기기를 사용하는 필요가 생기기 때문에 대형 전기기기로의 동력 공급용의 전기배선의 증설이 필요하게 되고, 이 전선 도설(導設)이 어려워 비용이 고가로 된다.

또한, 이 액화가스의 고압화를 위한 대형 전기기기를 설치하기 위해서는 화물 기기실에 있어서의 설치 스페이스가 필요하게 되고, 화물 기기실을 넓힐 필요가 생긴다. 또한, 복수의 항에 입출항할 수 있게 하기 위해서는, 종래 선박의 설비에 새로운 하역설비, 다른 용도의 새로운 선루, 새로운 대형 의장품을 추가해서 설치할 필요가 생기게 되었다.

그러나, MOSS형 LNG선에서는 구형의 화물 탱크의 상측이 상갑판 위로 크게 돌출되어 있기 때문에, 상갑판 위에 자유롭게 설비를 설치할 수 있는 장소가 적고, 화물 기기실, 하역용 매니폴드(배관 접속용 매니폴드) 등의 하역설비, 기타 대형 의장품을 설치하기 위한 장소는 상갑판 상에서는 한정되어 있어, 설치 장소가 한정되어 버린다.

종래의 액화가스 운반선에서는, 화물 기기실은 드물게는 소형의 선박에 있어서는 선수부의 최전단의 액화가스 저장설비인 홀드 스페이스보다 전방에 배치할 경우가 있지만, 일반적으로는 도 12 및 도 13에 예시하는 바와 같이, 액화가스 운반선(1X)의 화물 기기실(12)은 방폭 대책 등이 요구되는 화물 구획(R1)을 헛되게 넓히지 않도록, 화물 탱크(11)끼리의 사이에 설치되어 있다. 또한, 하역용 매니폴드(13)가 화물 구획(R1)의 화물 탱크(11)끼리의 사이에 설치되고, 거주구(8) 및 기관실(5)은 화물 구획(R1)의 후방에 설치되어 있다.

또한, 이 예로서 일본 출원의 특허공개 평 7-301372호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, MOSS형의 구형의 화물 탱크를 탑재하고 있는 LNG선의 경우에서, 화물 기계실(화물 기기실)을 화물 구획의 상갑판 상이고, 최후방의 화물 탱크와 그 전방의 화물 탱크 사이에 설치하고, 이 전방의 화물 탱크와 또한 그 전방의 화물 탱크 사이에 로딩 매니폴드(하역용 매니폴드)를 설치한 LNG선이 도시되어 있다.

그 때문에, 종래 선박의 기관실 위에 거주구를 설치하는 배치를 유지한 상태에서, 화물 구획의 전방 또는 후방의 상갑판 위에 종래 선박보다 큰 화물 기기실을 설치하려고 하면, 적어도 이 화물 기기실의 길이분만큼 LNG선의 길이를 길게 할 필요가 생기므로 LNG선의 가격이 크게 상승해 버리게 된다.

또한, 하역용 매니폴드의 장소에 관해서는 항구가 어느 정도 한정될 경우에는, 설치 장소가 1개소에 한정되는 경우가 많기 때문에, 화물 기기실과 하역용 매니폴드와 현제(舷梯)를 화물 탱크 사이에 설치하는 것이 가능하지만, 항구를 한정할 수 없을 경우에는 복수의 하역용 매니폴드를 설치할 필요성이 생기고, 설치 장소의 확보가 중요해진다. 또한, 화물 탱크의 수가 적어졌을 경우에는 애당초 설치 가능한 장소가 감소해 버리므로, 이 설치 장소의 확보는 보다 중요한 문제가 된다.

한편, LNG(액화 천연가스)를 운반하는 LNG선은 점점 더 대형화하고 있지만, 앞으로도 이 대형의 LNG선은 증가한다고 생각된다. 이 LNG의 수송에 있어서는, LNG의 주성분은 메탄(CH₄)이며, LNG의 액체 상태에서의 수송시의 압력은 대기압이고, 온도는 마이너스 162℃이며, 주성분인 메탄의 액비중은 0.43이지만, LNG의 조성 성분비에 따라 액비중은 0.43∼0.48로 된다. 그 때문에, 탱크를 저온으로 유지하기 위해서 단열층 등의 방열구조를 구비하고 있다. 또한, 액화 천연가스의 비중은 0.5 이하로 매우 가벼우므로, 선체에 비해 탱크의 용적이 크다고 하는 구조로 되어 있다.

그리고, 최근 이 LNG의 선박 수송에 관해서는 선박에 의한 근거리 수송이나 연해의 역내 2차 수송이 필요하게 되고 있고, 특히 일본 국내의 LNG 수입 육상 탱크는, 그 사이즈가 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 것이 매우 많고, 이것에 호응해서 실제로, 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모의 LNG선이 존재하고 있지만, 단 취항하고 있는 것은 멤브레인형 LNG선이 주이다.

그러나, 이 멤브레인형의 탱크는 슬로싱에 약하여, 슬로싱의 발생이 염려되는 반적재 상태에서의 운항은 허용되지 않아 탱크를 만적재로 하거나, 비워 두거나의 2자 택일이기 때문에, 복수의 항구에 LNG를 분배하면서의 항해에 필요한 소구분의 적하(積荷) 및 양하(揚荷)는 불가능하고, 역내 2차 수송 등의 근거리 수송의 용도로 사용되는 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모의 액화가스 운반선에는 적합하지 않는다고 하는 문제가 있다.

이 슬로싱 대책으로서는, 예를 들면 일본 출원의 특허공개 평 6-123569호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, MOSS형의 저온 액화가스 탱크의 채용이 고려되고, 수송 규모는 기재되어 있지 않지만 이 MOSS형의 저온 액화가스 탱크를 3기 내지 5기를 구비한 LNG선이 개시되어 있다.

한편, 중규모의 액화가스 수송에 관해서는 LNG 전용으로 수송할 경우도 있지만, 최근에는 LNG 뿐만 아니라 에탄(C₂H₆)이나 에틸렌(C₂H₄)의 수송도 용도로 되고 있다. 그 때문에, LNG나 LPG의 수송에 추가해서 에탄이나 에틸렌의 수송도 할 수 있는 것이 액화가스 운반선의 효율적 이용이라고 하는 면으로부터 필요하게 되고 있다.

그러나, LPG(액화 석유가스)에 관해서는 같은 중규모의 LPG선의 실적이 있고, 또한 에틸렌에서는 에틸렌 탑재 중량 3,500톤의 에틸렌선의 취항 실적이 있지만, 상황에 따라 LNG, LPG, 에탄, 에틸렌 등의 멀티가스를 동일한 액화가스 운반선에서 탑재 및 수송할 수 있는 6만 입방미터에서 9만 입방미터의 중규모의 액화가스 운반선은 아직 제조되어 있지 않다.

이 LPG는 프로판이나 부탄 등을 주성분으로 하고, 대기압 하에서도 비교적 고온에서 액화하는 가스 연료이며, LNG보다 무겁고, LNG보다 단위체적당의 열량이 크게 되어 있다. 예를 들면, 대기압 하(약 1.0기압)에 있어서, 부탄은 마이너스 0.5℃∼마이너스 11.7℃, 프로판은 마이너스 42.1℃에서 액화한다.

또한, 에탄은 천연가스 중에 메탄의 다음으로 많이 포함되는 성분이며, 또한 석유가스 중에서도 오일 제조시의 부생성물로서 얻어진다. 에탄의 비점은 상압에서 마이너스 89℃이며, 액체의 비중은 0.55이다. 에틸렌의 비점은 상압에서 마이너스104℃이며, 수송시의 비중은 0.57이다. 이 에틸렌의 액체 상태에서의 수송시의 온도와 압력은 마이너스 104℃이고, 0.1㎫(약 1.0기압)이다.

이 에틸렌을 그대로 LNG선에 탑재하려고 하면, 방열의 면에서는 수송시의 온도는 LNG의 마이너스 162℃에 대하여 에틸렌은 마이너스 104℃이며, 또한 수송시의 압력도 LNG와 에틸렌은 모두 통상 대기압이므로, 온도 관리적으로도 압력 관리적으로도 충분하지만, LNG의 수송시의 액비중 0.5 이하에 대하여 에틸렌은 액비중 0.57이기 때문에 탱크 강도가 부족하여 탑재해서 수송할 수 없다.

또한, 이 액비중의 차이 때문에 그대로 탑재하면, 수송시의 선박 전체의 무게중심이 상승하여 운항에 필요한 횡경사에 관한 복원성능(스터빌리티)이 부족되어 버린다. 즉, LNG 전용 운반선에서는 에틸렌 등을 수송할 수 없어, 많은 종류의 멀티가스를 수송할 기회가 많은 중규모의 액화가스 운반선으로서의 이용은 어렵다고 하는 문제가 있다.

