WO2015098069A1 - 縦置き燃料用タンク及び支持構造 - Google Patents

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和夫 賀田
清水　祐介
雄太 長谷川
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Definitions

  • the present invention relates to a vertical fuel tank and a support structure for installing, for example, a cylindrical fuel tank for storing fuel used for navigating a ship in a vertical state on a hull.
  • a horizontally loaded cylindrical tank has a proven track record, and its support structure and design technology have been established. That is, this horizontally placed cylindrical tank is reliably and stably supported by the support structure including saddles provided at the front and rear thereof.
  • An example of such a horizontal cylindrical tank support structure is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-240198.
  • the horizontal cylindrical tank as described above requires an installation space at least as long as the length of the cylindrical tank. In order to effectively use the limited space of the hull, this horizontal cylindrical tank It is required to reduce the installation space.
  • a short space may be formed short in the ship length direction and deep in the vertical direction. There is a need for effective use of such spaces.
  • This space includes, for example, a partition area between the cargo hold or cargo hold of the ship and the engine room, and a partition area below the ship residence.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is capable of shortening the installation space of the fuel tank in the direction of the length of the ship so that the limited space provided in the hull is effective.
  • An object of the present invention is to provide a vertical fuel tank and a support structure that can be utilized.
  • a vertical fuel tank support structure is a fuel tank support structure for installing in a hull a fuel tank extending in the vertical direction for storing fuel used for navigating the hull.
  • the fuel tank placed vertically, a lower support structure that supports the lower tank portion of the fuel tank, and an upper support structure that supports the upper tank portion of the fuel tank, the lower support structure comprising: It is configured to support the vertical load acting on the fuel tank due to the hull motion, and the load in the width direction and the ship length direction acting on the fuel tank, and the upper support structure is configured to It is configured to support the load in the ship width direction and the ship length direction acting on the fuel tank.
  • the fuel tank provided with the vertical fuel tank support structure according to the present invention can store, for example, propulsion engine fuel used for navigation of a ship provided with the fuel tank.
  • the fuel tank has a cylindrical main body, and the upper and lower portions of the tank are hemispherical.
  • the support structure for the lower part of the tank is arranged along the outer surface of the lower part of the tank, and intersects with each other at the lowermost part of the lower part of the tank.
  • a holding portion and a support base for supporting the tank lower portion via the first and second holding portions, and the first holding portion extends from the lowermost portion of the tank lower portion to both sides in the ship width direction.
  • the second holding part extends from the lowermost part of the lower part of the tank to both sides in the ship length direction.
  • the tank upper support structure includes a first member having a rectangular parallelepiped shape above the tank and a second member sandwiching the first member. It is provided for the purpose of preventing fluctuations in the front-rear and left-right directions of the tank.
  • the tank's lower support structure and upper support structure can support the vertical load acting on the vertically installed fuel tank and the ship width direction and ship length direction load by the hull motion.
  • the first and second in the lower support structure of the tank may be formed of a heat insulating material.
  • the installation space of the fuel tank can be shortened in the ship length direction, and the hull Can be used effectively in a limited space.
  • FIG. 2 is a top plan view of the fuel tank shown in FIG. 1. (Looking from top to bottom) FIG. 2 is a bottom view of the fuel tank shown in FIG. 1. (Looking from above from below)
  • FIG. 5 is a VV cross-sectional view of the lower support structure shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a VI-VI sectional view of the lower support structure shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a partially enlarged front view of a B portion of the upper support structure shown in FIG. 1 and a B ′ portion of the upper support structure shown in FIG. 2.
  • a vertical fuel tank support structure 11 shown in FIG. 1 is used to install a fuel tank 13 for storing fuel used for navigation of a ship 12 in a state of being placed vertically on the ship 12. is there.
  • the vertical fuel tank 13 is used to store, for example, fuel for a propulsion engine used for navigation of the ship 12 in which the fuel tank 13 is installed.
  • the vertical fuel tank support structure 11 shown in FIG. 1 includes a fuel tank 13, a lower support structure 14, and an upper support structure 15.