또한, 액화가스 운반선의 설계 방법에 관해서는, 예를 들면 LNG 전용의 MOSS형의 액화가스 운반선을 설계할 때에는, 선체 폭은 항상 동일하게 해서 계획하고, 또한 LNG용 탱크 방열을 장착할 수 있게 탱크 지름을 정하지만, 에탄 전용의 액화가스 운반선을 설계할 때에는, 방열의 두께가 줄어드는 만큼 탱크 지름을 크게 해서 탱크 용적의 최대화를 도모한다. 또한, 탱크 용적을 최대화하기 위해서 본선의 스터빌리티가 허용하는 한 MOSS형의 구형 탱크의 적도부를 신장해서 최대화를 꾀하는 등, 각각 전용의 종류별의 액화가스를 수송하는 액화가스 운반선을 설계할 때에는 전용의 액화가스의 특성에 맞춰서 설계가 행하여지므로, LNG/LPG/에탄/에틸렌 등의 멀티 카고(cargo)의 경우에 각 설계 항목을 어느 액화가스에 대응시켜서 결정할지가 큰 과제가 된다.

또한, 원칙적으로 화물 기기실은 거주구와 함께 배치할 수 없으므로, 통상은 이 화물 기기실은 화물 구획에 배치되기 때문에, 상갑판 상의 화물 탱크와 화물 탱크의 사이에 배치된다. 그 때문에, 화물 탱크가 적을 경우에는 화물 기기실을 배치할 수 있는 장소는 그 상호간의 개소로 되어 버려, 그 중의 1개소를 화물 기기실이 차지하면 하역용 매니폴드의 배치도 같은 상갑판 상의 화물 탱크와 화물 탱크의 사이에 배치할 필요가 있으므로, 이 하역용 매니폴드의 배치 장소가 나머지의 개소에 한정되어 배치의 자유도가 전혀 없어져 버린다고 하는 문제가 있다.

일본 출원 특허공개 평 7-301372호 공보(단락 〔0002〕 및 〔0025〕, 도 5) 일본 출원 특허공개 평 6-123569호 공보

본 발명은 상기 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서 고압의 연료가스 배관으로부터의 고압가스의 누설에 의한 위험성을 경감하면서, 새로운 하역설비, 새로운 선루, 새로운 대형 의장품을 추가해서 배치할 수 있는 장소를 확보할 수 있고, 또한 LNG 뿐만 아니라 LPG, 에탄, 에틸렌 등의 멀티가스를 역내 수송이나 근거리 수송에서 효율적으로 액화가스를 수송할 수 있으며, 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하가 가능한 기능을 갖는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법을 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물은, MOSS형의 저온 액화가스 탱크로 형성되어 있는 화물 탱크를 탑재하고 있는 화물 구획과, 상기 화물 구획의 후방에 기관실을 갖고, 또한 거주구의 일부 또는 전부를 상갑판 위에 설치하고 있는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물로서, 상기 화물 구획의 후방이며 또한 상기 기관실의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실을 배치하되, 화물 기기실의 전방 또는 후방에 화물기기실과 상기 거주구가 서로 인접하지 않도록 거주구를 배치한 상태에서 상기 화물 탱크의 합계 탑재 용적이 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하이고, 또한, 상기 화물 탱크의 구조강도 및 상기 화물 탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도는 LNG 또는 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG의 탑재를 허용하는 구조강도이며, 또한, 선체구조는 상기 화물 탱크의 전부에 LNG를 탑재했을 경우, 상기 화물 탱크의 전부에 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG를 탑재했을 경우, 또는 상기 화물 탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재했을 경우의 3가지 경우에 있어서, 운항할 때에 항행에 각각 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 기관실의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실을 배치한다는 것은, 기관실의 천장의 일부가 화물 기기실의 바닥으로 될 경우와 기관실의 천장의 전부가 화물 기기실의 바닥으로 될 경우를 나타내고 있다.

이 화물 기기실을 기관실의 상측의 일부 또는 전부에 배치하는 구성에 의하면, 이하에 서술하는 효과가 있다. 즉, 원칙적으로 화물 기기실은 거주구와 함께 배치할 수 없으므로, 통상은 이 화물 기기실은 화물 구획에 배치되어서 상갑판 상의 화물 탱크와 화물 탱크의 사이에 배치된다. 그 때문에, 화물 탱크가 3기인 경우에는 화물 기기실을 배치할 수 있는 장소는 그 전후 방향에서는 상호간의 2개소가 되어 버려, 그 중의 1개소를 화물 기기실이 차지하면 하역용 매니폴드(배관 접속용 매니폴드)의 배치도 같은 상갑판 상의 화물 탱크와 화물 탱크의 사이에 배치할 필요가 있으므로, 이 하역용 매니폴드의 배치 장소가 나머지의 1개소에 한정되어 배치의 자유도가 전혀 없어져 버려, 항행처의 항만에 있어서의 하역설비에 대응할 수 없다고 하는 문제가 있지만, 화물 기기실을 기관실의 상측에 배치함으로써 하역용 매니폴드의 배치할 수 있는 장소가 2개소로 되고, 그 만큼 하역용 매니폴드의 배치 장소의 자유도가 생겨 항만의 하역설비에의 대응이 용이해진다고 하는 효과가 있다.

또한, 연료가스를 이송하기 위한 설비가 격납된 화물 기기실을, 화물 탱크끼리의 사이로부터 연료가스를 사용하는 주기나 발전설비를 넣어 둔 기관실의 바로 위로 이설했으므로, 천연가스 등의 액화가스를 연료로서 사용하기 위해서 설치되는 연료가스 배관을 화물 기기실로부터 일단 밖으로 나오고 나서 바로 아래의 기관실에 안내하는 구성 뿐만 아니라, 화물 기기실로부터 그 바로 아래에 있는 기관실에 즉시 안내하는 구성을 채용할 수도 있게 된다.

그 결과, 화물 기기실로부터 기관실의 주기에 이르는 고압의 연료가스 배관의 부설 길이를 짧게 할 수 있으므로, 연료가스의 누설의 가능성이 낮아져 고압의 연료가스의 누설에 의한 폭발 및 인체에의 상처를 입음이나 위험성을 경감할 수 있다. 또한, 방식 대책의 범위도 작아져 동력 공급 전선 등의 전선 도설도 용이해진다.

또한, 거주구의 옆을 고압의 연료가스 배관이 지나가지 않는 구성 때문에, 가스 누설시에 위험한 연료가스가 거주구에 침입해서 폭발하거나, 고압의 연료가스가 직접 승조원을 부상시키거나 할 가능성을 현저하게 저하시킬 수 있다.

그것과 함께, 화물 탱크간에 화물 기기실을 설치하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 없어지므로 화물 탱크간에 다른 설비를 설치하는 것이 가능해지고, 추가의 하역용 매니폴드 등의 추가의 하역설비, 다른 용도의 추가의 선루, 추가의 대형 의장품을 설치하는 장소를 확보할 수 있게 된다.

또한, 화물 탱크 사이의 협애부에 화물 기계실을 배치하고 있었기 때문에, 화물 기계실의 1층 부분을 전후로의 통로 스페이스로 해서 3층 건물 구조로 하고 있었던 종래 기술에 비교하여, 이 구성에서는 화물 기계실을 기관실 위에 배치하고 있으므로 갑판 전체 폭을 이용할 수 있다. 그 때문에, 통로 스페이스를 좌우로 확보하면서 1층 내지 2층 건물 구조로 해서 설치 높이를 억제할 수 있고, 이에 따라 풍압 저항을 저감하고, 또한 무게중심을 낮추는 것이 가능해진다.

또한, 이 구성에 의하면 화물 탱크의 합계 탑재 용적을 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 하고 있으므로, 이 중사이즈의 액화가스 운반선에 의해 액화가스의 중규모, 근거리 수송의 효율화를 꾀할 수 있다.

또한, 슬로싱이 발생하기 어려워 반적재 상태에서 수송 가능한 MOSS형의 화물 탱크를 탑재하고 있으므로, 이 MOSS형의 화물 탱크의 채용에 의해 액화한 가스액에 의한 슬로싱 문제를 해결할 수 있다. 그 결과, 종래 기술의 멤브레인형 탱크의 액화가스 운반선에서는 슬로싱 때문에 할 수 없었던 탱크 반적재 상태에서의 운항이 가능하게 되고, 복수의 항구에서의 소량 양륙이 가능해진다.

이 화물 탱크의 방열구조에 관해서는, 수송시의 온도가 마이너스 162℃에 대응 가능한 LNG용 방열구조로 함으로써 수송시의 온도가 마이너스 104℃인 에틸렌에 대하여도 유효한 방열구조가 된다.

또한, 특히 혼재를 가능하게 할 경우에는, 이 화물 탱크의 구조강도는 수송시의 액비중이 큰 팩터로 되므로, LNG와 에탄 또는 에틸렌의 수송시의 액비중 중, 큰 쪽의 에탄의 액비중 0.55 또는 에틸렌의 액비중 0.57에 대하여 충분한 구조강도를 가지도록 한다. 또한, 액비중이 다른 LNG와 에탄 또는 에틸렌의 만재 상태 및 반적재 상태에도 대응할 수 있는 강도로 한다. 이것에 의해, 이 화물 탱크에 LNG와 에탄 또는 에틸렌의 양쪽을 각각 탑재해서 수송할 수 있게 되어, 수송시의 압력이나 비점이나 비중에 있어서의 조건이 완화되거나 동등 정도의 LPG도 동일한 방법 을 이용하여 각각 탑재해서 수송할 수 있게 된다.

또한, 화물 탱크를 지지해서 항해하는 선체의 강도는, 온도적으로는 LNG 대응에서 충분한 강도를 가짐과 아울러, 비중이 큰 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG를 탑재한 상태에서도, 충분하게 화물 탱크를 지지한 상태에서 항해할 수 있는 강도로 한다.

또한, 선체에 관해서는 비교적 비중이 가벼운 LNG를 탑재한 경우에도 항행에 필요한 흘수를 확보할 수 있고, 또한 비교적 비중이 무거운 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG를 탑재한 경우에도 항행에 필요한 건현과 복원성능(스터빌리티)을 확보할 수 있도록 함과 아울러, 비중이 다른 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재했을 때라도 건현, 복원성능의 확보와 함께 선체의 트림(종경사)을 항행에 적합한 트림으로 할 수 있게 한다. 이것들은 선박평형수 탱크의 용량을 확보함과 아울러, 선박평형수 탱크의 배치와 선체 형상을 설정함으로써 종래 기술의 범위에서 충분하게 가능하다.

이들 화물 탱크, LNG 방열구조, LNG 또는 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG용의 탱크의 구조강도 및 화물창의 구조강도, LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수의 혼재 대응 가능한 선체구조의 조합에 의해서, 화물 탱크의 합계 탑재 용적을 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 하는 중규모 용적의 멀티가스를 탑재 가능한 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물로 된다.

즉, 수송 규모, 화물 탱크, 멀티가스 대응의 화물 탱크의 구조강도 및 화물창의 구조강도, 멀티가스 대응의 선체구조의 구조강도, 및 멀티가스 대응의 항해시의 건현, 복원성능의 확보의 조합에 의해, 중규모의 액화가스를 효율적으로 수송하며 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하하는 것에 대응 가능한 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하의 액화가스를 수송하는 중규모 액화가스 수송에 종사할 수 있는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물을 제공할 수 있게 된다.

바꿔 말하면, 이 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물은 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 등의 저온 액화가스의 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대하여 전용 선으로서 사용할 수도 있으며, 또한, 액화장치, 가스 처리장치를 상설 또는 필요에 따라서 추가해서 설치함으로써 액화가스의 용도에 따라 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서도 사용하는 것에 대응 가능한 구성으로 된다.

상기 구성의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 탱크가 화물용 방열구조를 가지고 구성된다. 이 화물용 방열구조는 적재 예정 화물 중 가장 수송 온도가 낮은 화물에 대응할 수 있는 방열구조로 한다.

상기 구성의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 탱크의 탑재 개수가 3기이고, 1기당의 탱크 용적이 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하이면, 탱크 수를 3기의 상태로 해서 높은 수송효율을 유지하면서, 또한, 중규모 수송할 때의 소비지에서의 소량 양륙을 효율적으로 행해서 항행할 수 있다.

상기 구성의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 탱크의 각 사이의 하나 또는 몇개나 또는 전부에, 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속할 수 있는 하역용 매니폴드가 배치되어 있으면, 육상 또는 해상의 하역설비측과의 정합성을 늘릴 수 있다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 구획보다 전방에 배치하고 있는 항해선교를 포함하는 선수루 또는 상기 거주구를 구비하고 있으면, 화물 탱크를 구형의 MOSS형 탱크로 형성했을 경우와 같이 대형 구조물이 상갑판 위로 돌출하고 있는 부체 구조물에 있어서 문제가 되는 전방 시계를 용이하게 확보할 수 있게 된다.

이 구성에 의하면, 항해선교를 최전방부의 화물 탱크보다 전방에 배치했으므로, 키가 큰 화물 탱크가 항해선교로부터의 전방 전망의 방해가 되지 않게 되어, 전방 시계를 양호하게 확보할 수 있고, 조선성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 전방 시계의 관점으로부터 항해선교를 선미측에 배치할 경우에 비교하여 항해선교의 높이를 낮게 할 수 있고, 또한 선미측에 일부의 거주구를 배치하는 경우에도 거주구를 높게 할 필요가 없어지므로, 선박 전체의 높이를 낮게 억제할 수 있다. 그 결과, 에어드라프트(Air Draft)가 작아지므로 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물이 항행할 수 있는 범위가 확대되어, 이 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 범용성을 높일 수 있다. 예를 들면, 에어드라프트가 낮아짐으로써 2항구 이상의 중요한 항구(예를 들면, 프랑스의 몬트알항이나 미합중국의 에버렛항 등)에 입항이 가능해진다.

또한 이 경우에, 항해선교를 선수루의 최상부에 설치하면 전방 시계를 넓게 확보할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 레이더를 선수루의 상부에 설치하면 기관실의 위에 있어서 진동을 받아 쉬운 선미측의 상부에 설치할 경우보다 진동이 작아져 방진대책이 용이하게 되므로 바람직하고, 탱크 커버의 위상 비침 문제도 해결한다.

또한, 상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 구획보다 전방에 배치하고 있는 항해선교를 포함하는 선수루와, 항해선교를 구비하지 않고 또한 상기 화물 기기실의 후방에 배치되는 상기 거주구를 구비하고 있으면, 화물 탱크끼리의 사이로부터의 화물 기기실의 이동에 따라 거주구를 화물 기기실보다 후방으로 이동해서 설치한다고 하는 비교적 간단한 배치 변경으로 끝나게 된다. 특히, 선수부에 거주구를 설치하는 장소가 없는 경우에는, 선박의 길이를 길게 하지 않고 거주구를 배치하는 것이 가능하게 된다. 또한, 화물 구획의 상갑판 위에 화물 기기실의 설치 장소를 확보할 수 없고 또한 선수부에도 거주구의 설치 장소를 확보할 수 없다고 할 경우에는, 이 배치가 유효하게 된다.

또한, 선미측의 기관실 위에 설치되는 거주구가 항해선교를 구비하고 있지 않으므로, 이 거주구의 높이가 낮게 완료되므로 이 거주구의 진동이 경감되고, 이에 따라 방진대책을 위한 강재가 불필요하게 되어, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다. 또한, 이 거주구의 높이가 낮아짐으로써 계류 중의 풍압력에 의한 영향이 적어지므로 계류용 의장품을 작게 할 수 있고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다. 또한, 굴뚝 높이도 낮아지므로 굴뚝의 사용 재료를 감소시킬 수 있고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다.

예를 들면, 재화중량이 70,000DWT 정도의 LNG선에 대한 시험설계에서는, 방진 대책용 강재가 불필요하게 됨으로써 강재가 약 100t 정도 삭감 가능해진다. 또한, 굴뚝의 사용 재료가 약 10t 정도 삭감 가능해진다.

또한, 상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 기기실의 후방에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크 중 어느 1개 이상을 설치하고 있는 구획을 구비하고, 이 구획의 후방에 상기 거주구를 배치하고 있으면, 이 구획의 개재에 의해 화물 기기실과 거주구를 인접시키지 않고 완료되므로 화물 기기실에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 거주구 내에 그 누설된 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

또는, 상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 기기실의 후방에 상기 기관실의 일부를 상갑판보다 위로 돌출해서 배치하고 있는 기관실 돌출부를 구비하고, 이 기관실 돌출부의 후방에 상기 거주구를 배치하고 있으면, 이 기관실 돌출부의 개재에 의해 화물 기기실과 거주구를 인접시키지 않고 완료되므로, 화물 기기실에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 거주구 내에 그 누설된 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

또는, 상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 기기실의 후방에 상기 기관실과는 다른 구획으로 되는 기계실 또는 창고 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 배치하고 있는 구획을 구비하고, 이 구획의 후방에 상기 거주구를 배치하고 있으면, 이 구획의 개재에 의해 화물 기기실과 거주구를 인접시키지 않고 완료되므로, 화물 기기실에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 거주구 내에 그 누설된 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다. 또한, 이 기계실에는 공기조정장치(에어콘)나 유압기기 등이 배치된다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 기기실의 하측의 상기 기관실의 전방부에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크, 연료유 이송 펌프, 밸러스트 펌프, 선박평형수 처리장치 중 어느 1개 이상을 구비한 구획을 배치하고 있으면, 기관실과 화물 구획 사이에 공극을 형성할 수 있고, 화물 기기실로부터의 연료가스 배관을 이 구획에 설치함으로써 화물 기기실에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 기관실 내에 그 누설된 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

또는, 상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 기기실의 하측이고 상기 기관실의 상부에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크 중 어느 1개 이상을 설치하고 있는 구획을 배치하고 있으면, 화물 기기실과 기관실 사이에 공극을 형성할 수 있으므로 화물 기기실에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 기관실 내에 그 누설된 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에 있어서, 상기 화물 기기실의 내부에 주기에 안내되는 연료가스 배관의 플랜지 또는 밸브를 배치하고 있으면, 연료가스의 누설이 일어나기 쉬운 플랜지의 부분이나 밸브의 부분이 화물 기기실의 내부에 수납되므로, 기관실 내에 연료가스가 누설할 위험성 및 화물 기기실로부터 기관실로 연결되는 폭로 배관에 있어서 연료가스가 누설할 위험성을 낮게 할 수 있다.