  • the lower support structure 14 is provided for the flat 23, and the upper support structure 15 is provided for the deck 32.
  • And 36 shown in FIG. 1 is a partition.
  • the fuel tank 13 is installed vertically by the fuel tank support structure 11.
  • the stored fuel is, for example, a liquefied gas fuel containing liquefied natural gas (LNG).
  • the fuel tank 13 has a metal tank body 16 as shown in FIGS.
  • the tank body 16 is formed in a cylindrical vertical shape and has a cylindrical body portion 16a.
  • a hemispherical tank lower portion 16b is provided below the main body portion 16a, and a hemispherical tank upper portion 16c is provided above the main body portion 16a.
  • the cylindrical vertical tank body 16 is covered with a heat insulating material 17 as shown in FIG. These many heat insulating materials 17 have heat insulation properties, and are attached to the tank body 16.
  • the lower support structure 14 shown in FIG. 1 is for supporting the tank lower portion 16b of the fuel tank 13, and acts on the fuel tank 13 as well as the vertical load acting on the fuel tank 13 due to the shaking of the hull.
  • the load in the ship width direction and the ship length direction can be supported.
  • the lower support structure 14 is arranged along the outer surface of the tank lower part 16b as shown in FIGS. 4, 5 and 6, and the first and second crossing at right angles at the lowermost part of the tank lower part 16b. 2 holding portions 18 and 19 and a support base 20 that supports the tank lower portion 16b via the first and second holding portions 18 and 19.
  • the first holding part 18 is configured to extend in an arc shape from the lowermost part of the tank lower part 16 b to both sides in the ship width direction.
  • the second holding part 19 is configured to extend in an arc shape from the lowermost part of the tank lower part 16 b to both sides in the ship length direction.
  • the central angle ⁇ of each of the first and second holding portions 18 and 19 formed in an arc shape is, for example, 140 ° to 150 °.
  • the point O shown in FIG. 1 is a center point.
  • the support base 20 is for supporting the tank lower portion 16b via the first and second holding portions 18 and 19, and is fixed to the flat 23 of the hull. ing.
  • the support base 20 has two first and second upper plates 24 and 25 each formed in an arc shape so as to come into contact with the lower surfaces of the first and second holding portions 18 and 19. Yes.
  • the two first and second upper plates 24 and 25 are supported by first and second support plates 26 and 27, respectively.
  • the first and second support plates 26 and 27 have first and second support plates 26 and 27, respectively.
  • a plurality of fall stop plates 28 for supporting the support plates 26 and 27 so as not to fall are provided.
  • the first and second support plates 26 and 27 and the plurality of fall prevention plates 28 are fixed to the flat 23.
  • the upper support structure 15 shown in FIG. 7 is provided on the uppermost part of the tank upper part 16c, and is provided on the rectangular parallelepiped first member 30 and the hull deck 32 (the hull side), and sandwiches the first member 30 from the periphery. And a second member 31.
  • 34 shown in FIG. 7 is a 3rd bottom fastening part.
  • the third lower fastening part 34 sandwiches the first member 30 from the periphery and fastens it on the third reinforcing plate 33.
  • these 1st and 2nd members 30 and 31 are strong, and both or one has heat insulation, for example, is formed with lamination phenol resin.
  • the 1st member 30 is attached to the outer surface of the tank upper part 16c via the 3rd reinforcement board 33 (wear plate), as shown in FIG.
  • the fuel tank 13 supported by the vertical fuel tank support structure 11 shown in FIG. 1 is, for example, a compartment between a cargo hold or a ship cargo hold and an engine room, or a ship residence. Is placed vertically in the compartment below.
  • the vertical fuel tank support structure and the vertical fuel tank according to the present invention have a limited space provided in the hull so that the installation space of the fuel tank can be reduced. Therefore, it is suitable for application to such a vertical fuel tank and support structure.

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Abstract

　船舶の航行に使用される燃料を貯蔵するための燃料用タンクを船体に縦置きした状態で設置するための燃料用タンクの支持構造であって、縦置きされた燃料用タンクと、燃料用タンクのタンク下部を支持する下部支持構造と、燃料用タンクのタンク上部を支持する上部支持構造とを備え、下部支持構造は船体の動揺によって燃料用タンクに働く上下方向の荷重、並びに、燃料用タンクに働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持するように構成され、上部支持構造は、船体の動揺によって燃料用タンクに働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持するように構成されている。

Description

縦置き燃料用タンク及び支持構造
　本発明は、船舶の航行に使用される燃料を貯留するための例えば円筒形状の燃料用タンクを船体に縦置きした状態で設置するための、縦置き燃料用タンク及び支持構造に関する。
　従来、例えば船積み横置き円筒型タンクは、実績も多くあり、その支持構造及びその設計技術は確立している。つまり、この横置き円筒型タンクは、その前後に設けられたサドルを備える支持構造によって、確実、かつ、安定的に支持される。
　このような横置き円筒型タンクの支持構造の一例として、特開２００３－２４０１９８号公報に記載されたものがある。
特開２００３－２４０１９８号公報
　しかし、上記のような横置き円筒型タンクでは、少なくともこの円筒型タンクの長さ分の設置スペースが必要となり、船体の限られたスペースの有効活用を図る為には、この横置き円筒型タンクの設置スペースを狭めることが求められている。
　また、例えば上記のような横置き円筒型タンクに船舶の航行に使用するための燃料を貯留する場合は、このような燃料用タンクを設置するための設置スペースを確保するために、例えば船体に積載する荷液倉や貨物倉のスペースが縮小されることになるので、燃料用タンクを設置するための設置スペースを船長方向に対して狭めることが強く求められている。
　一方、船体には、例えば船体の設計上の理由や、積載する荷液倉又は貨物倉の大きさ及び形状に起因して、船長方向に短く上下方向に深いスペースが形成されることがあり、このようなスペースの有効活用が求められている。
　このスペースとしては、例えば船舶の荷液倉又は貨物倉と、機関室との間の区画域、及び船舶の居住区の下方の区画域などがある。
　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃料用タンクの設置スペースの船長方向への短縮を図ることができるようにして、船体が備える限られたスペースの有効活用を図ることができる縦置き燃料用タンク及び支持構造を提供することを目的としている。
　前記課題を解決するために本発明の発明者らは、上下方向に深い区画に燃料用タンクを効率的に配置し、船体の貨物倉区域を縮小することなく、効率的な船体区画配置がなされるよう、縦方向に置いた燃料用タンクとその支持構造について注目した。
　本発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造は、船体の航行に使用される燃料を貯留するための上下方向に延びる燃料用タンクを船体に設置するための燃料用タンクの支持構造であって、縦置きされた前記燃料用タンクと、前記燃料用タンクのタンク下部を支持する下部支持構造と、前記燃料用タンクのタンク上部を支持する上部支持構造と、を備え、前記下部支持構造は、船体の動揺によって前記燃料用タンクに働く上下方向の荷重、並びに、前記燃料用タンクに働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持するように構成され、前記上部支持構造は、船体の動揺によって前記燃料用タンクに働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持するように構成されていることを特徴とするものである。
　本発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造を備えている燃料用タンクは、前記燃料用タンクが設けられている船舶の航行のために使用する例えば推進用エンジンの燃料を貯留することができる。前記燃料用タンクは円筒部の本体部を有し、前記タンク上部及び下部が半球状に形成される。