그리고, 상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물로서는 액화가스 저장설비를 구비한 액화가스 운반선, 액화가스를 연료로 하는 선박, 재가스화 장치를 갖는 액화가스 운반선, 부체식 가스 액화설비, 부체식 재가스화 설비 중 어느 하나를 상정할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법은, MOSS형의 저온 액화가스 탱크로 형성되는 화물 탱크를 탑재한 화물 구획과, 상기 화물 구획의 후방에 기관실을 갖고 또한 거주구의 일부 또는 전부를 상갑판 상에 설치한 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법으로서, 상기 화물 탱크의 합계 탑재 용적을 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 함과 아울러, 상기 화물 탱크의 구조강도 및 상기 화물 탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도를 LNG 또는 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG에 대한 구조강도로 해서 설계하는 탱크 설계 공정과, 선체구조를, 상기 화물 탱크의 전부에 LNG를 탑재했을 경우, 상기 화물 탱크의 전부에 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG를 탑재했을 경우, 또는 상기 화물 탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재했을 경우의 3가지의 경우에 있어서 각각 운항이 가능하게 설계하는 선체 설계 공정과, 상기 화물 구획의 후방이며 또한 상기 기관실의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실을 배치하되, 화물 기기실의 전방 또는 후방에 화물기기실과 상기 거주구가 서로 인접하지 않도록 거주구를 배치 실(室) 배치 설계 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법이다.

즉, 특히 혼재를 가능하게 할 경우에는, MOSS형의 화물 탱크는 LNG의 극저온에의 대응을 만족시키면서, 또한 고비중의 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG의 적층에의 대응을 만족시킬 수 있도록 열수축과 고하중에 대응 가능한 설계로 한다. 이 액화가스 운반선은 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 등의 저온 액화가스의 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대하여 전용선으로서 사용할 수도 있으며, 또한 필요에 따라서 액화장치, 가스 처리장치를 추가해서 설치함으로써 액화가스의 종류에 따라 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서도 사용하는 것에 대응 가능한 구성으로 된다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법에 있어서, 상기 탱크 설계 공정에 있어서 상기 화물 탱크의 방열 사양을 적재 예정 화물 중 가장 수송 온도가 낮은 화물에 대한 방열 사양으로서 설계하도록 구성한다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법에 있어서, 상기 탱크 설계 공정이 상기 화물 탱크의 탑재 개수를 3기로 하고, 1기당의 탱크 용적을 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하로 해서 상기 화물 탱크를 설계하는 탱크 용적 결정 공정을 포함하도록 구성하면, 탱크 수를 3기로 해서 높은 수송효율을 유지하면서또한 중규모 수송할 때의 소비지에서의 소량 양륙을 효율적으로 행해서 항행할 수 있는 액화가스 운반선을 효율적으로 설계할 수 있다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법에 있어서, 상기선체 설계 공정이 125,000㎥ 이상 135,000㎥ 이하의 상기 화물 탱크를 갖는 기존의 LNG선의 상기 화물 탱크를 분리하여 탑재하는 것을 전제로 선체구조를 상기 기존의 LNG선의 상기 화물 탱크에 맞추어서 설계하는 기존 탱크 이용 공정을 포함하도록 구성하면, 다시 MOSS형의 화물 탱크를 설계할 필요가 없어져 효율적으로 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물을 설계할 수 있다.

상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법에 있어서, 상기 화물 탱크의 각 사이의 하나 또는 몇개나 또는 전부에 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 하역용 매니폴드를 배치하는 탱크 주변 설계 공정을 갖도록 구성하면, 육상 또는 해상의 하역설비측과의 정합성을 늘린 하역용 매니폴드와, 통로 스페이스를 좌우로 확보하면서 1층 내지 2층 건물 구조로 해서 설치 높이를 억제하여 풍압저항이 저감되고, 또한, 무게중심이 낮아진 화물 기계실을 구비한 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물을 효율적으로 설계할 수 있다.

본 발명의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법에 의하면, 화물 기기실을 기관실의 상측에 배치함으로써 화물 기기실이 화물 탱크끼리의 사이로부터 최후단의 화물 탱크의 후방으로 이동하게 되고, 천연가스 등의 액화가스를 연료로서 사용하기 위해서 사용되는 화물 기기실로부터 기관실의 주기에 이르는 고압의 연료가스 배관에 있어서 그 부설 길이를 짧게 할 수 있으므로, 고압가스의 누설에 의한 위험성을 경감할 수 있다.

그것과 함께, 종래 기술의 화물 탱크간의 화물 기기실의 배치로부터 화물 기기실을 화물 구획의 후방으로 이동함으로써, 본 발명의 구성에서는 화물 탱크간의 스페이스에 화물 기기실을 넣는다고 하는 제약을 없앨 수 있어 화물 기기실을 크게 할 수 있으며, 또한 화물 탱크간의 화물 기기실이 있던 스페이스가 비므로 추가의 하역용 매니폴드 등의 추가의 하역설비, 추가의 선루, 추가의 대형 의장품을 설치하는 장소를 확보할 수 있게 된다.

또한, 항해선교를 최전방부의 액화가스 탱크보다 전방에 배치했으므로, 키가 큰 액화가스 탱크가 항해선교로부터의 전방 전망의 방해가 되지 않게 되어 전방 시계를 양호하게 확보할 수 있고, 조선성을 향상시킬 수 있다.

또한, LNG 뿐만 아니라 에탄 또는 에틸렌 등의 멀티가스를, 역내 수송이나 근거리 수송에서 효율적으로 액화가스를 수송할 수 있고, 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하가 가능한 기능을 갖는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시형태의 액화가스 운반선(액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 하나로서의 예시)의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제 2 실시형태의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제 3 실시형태의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 5의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제 4 실시형태의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 8은 도 7의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제 5 실시형태의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 10은 도 9의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 실시형태의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법의 구성을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 12는 종래 기술의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 13은 도 12의 액화가스 운반선의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시형태의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물로서는 액화가스 운반선, 액화가스 연료탱크를 구비한 선박, 액화가스 연료탱크를 구비한 부체 구조물, 또는 액화가스 저장설비를 갖는 부체 구조물 등이 있지만, 여기에서는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물로서 MOSS형의 구형의 저온 액화가스 탱크로 형성되어 있는 화물 탱크를 구비한 액화가스 운반선을 예로 해서 설명한다.

그러나, 본 발명은 이 액화가스 운반선에 한정되지 않고, 그 이외의 액화가스 운반선, 액화가스 연료탱크를 구비한 선박, 액화가스 연료탱크를 구비한 부체 구조물, 또는 액화가스 저장설비를 갖는 부체 구조물 등의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물에도 적용 가능하다.

또한, 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물이 액화가스 운반선, 액화가스를 연료로 하는 선박, 액화가스 연료탱크를 구비한 선박인 경우에는, 통상시는 항해하고 있지만, 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물이 액화가스 연료탱크를 구비한 부체 구조물, 또는 액화가스 저장설비를 갖는 부체 구조물일 경우에는, 해상 설치장소까지 갈 때만 자력 항행에 의해 항해하게 된다.

또한, 본 발명에 있어서는 액화가스 탱크나 액화가스 연료탱크는 MOSS형의 구형의 저온 액화가스 탱크로 형성되는 화물 탱크이며, 이하에서는, 구조강도에 대해서는 에틸렌을 대상으로 해서 설명하고 있지만, 에탄을 대상으로 하는 경우에도 액비중이 에틸렌의 0.57에서 에탄의 0.55로 치환됨으로써 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 적정한 비점, 비중의 보정을 행하면 LPG를 포함하는 다른 저온 액화가스에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있다.

방열에 대해서는 LNG를 대상으로 하고 있지만, 적재 예정 화물 중 수송 온도가 가장 낮은 화물로서 에틸렌을 대상으로 하는 경우에도, 수송 온도를 LNG의 마이너스 162℃에서 에틸렌의 마이너스 104℃로 치환함으로서 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 적정한 수송 온도의 보정을 행하면, LPG를 포함하는 다른 저온 액화가스에 대하여도 본 발명을 적용할 수 있다.