　この発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造において、前記タンク下部の支持構造は、前記タンクの下部の外表面に沿って配置され、前記タンク下部の最下部で互いに交差する第１及び第２保持部と、前記タンク下部を前記第１及び第２保持部を介して支持する支持台とを有し、前記第１保持部は、前記タンク下部の最下部から船幅方向の両側に延びており、前記第２保持部は、前記タンク下部の最下部から船長方向の両側に延びている。
　また、この発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造において、前記タンク上部の支持構造は、前記タンク上部直方体形状の第１部材と、前記第１部材を挟み込む第２部材とを有しており、タンクの前後及び左右方向の動揺を防止する目的で設けられている。
　前記タンクの下部支持構造及び上部支持構造により、船体の動揺によって、縦置きされた燃料用タンクに働く上下方向の荷重、並びに船幅方向及び船長方向の荷重を支持することができる。
　この発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造において、前記タンクに低温の液化ガス（例えば液化天然ガス（LNG））が貯蔵されている場合、前記タンクの下部支持構造における前記第１及び第２保持部、及び前記タンクの上部直方体形状の第１部材は、断熱性材料で形成されているものとするとよい。
　このようにすると、外部の熱が前記タンクの下部支持構造における前記第１及び第２保持部、または前記タンクの上部直方体形状の部材を介して前記タンクに侵入することを抑制することができる。これによって、低温液化ガスのボイルオフの発生を抑制することができる。
　この発明に係る縦置き燃料用タンク及び支持構造によると、燃料用タンクを縦置きした状態で支持しているので、当該燃料用タンクの設置スペースの船長方向の短縮化を図ることができ、船体が備える限られたスペースの有効利用を図ることができる。
この発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造を側面方向から見た断面図である。 図１に示す同支持構造を正面方向から見た断面図である。 図１に示す燃料用タンクの上部平面図である。（上から下を見ている） 図１に示す燃料用タンクの底面図である。（下から上を見ている） 図１に示す下部支持構造のV―V断面図である。 図２に示す下部支持構造のVI－VI断面図である。 図１に示す上部支持構造のＢ部及び図２に示す上部支持構造のＢ’部の部分拡大正面図である。
　図１に示す縦置き燃料用タンクの支持構造１１は、船舶１２の航行に使用される燃料を貯留するための燃料用タンク１３を、当該船舶１２に縦置きした状態で設置するためのものである。そして、縦置き燃料用タンク１３は、当該燃料用タンク１３が設置されている船舶１２の航行のために使用する例えば推進用エンジンの燃料を貯留するためのものである。
　この図１に示す縦置き燃料用タンクの支持構造１１は、燃料用タンク１３と、下部支持構造１４と、上部支持構造１５とを備えている。この下部支持構造１４は、フラット２３に対して設けられ、上部支持構造１５は、デッキ３２に対して設けられている。そして、図１に示す３６は、隔壁である。
　燃料用タンク１３は、この燃料用タンクの支持構造１１によって縦置きに設置されている。貯留される燃料は、例えば液化天然ガス（LNG）を含む液化ガス燃料である。
　この燃料用タンク１３は、図１～図４に示すように、金属製のタンク本体１６を有している。このタンク本体１６は、円筒縦型形状に形成され、円筒状の本体部１６ａを有している。そして、この本体部１６ａの下部には、半球状のタンク下部１６ｂが設けられ、本体部１６ａの上部には、半球状のタンク上部１６ｃが設けられている。
　そして、この円筒縦型形状のタンク本体１６は、図１に示すように、防熱材１７によって被覆されている。これら多数の防熱材１７は、断熱性を有するものであり、タンク本体１６に取り付けられている。
　図１に示す下部支持構造１４は、燃料用タンク１３のタンク下部１６ｂを支持するためのものであり、船体の動揺によって燃料用タンク１３に働く上下方向の荷重、並びに、燃料用タンク１３に働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持することができるものである。