그리고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명이 관계되는 제 1 실시형태의 액화가스 운반선(1A)은, 선저(2)와 선측(3)과 상갑판(4)에 의해서 선체의 주위를 둘러싸고 있고, 화물 탱크(11)를 갖는 화물 구획(R1)과, 이 화물 구획(R1)의 후방, 바꿔 말하면 선체의 선미측에 주기관(도시하지 않음)이나 보조기계를 수용하는 기관실(5)이 배치되어 있다. 그리고, 이 기관실(5)로부터 후방으로 연장되는 프로펠러 샤프트에 항행용의 프로펠러(6)가 배치되어 있고, 그 뒤쪽에 키(7)가 배치되어 있다.

또한, 항해선교(8a)를 구비한 거주구(8)의 일부 또는 전부(도 1 및 도 2의 구성에서는 전부)가 선수부의 상갑판(4) 위에 설치되어 있다. 또한, 선미의 기관실(5) 위에 기관실(5) 내의 엔진에서 발생하는 배기가스를 대기 중에 방출하기 위한 굴뚝(9)이 설치되어 있다.

또한, 기관실(5)보다 전방의 화물 구획(R1)에는 액화가스를 저장하기 위해서 선저(2) 상에 화물창 저판(2a)을 설치한 2중 바닥의 화물창(10)에 화물 탱크(11)가 배치되어 있지만, 여기에서는, 이 화물 탱크(11)는 MOSS형 탱크라고 불리는 구형의 저온 액화가스 탱크로 형성되어 있는 탱크이며, 이 화물 탱크(11)의 일부가 상갑판(4)보다 위로 돌출하여 선체의 전후 방향으로 일렬로 3기 늘어서서 설치되어 있다.

그리고, 이 3기의 저온 액화가스 탱크의 합계 탑재 용적은 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 하지만, 이 화물 탱크(11)의 1기당의 탱크 용적은 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하이도록 한다. 이것에 의해, 화물 탱크(11)의 수를 3기로 해서 높은 수송효율을 유지하면서, 액화가스의 중규모, 근거리 수송에서 효율이 좋은 액화가스 운반선으로 된다. 따라서, 중규모 수송할 때의 소비지에서의 소량 양륙을 효율적으로 행해서 항행하는 것이 가능하게 되고, 중규모 수송에서의 효율화를 꾀할 수 있다.

또한, 화물 탱크(11)에 슬로싱이 발생하기 어렵고, 반적재 상태에서 수송 가능한 MOSS형의 저온 액화가스 탱크를 채용하고 있으므로 액화한 가스액에 의한 슬로싱 문제를 해결할 수 있고, 종래 기술의 멤브레인형 탱크의 액화가스 운반선에서는 슬로싱 때문에 할 수 없었던 탱크 반적재 상태에서의 운항이 가능하게 되고, 복수의 항구에서의 소량 양륙이 가능해진다.

또한, 화물 탱크(11)는 LNG용 방열구조를 가지고 구성되어 있다. 즉, 수송시의 온도가 마이너스 162℃에 대응 가능한 LNG용 방열구조를 가짐으로써 수송시의 온도가 마이너스 104℃인 에틸렌에 대하여도 유효한 방열구조로 되어 있다.

그것과 함께, 특히 혼재를 가능하게 할 경우에는 이 화물 탱크(11)의 구조강도를 에틸렌의 탑재를 허용하는 구조강도이도록 한다. 즉, 이 화물 탱크(11)의 구조강도는 수송시의 액비중이 큰 요인(팩터)이 되므로, LNG와 에틸렌의 수송시의 액비중 중, 큰 쪽의 에틸렌의 액비중 0.57(또한, 에탄의 경우에는 0.55)에 대하여 구조강도를 가지고 있도록 구성되어 있다. 또한, 비중이 다른 LNG와 에틸렌의 양쪽에 대하여 각각의 만재 상태 및 반적재 상태에도 대응할 수 있는 강도이도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 이 화물 탱크(11)에 LNG와 에틸렌의 양쪽을 탑재할 수 있게 된다.

또한, 이 화물 탱크(11)를 탑재하는 화물창(10)의 구조강도를 에틸렌의 탑재를 허용하는 구조강도로 해서 구성한다. 이것에 의해, 화물창(10)의 구조강도를 에틸렌의 만재 상태에도 대응할 수 있는 강도이도록 구성되어 있다.

그리고, 선체구조에 관해서는 이 화물 탱크(11)를 지지해서 항해하는 선체의 강도는, 온도적으로는 LNG 대응에서 충분한 강도를 갖고 있고, 또한 하중적으로는 에틸렌에 대응해서 충분한 전체 강도를 갖고 있다.

그것과 함께, 선체에 관해서는 화물 탱크(11)의 전부에 비교적 비중이 가벼운 LNG를 탑재했을 경우, 화물 탱크(11)의 전부에 비교적 비중이 무거운 에틸렌을 탑재했을 경우, 또는 화물 탱크(11)에 LNG와 에틸렌을 혼재했을 경우의 3가지 경우에 있어서 운항할 때에 항행에 각각 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 갖추고 있도록 구성한다.

이것에 의해, 비교적 비중이 가벼운 LNG를 탑재한 경우에도 항행에 필요한 흘수를 확보할 수 있고, 또한 비교적 비중이 무거운 에틸렌을 탑재한 경우에도 항행에 필요한 건현과 복원성능(스터빌리티)을 확보하고 있도록 구성함과 아울러, 비중이 다른 LNG와 에틸렌을 혼재했을 때라도 선체의 트림(종경사)을 항행에 알맞은 트림으로 할 수 있게 구성한다. 즉, 비교적 비중이 가벼운 LNG만을 탑재한 경우에도, 비교적 비중이 무거운 에틸렌만을 탑재한 상태에서도, 또한 LNG와 에틸렌을 혼재했을 경우에도 충분한 스터빌리티를 확보할 수 있어서 안전하게 항해할 수 있는 상태로 되도록 구성한다. 이들 구성은 선박평형수 탱크의 용량을 확보함과 아울러 선박평형수 탱크의 배치와 선체 형상을 설정함으로써, 주지의 종래 기술로 충분하게 구성할 수 있다.

상기 구성의 액화가스 운반선(1A)에 의하면, MOSS형의 화물 탱크(11), 화물 탱크(11)에 있어서의 LNG 방열구조, 에틸렌용의 화물 탱크(11)의 구조강도, 에틸렌용의 화물창(10)의 구조강도, LNG와 에틸렌의 양쪽에 대응 가능한 선체구조와 선박평형수 시스템과 선체 형상의 조합에 의해서, 화물 탱크(11)의 합계 탑재 용적을 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 되어 있는 중규모의 액화가스 운반선으로 되고, 멀티가스를 탑재하여 효율적으로 배송할 수 있다.

즉, 수송 규모, MOSS형의 화물 탱크(11), 멀티가스 대응의 탱크의 구조강도, 화물창의 구조강도, 선체구조의 구조강도, 및 항해시의 흘수, 트림, 스터빌리티의 확보의 조합에 의해, 중규모의 액화가스를 효율적으로 수송 또한 복수의 항구에서 적하 및 양하하는 것에 대응 가능한, 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하의 액화가스를 수송하는 중규모 액화가스 수송에 종사할 수 있는 액화가스 운반선을 제공할 수 있다.

바꿔 말하면, 이 액화가스 운반선(1A)은 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 등의 저온 액화가스의 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대하여 전용선으로서 사용할 수도 있고, 또한 액화장치, 가스 처리장치를 상설 또는 필요에 따라서 추가해서 배치하는 구성으로 함으로써, 액화가스의 용도에 따라 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서의 사용에도 대응 가능한 구성으로 된다.

또한, 화물 기기실(12)을 화물 구획(R1)의 후방에 배치해서 구성함으로써 선미측의 화물 기기실(12)이나 기관실(5)과 선수측의 항해선교(8a)를 잇는 통행로(17)를, 폭로 사양의 통로 또는 폐위 구획의 통로로 해서 상갑판(4)보다 상부에 배치하고 있으면, 즉 선수부(표)의 항해선교(8a)와 선미측(선미)의 화물 기기실(12)이나 기관실(5)을 예를 들면 폐위 구획으로 구성된 전천후형 천공 보행로가 되는 통행로(17)로 접속하고 있는 상태로 해서, 항해선교(8a)와 화물 기기실(12) 등의 사이를 항상 왕래 가능하게 한다. 또한 여기에서는, 이 통행로(17)를 선체 중앙이고 또한 화물 탱크(11)의 상부에 배치하고 있지만, 이 통행로(17)를 선체 우현 또는 좌현측의 화물 탱크(11)의 옆측에 배치하고 있는 상태로 해도 좋다.

또한, 제 1 실시형태의 액화가스 운반선(1A)에 있어서는, 거주구(8)는 화물 구획(R1)의 전방에, 즉 최전방열의 화물 탱크(11)보다 전방에 배치되어 있다. 이 구성에서, 거주구(8) 위에 항해선교(8a)를 배치하고 있는 상태로 구성하면, 항해선교(8a)가 최전방의 위치의 화물 탱크(11)보다 전방에 배치되어 있게 되므로, 화물 탱크(11)가 항해선교(8a)로부터의 전방 전망의 방해가 되지 않게 되고, 전방 시계를 양호하게 확보할 수 있게 되므로 조선성이 향상한다. 특히, 화물 탱크(11)를 구형의 MOSS형 탱크와 같이 대형 구조물이 상갑판(4) 상에 돌출하고 있는 경우에서는, 이 키가 큰 대형 구조물 때문에 시계확보가 곤란하게 되므로, 이 구성을 채용하는 것의 효과가 커진다. 또한, 이 항해선교(8a)에 도저(8b)를 배치하고 있으면, 출입항 등의 선체의 측방의 감시가 용이하게 된다.

또한, 이 전방 시계의 관점으로부터 항해선교를 선미측에 배치하고 있을 경우에 비하여, 선수측에서는 항해선교(8a)의 높이를 낮게 할 수 있고, 또한 선미측에 배치하는 상부 구조물을 높게 할 필요가 없어지므로, 선박 전체의 높이를 낮게 억제할 수 있다. 그 결과, 에어드라프트가 작아지므로 액화가스 운반선(1A)을 항행할 수 있는 범위가 확대되어, 이 액화가스 운반선(1A)의 범용성을 높일 수 있다. 예를 들면, 에어드라프트가 낮아짐으로써 2항구 이상의 중요한 항구(예를 들면, 프랑스의 몬트알항이나, 미합중국의 에버렛항 등)에 입항이 가능해진다.

또한, 화물 기기실(12)이 화물 구획(R1)의 후방, 즉 최후단의 화물 탱크(11)보다 후방이고 또한 기관실(5)의 상측의 일부 또는 전부(도 1 및 도 2에서는 일부)에, 즉 기관실(5)의 바로 위에 화물 기기실(12)이 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 화물 기기실(12)의 바로 아래의 전부가 기관실(5)로 되어 있도록 구성된다. 또한, 이 화물 기기실(12)은 굴뚝(9)보다 전방에 배치되어 있다.

이것에 의해, 연료가스를 이송하기 위한 설비가 격납된 화물 기기실(12)을, 종래 기술에 있어서의 화물 탱크(11)끼리 사이의 배치로부터, 본 발명에서는 연료가스를 사용하는 주기나 발전설비가 놓여진 기관실(5)의 바로 위에 배치하고 있으므로, 화물 기기실(12)로부터 나온 연료가스 배관을 화물 기기실로부터 일단 밖으로 나오고 나서 바로 아래의 기관실에 안내하고 있는 구성 뿐만 아니라, 바로 아래에 있는 기관실(5)에 즉시 안내하고 있는 구성을 채용할 수도 있다.

또한, 액화가스를 연료로서 사용하기 위한 화물 기기실(12)로부터 기관실(5)의 주기에 이르는 고압의 연료가스 배관의 부설 길이를 짧은 상태로 할 수 있게 된다. 이 연료가스 배관의 길이가 짧아짐으로써, 그 만큼 고압가스의 누설의 가능성이 낮아져, 고압가스의 누설에 의한 위험성을 경감할 수 있다. 또한, 방식 대책의 범위도 작아져 전력 공급 전선 등의 전선 도설도 용이해진다.

또한, 거주구(8)의 옆을 고압의 연료가스 배관이 지나가지 않는 상태가 되기 때문에, 만일의 가스 누설시에 있어서도 위험한 연료가스가 거주구(8)에 침입하거나, 고압의 연료가스가 직접 승조원을 부상시키거나 할 가능성을 현저하게 저하시킬 수 있다.

그것과 함께, 화물 탱크(11)끼리의 사이에 화물 기기실(12)을 배치하고 있기 때문의 스페이스를 확보할 필요가 없어지므로, 화물 탱크(11) 사이에 다른 설비를 배치하고 있는 상태로 하는 것이 가능해지고, 추가의 하역설비, 추가의 선루, 추가의 대형 의장품을 설치할 장소를 확보할 수 있게 된다.

이것에 의해, 화물 탱크(11)끼리의 사이에서 하역용 매니폴드(13)나 현제 등 의장품의 설치할 수 있는 장소가 넓어진다. 즉, 하역용 매니폴드(13)를 양 현에 있어서 각각 1개소 뿐만 아니라, 2개소 이상이고 또한 화물 탱크(11) 사이의 전부의 개소까지의 임의의 장소에 배치할 수 있게 된다.

종래 기술에 있어서의 화물 탱크(11) 사이의 협애부에 화물 기기실(12)을 배치하고 있었기 때문에, 화물 기기실(12)의 1층 부분을 전후로의 통로 스페이스로 해서 3층 건물 구조로 하지 않을 수 없어져, 화물 기기실(12)의 풍압저항이 증가하고, 무게중심 높이가 높아진다고 하는 하는 문제를 해결하여, 화물 기기실(12)을 상갑판(4)의 전체 폭을 이용해서 통로 스페이스를 좌우로 확보하면서 1층 내지 2층 건물 구조로 해서 설치 높이를 억제할 수 있고, 이에 따라 풍압저항을 저감하고, 또한 무게중심을 낮추는 것이 가능해진다.

또한, 선미측의 기관실(5) 위에 설치되는 화물 기기실(12)의 높이가 낮게 완료되므로 화물 기기실(12)의 방진대책을 위한 강재가 불필요하게 되고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다. 또한, 이 선미의 상부 구조물의 높이가 낮은 상태임으로써 계류 중의 풍압력에 의한 영향이 적어지므로, 계류용 의장품을 작게 할 수 있고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다. 또한 굴뚝 높이도 낮은 상태로 되므로, 굴뚝(9)의 사용 재료를 감소할 수 있고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다.

또한, 이 화물 기기실(12)의 상측에 갑판 탱크(도시하지 않음) 또는 액화가스 연료탱크(11a)를 배치하고 있는 상태이면, 화물 기기실(12)의 상측을 유효 이용할 수 있고, 액화가스 연료탱크(11a)와 화물 기기실(12)의 기기류 사이의 연료가스 배관을 짧은 상태로 할 수 있다.

또한, 화물 기기실(12)의 내부에, 주기에 안내되는 연료가스 배관의 플랜지 또는 밸브를 배치하고 있는 상태로 구성하면, 고압의 연료가스 배관이 승조원이 통행하는 외부에 노출되는 일이 없어지고, 연료가스 배관으로부터의 가스 누설에 의해 상처 입음의 위험성을 감소시킬 수 있어 안전성을 늘릴 수 있다.

이어서, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명이 관계되는 제 2 실시형태의 액화가스 운반선(1B)에 대하여 설명한다. 이 액화가스 운반선(1B)은 항해선교(8a)를 포함하는 선수루는 화물 구획(R1)의 전방에 배치된 채, 거주구(8)가 화물 기기실(12)의 후방에 배치되어 있는 점이 제 1 실시형태의 액화가스 운반선(1A)과 다르다. 이 액화가스 운반선(1B)의 구성에 의하면, 화물 기기실(12)의 이동에 따라 거주구(8)를 화물 기기실(12)보다 후방으로 이동해서 설치한다고 하는 비교적 간단한 배치 변경으로 완료된다. 특히, 선수부에 거주구를 설치하는 장소가 없는 경우에는, 선박의 길이를 길게 하지 않고 거주구를 배치하는 것이 가능하게 된다. 또한, 화물 구획의 상갑판(4) 상에 화물 기기실의 설치 장소를 확보할 수 없고 또한 선수부에도 거주구의 설치 장소를 확보할 수 없다고 할 경우에는, 이 배치가 유효하게 된다.

또한, 선미측의 기관실(5) 위에 설치되는 거주구(8)의 높이가 낮게 완료되므로 거주구(8)의 진동이 경감되고, 이에 따라 방진대책을 위한 강재가 불필요하게 되고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다. 또한, 거주구(8)의 높이가 낮아짐으로써 계류 중의 풍압력에 의한 영향이 적어지므로, 계류용 의장품을 작게 할 수 있고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다. 또한, 굴뚝 높이도 낮아지므로 굴뚝의 사용 재료를 감소할 수 있고, 그 만큼 재하중량을 증가시킬 수 있다.

따라서, 거주구(8)의 높이의 억제가 가능해서 에어드라프트의 억제에 의한 선박의 범용성의 향상을 높이는 효과와, 방진대책을 위한 보강 중량이나 계류용 의장품 중량을 억제해서 재하중량을 크게 하는 효과, 및 레이더의 위상 비침의 방지 효과를 얻을 수 있다.

이어서, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명이 관계되는 제 3 실시형태의 액화가스 운반선(1C)에 대하여 설명한다. 이 액화가스 운반선(1C)은 화물 기기실(12)과 항해선교(8a)를 포함하는 거주구(8)의 사이에 구획(14)이 배치되어 있는 점이, 제 2 실시형태의 액화가스 운반선(1B)과 다르다.

이 구획(14)은 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크 중 어느 1개 이상을 설치하고 있는 구획으로 하고 있는 상태로 하거나, 또는 기관실(5)의 일부를 상갑판(4)보다 위로 돌출해서 설치하고 있는 기관실 돌출부로 하고 있는 상태로 하거나, 기관실(5)과는 다른 구획이 되는 기계실 또는 창고의 어느 한쪽 또는 양쪽을 배치하는 구획으로 하고 있는 상태로 하거나 하도록 구성되어 있다. 또한, 이 기계실에는 공기조정장치(에어콘)나 유압기기 등이 배치되어 있다.

이것에 의해, 이 구획(14)에 의해 화물 기기실(12)과 거주구(8)를 인접시키고 있는 상태로 하지 않고 완료되므로, 화물 기기실(12)에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 거주구(8) 내에 그 누설한 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명이 관계되는 제 4 실시형태의 액화가스 운반선(1D)에 대하여 설명한다. 이 액화가스 운반선(1D)은 화물 기기실(12)의 하측의 기관실(5)의 전방부에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크, 연료유 이송 펌프, 밸러스트 펌프, 선박평형수 처리장치 중 어느 1개 이상을 구비하고 있는 기관실(5)의 전방의 구획(15)을 구비하고 있는 점이 제 2 실시형태의 액화가스 운반선(1B)과 다르다.

이 구성에 의해, 기관실(5)과 화물 구획(R1) 사이에 공극이 배치되어 있는 상태로 할 수 있고, 화물 기기실(12)로부터의 연료가스 배관을 이 기관실(5)의 전방의 구획(15)에 설치하고 있음으로써, 화물 기기실(12)에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 기관실(5) 내에 그 누설한 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

이어서, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명이 관계되는 제 5 실시형태의 액화가스 운반선(1E)에 대하여 설명한다. 이 액화가스 운반선(1E)은 화물 기기실(12)의 하측이고 기관실(5)의 상부에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크 중 어느 1개 이상을 구비하고 있는 기관실(5) 상방의 구획(16)을 구비하고 있는 점이 제 2 실시형태의 액화가스 운반선(1B)과 다르다.

이 구성에 의해, 화물 기기실(12)과 기관실(5) 사이에 공극이 배치되어 있는 상태로 할 수 있으므로, 화물 기기실(12)에 있어서 가스 누설이 발생한 경우에도 기관실(5) 내에 그 누설한 가스가 침입할 위험성을 감소시킬 수 있다.

상기 구성의 액화가스 운반선(1A∼1E)에 의하면, 화물 기기실(12)을 기관실(5)의 상측에 배치하고 있음으로써, 화물 기기실(12)이 화물 탱크(11)끼리의 사이로부터 최후단의 화물 탱크(11)의 후방으로 이동한 상태로 하게 되고, 천연가스 등의 액화가스를 연료로서 사용하기 위해서 사용되는 화물 기기실(12)로부터 기관실(5)의 주기에 이르는 고압의 연료가스 배관에 있어서 그 부설 길이를 짧은 상태로 할 수 있으므로, 고압의 연료가스의 누설에 의한 위험성을 경감할 수 있다.

그것과 함께, 화물 기기실(12)의 이동에 의해 화물 탱크(11)끼리 사이의 스페이스에 넣는다고 하는 제약을 없애서 화물 기기실(12)을 크게 한 상태로 할 수 있는데다가, 화물 탱크(11) 사이의 화물 기기실(12)이 있던 스페이스가 비어 있는 상태로 할 수 있으므로, 추가의 하역용 매니폴드 등의 추가의 하역설비, 다른 용도의 추가의 선루, 추가의 대형 의장품을 설치할 장소를 확보할 수 있게 된다.

이어서, 본 발명에 따른 실시형태의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법에 대하여 설명한다. 이 액화가스 운반선의 설계 방법은, MOSS형의 저온 액화가스 탱크로 형성되는 화물 탱크(11)를 탑재한 화물 구획과, 이 화물 구획의 후방에 기관실을 갖고 또한 거주구(8)의 일부 또는 전부를 상갑판(4) 위에 설치한 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법이며, 여기에서는 액화가스 운반선(1)(1A∼1E의 총칭으로서 1을 채용)을 예로 해서 설명한다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 이 설계 방법의 공정, 즉 액화가스 운반선(1)의 설계 공정(S1)은 탱크 설계 공정(S10)과, 탱크 주변 설계 공정(S20)과, 선체 설계 공정(S30)과, 실(室) 배치 설계 공정(S40)을 갖고서 구성된다.

이 탱크 설계 공정(S10)에서는 화물 탱크(11)의 합계 탑재 용적을 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 한다. 그것과 함께, 특히 혼재를 가능하게 할 경우에는 화물 탱크(11)의 구조강도 및 화물 탱크(11)를 탑재하는 화물창(10)의 구조강도를 에틸렌에 대한 구조강도로 해서 설계한다. 또한, 이 탱크 설계 공정(S10)에 있어서는 화물 탱크(11)의 방열 사양을 적재 예정 화물 중 가장 수송 온도가 낮은 화물에 대한 방열 사양으로서 설계한다.

즉, 화물 탱크(11)는 LNG의 극저온에의 대응을 만족시키면서, 또한 에틸렌의 고비중의 적층에의 대응을 만족시킬 수 있도록 열수축과 고하중에 대응 가능한 설계로 한다. 이 액화가스 운반선(1)은 LNG, LPG, 에탄, 에틸렌 등의 액화가스의 수송을 행하고, 각각의 액화가스에 대하여 전용선으로서 사용할 수도 있으며, 또한 필요에 따라서 액화장치, 가스 처리장치를 추가해서 설치함으로써 액화가스의 종류 에 따라 적하를 바꿀 수 있는 멀티가스 캐리어로서의 사용에도 대응 가능한 구성으로 된다.

그리고, 이 탱크 설계 공정(S10)이 화물 탱크(11)의 탑재 개수를 3기로 하고, 1기당의 탱크 용적을 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하로 해서 탱크를 설계하는 탱크 용적 결정 공정(S11)을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 화물 탱크(11)의 수를 3기로 해서 높은 수송효율을 유지하면서, 또한 중규모 수송할 때의 소비지에서의 소량 양륙을 효율적으로 행하여 항행할 수 있는 액화가스 운반선(1)을 설계할 수 있다.

또한, 탱크 주변 설계 공정(S20)에서는 화물 탱크(11)의 각 사이의 하나 또는 몇개나 또는 전부에(도 1에서는 각 사이의 전부에) 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 하역용 매니폴드(13)를 배치하는 설계로 한다.

이것에 의해, 육상 또는 해상의 하역설비측과의 정합성을 증가시킨 하역용 매니폴드(13)를 구비한 액화가스 운반선(1)을 효율적으로 설계할 수 있다. 또한, 이 탱크 주변 설계 공정(S20)은 탱크 설계 공정(S10) 또는 선체 설계 공정(S30)에 포함되도록 구성해도 좋다.

그리고, 선체 설계 공정(S30)에서는 선체구조를, 화물 탱크(11)의 전부에 LNG를 탑재했을 경우, 화물 탱크(11)의 전부에 에틸렌을 탑재했을 경우, 또는 화물 탱크(11)에 LNG와 에틸렌을 혼재했을 경우의 3가지의 경우에 있어서 각각 운항할 수 있게 설계한다.

또한, 이 선체 설계 공정(S30)에 있어서, 예를 들면 125,000㎥ 이상 135,000㎥ 이하의 MOSS형의 화물 탱크(11)를 4기 내지 5기 갖는 기존의 LNG선의 화물 탱크(11)를 분리하여 재이용해서 탑재하는 것을 전제로 선체구조를 기존의 LNG선의 화물 탱크(11)에 맞추어서 설계하는 기존 탱크 이용 공정(S31)을 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 다시 MOSS형의 화물 탱크(11)를 설계할 필요가 없어져, 효율적으로 액화가스 운반선(1)을 설계할 수 있게 된다.

또한, 실 배치 설계 공정(S40)에 있어서는 화물 구획(R1)의 후방이며, 또한 기관실(5)의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실(12)을 배치한다. 또한, 이 기관실(5)의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실(12)을 배치한다는 것은 기관실(5)의 천장의 일부가 화물 기기실(12)의 바닥으로 될 경우와 기관실(5)의 천장의 전부가 화물 기기실(12)의 바닥으로 될 경우를 나타내고 있다. 이것에 의해, 화물 탱크(11)가 3기인 경우에, 화물 기기실(12)을 기관실(5)의 상측에 배치함으로써 하역용 매니폴드(13)의 배치 장소가 양 현에 있어서 각각 2개소로 되어, 그 만큼 하역용 매니폴드(13)의 배치 장소의 자유도가 생기게 된다.

상기 구성의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물(1) 및 그 설계 방법 에 의하면, 화물 기기실(12)을 기관실(5)의 상측에 배치함으로써 화물 기기실(12)이 화물 탱크(11)끼리의 사이로부터 최후단의 화물 탱크(11)의 후방으로 이동하게 되고, 천연가스 등의 액화가스를 연료로서 사용하기 위해서 사용되는 화물 기기실(12)로부터 기관실(5)의 주기에 이르는 고압의 연료가스 배관에 있어서 그 부설 길이를 짧게 할 수 있으므로, 고압가스의 누설에 의한 위험성을 경감할 수 있다.

그것과 함께, 종래 기술의 화물 탱크(11) 사이의 화물 기기실(12)의 배치로부터 화물 기기실(12)을 화물 구획(R1)의 후방으로 이동함으로써, 본 발명의 구성에서는 화물 탱크(11) 사이의 스페이스에 화물 기기실(12)을 넣는다고 하는 제약을 없앨 수 있어 화물 기기실(12)을 크게 할 수 있으며, 또한 화물 탱크(11) 사이의 화물 기기실(12)이 있던 스페이스가 비므로 추가의 하역용 매니폴드(13) 등의 추가의 하역설비, 추가의 선루, 추가의 대형 의장품을 설치할 장소를 확보할 수 있게 된다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법에 의하면, 액화가스를 연료로서 사용하기 위해서 사용되는 화물 기기실로부터 기관실의 주기에 이르는 고압의 연료가스 배관의 부설 길이를 짧게 할 수 있으므로, 고압가스의 누설에 의한 위험성을 경감할 수 있고, 그것과 함께, 화물 기기실에 대하여 화물 탱크끼리의 사이의 스페이스에 넣는다고 하는 제약을 없애서 화물 기기실을 크게 할 수 있는데다가, 화물 탱크간의 화물 기기실이 있던 스페이스가 비어 추가의 하역설비, 추가의 선루, 추가의 대형 의장품을 설치할 장소를 확보할 수 있게 되므로, 액화가스 저장설비를 구비한 액화가스 운반선, 액화가스 연료탱크를 구비한 선박, 액화가스 연료탱크를 구비한 부체 구조물, 또는 액화가스 저장설비를 갖는 부체 구조물 등의 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물 및 그 설계 방법에 이용할 수 있다.

1A∼1E, 1X : 액화가스 운반선(액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물)
2 : 선저 2a : 화물창 저판
3 : 선측 4 : 상갑판
5 : 기관실 6 : 프로펠러
7 : 키 8 : 거주구
8a : 항해선교 9 : 굴뚝
10 : 화물창 11 : 화물 탱크
11a : 액화가스 연료탱크 12 : 화물 기기실
13 : 하역용 매니폴드 14 : 구획
15 : 기관실의 전방 구획 16 : 기관실의 상방 구획
17 : 통행로 R1 : 화물 구획

Claims

MOSS형의 저온 액화가스 탱크로 형성되어 있는 화물 탱크를 탑재하고 있는 화물 구획과, 상기 화물 구획의 후방에 기관실을 갖고 또한 거주구의 일부 또는 전부를 상갑판 상에 설치하고 있는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물로서,
상기 화물 구획의 후방이며 또한 상기 기관실의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실을 배치하되, 화물 기기실의 전방 또는 후방에 화물기기실과 상기 거주구가 서로 인접하지 않도록 거주구를 배치한 상태에서,
상기 화물 탱크의 합계 탑재 용적이 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하이고,
또한, 상기 화물 탱크의 구조강도 및 상기 화물 탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도는 LNG 또는 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG의 탑재를 허용하는 구조강도이며,
또한, 선체구조는 상기 화물 탱크의 전부에 LNG를 탑재했을 경우, 상기 화물 탱크의 전부에 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG를 탑재했을 경우, 또는 상기 화물 탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재했을 경우의 3가지 경우에 있어서, 운항할 때에 항행에 각각 충분한 건현 및 횡경사에 대한 복원성능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항에 있어서,
상기 화물 탱크가 화물용 방열구조를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 탱크의 탑재 개수가 3기이고, 1기당의 탱크 용적이 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 탱크의 각 사이의 하나 또는 몇개나 또는 전부에, 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속할 수 있는 하역용 매니폴드가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 구획보다 전방에 배치되어 있는 항해선교를 포함하는 선수루 또는 상기 거주구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 구획보다 전방에 배치되어 있는 항해선교를 포함하는 선수루와, 항해선교를 구비하지 않고 또한 상기 화물 기기실의 후방에 배치되는 상기 거주구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 기기실의 후방에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크 중 어느 1개 이상을 배치하고 있는 구획을 구비하고, 이 구획의 후방에 상기 거주구를 배치하고 있거나,
또는, 상기 화물 기기실의 후방에 상기 기관실의 일부를 상갑판보다 위로 돌출시켜 배치하고 있는 기관실 돌출부를 구비하고, 이 기관실 돌출부의 후방에 상기 거주구를 배치하고 있거나,
또는, 상기 화물 기기실의 후방에 상기 기관실과는 다른 구획으로 되는 기계실 또는 창고 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 배치하고 있는 구획을 구비하고, 이 구획의 후방에 상기 거주구를 배치하고 있거나 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 기기실의 하측의 상기 기관실의 전방부에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크, 연료유 이송 펌프, 밸러스트 펌프, 선박평형수 처리장치 중 어느 1개 이상을 구비한 구획을 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 기기실의 하측이고 상기 기관실의 상부에 코퍼댐, 빈 공간, 연료유 탱크, 물탱크 중 어느 1개 이상을 설치하고 있는 구획을 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 화물 기기실의 내부에 주기에 안내되는 연료가스 배관의 플랜지 또는 밸브를 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물이 액화가스 운반선, 액화가스를 연료로 하는 선박, 재가스화 장치를 갖는 액화가스 운반선, 부체식 가스 액화 설비, 부체식 재가스화 설비 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물.
MOSS형의 저온 액화가스 탱크로 형성되는 화물 탱크를 탑재한 화물 구획과, 상기 화물 구획의 후방에 기관실을 갖고 또한 거주구의 일부 또는 전부를 상갑판 상에 설치한 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법으로서,
상기 화물 탱크의 합계 탑재 용적을 60,000㎥ 이상 90,000㎥ 이하로 함과 아울러, 상기 화물 탱크의 구조강도 및 상기 화물 탱크를 탑재하는 화물창의 구조강도를 LNG 또는 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG에 대한 구조강도로 해서 설계하는 탱크 설계 공정과,
선체구조를, 상기 화물 탱크의 전부에 LNG를 탑재했을 경우, 상기 화물 탱크의 전부에 에탄 또는 에틸렌 또는 LPG를 탑재했을 경우, 또는 상기 화물 탱크에 LNG, 에탄, 에틸렌, LPG 중 복수를 혼재했을 경우의 3가지 경우에 있어서 각각 운항이 가능하게 설계하는 선체 설계 공정과,
상기 화물 구획의 후방이며 또한 상기 기관실의 상측의 일부 또는 전부에 화물 기기실을 배치하되, 화물 기기실의 전방 또는 후방에 화물기기실과 상기 거주구가 서로 인접하지 않도록 거주구를 배치하는 실 배치 설계 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 탱크 설계 공정에 있어서 상기 화물 탱크의 방열 사양을, 적재 예정 화물 중 가장 수송 온도가 낮은 화물에 대한 방열 사양으로서 설계하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 탱크 설계 공정이 상기 화물 탱크의 탑재 개수를 3기로 하고, 1기당의 탱크 용적을 20,000㎥ 이상 30,000㎥ 이하로 해서 상기 화물 탱크를 설계하는 탱크 용적 결정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 선체 설계 공정이 125,000㎥ 이상 135,000㎥ 이하의 상기 화물 탱크를 갖는 기존의 LNG선의 상기 화물 탱크를 분리하여 탑재하는 것을 전제로 선체구조를 상기 기존의 LNG선의 상기 화물 탱크에 맞추어서 설계하는 기존 탱크 이용 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 화물 탱크의 각 사이의 하나 또는 몇개나 또는 전부에 육상 또는 해상의 하역설비측의 배관을 접속하는 하역용 매니폴드를 배치하는 탱크 주변 설계 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장설비를 구비한 부체 구조물의 설계 방법.