　そして、この下部支持構造１４は、図４、図５及び図６に示すように、タンク下部１６ｂの外表面に沿って配置され、タンク下部１６ｂの最下部で互いに直角に交差する第１及び第２保持部１８、１９と、タンク下部１６ｂを第１及び第２保持部１８，１９を介して支持する支持台２０とを有している。
　第１保持部１８は、図２に示すように、タンク下部１６ｂの最下部から船幅方向の両側に円弧状に延びている構成である。第２保持部１９は、図１に示すように、タンク下部１６ｂの最下部から船長方向の両側に円弧状に延びている構成である。そして、これら円弧状に形成された第１及び第２保持部１８，１９のそれぞれ中心角θは、例えば１４０°～１５０°である。なお、図１に示す点Ｏは、中心点である。
　これら第１及び第２保持部１８、１９は、剛性が強く、断熱性を有するものであり、例えば積層フェノール樹脂で形成されている。そして、第１及び第２保持部１８、１９は、図４に示すように、第１及び第２補強板２１、２２（ウエアプレート）を介してタンク下部１６ｂの外表面に取り付けられている。この第１及び第２補強板２１、２２は、タンク下部１６ｂに固着されている。
　なお、図５に表れている２９Ｂは、第２上留め部である。この第２上留め部２９Ｂは、第２保持部１９を第２補強板２２上に留めている。これと同様に、図６に表れている２９Ａは、第１止留め部である。第１上留め部２９Ａは、第１保持部１８を第１補強板２１上に留めている。
　支持台２０は、図５及び図６に示すように、タンク下部１６ｂを第１及び第２保持部１８，１９を介して支持するためのものであり、船体のフラット２３に固定して設置されている。この支持台２０は、第１及び第２保持部１８，１９のそれぞれの下面と当接するように、それぞれが円弧状に形成された２つの第１及び第２上板２４，２５を有している。これら２つの第１及び第２上板２４，２５は、それぞれ第１及び第２支持板２６，２７によって支持され、それぞれの第１及び第２支持板２６，２７には、当該第１及び第２支持板２６，２７が倒れないように支持するための複数の倒れ止め板２８が設けられている。これら第１及び第２支持板２６，２７、並びに、複数の倒れ止め板２８は、フラット２３に固定して設けられている。
　図７に示す上部支持構造１５は、タンク上部１６ｃの最上部に設けられ、直方体形状の第１部材３０と、船体のデッキ３２（船体側部）に設けられ、第１部材３０を周囲から挟み込む第２部材３１とを有している。
　なお、図７に表れている３４は、第３下留め部である。この第３下留め部３４は、第１部材３０を周囲から挟み込んで第３補強板３３上に留めている。
　これら第１及び第２部材３０、３１は、剛性が強く、その両方又は一方が断熱性を有するものであり、例えば積層フェノール樹脂で形成されている。そして、第１部材３０は、図６に示すように、第３補強板３３（ウエアプレート）を介してタンク上部１６ｃの外表面に取り付けられている。
　また、図１に示す縦置き燃料用タンクの支持構造１１によって支持されている燃料用タンク１３は、例えば荷液倉又は船舶の貨物倉と機関室との間の区画域、又は船舶の居住区の下方の区画域に縦置きされて配置されている。
　以上のように、本発明に係る縦置き燃料用タンクの支持構造及び縦置き燃料用タンクは、燃料用タンクの設置スペースの狭小化を図ることができるようにして、船体が備える限られたスペースの有効活用を図ることができる優れた効果を有し、このような縦置き燃料用タンク及び支持構造に適用するのに適している。
　１１　　縦置き燃料用タンクの支持構造
　１２　　船舶
　１３　　燃料用タンク
　１４　　下部支持構造
　１５　　上部支持構造
　１６　　タンク本体
　１６ａ　　本体部
　１６ｂ　　タンク下部
　１６ｃ　　タンク上部
　１７　　防熱材
　１８　　第１保持部
　１９　　第２保持部
　２０　　支持台
　２１　　第１補強板
　２２　　第２補強板
　２３　　フラット
　２４　　第１上板
　２５　　第２上板
　２６　　第１支持板
　２７　　第２支持板
　２８　　倒れ止め板
　２９　　第２上留め部
　３０　　第１部材
　３１　　第２部材
　３２　　デッキ
　３３　　第３補強板
　３４　　第３下留め部
　３６　　隔壁
 

Claims (8)

  1. 　船体の航行に使用される燃料を貯留するための上下方向に延びる燃料用タンクを船体に設置するための燃料用タンクの支持構造であって、
    　縦置きされた前記燃料用タンクと、
    　前記燃料用タンクのタンク下部を支持する下部支持構造と、
    　前記燃料用タンクのタンク上部を支持する上部支持構造と、を備え、
    　前記下部支持構造は、船体の動揺によって前記燃料用タンクに働く上下方向の荷重、並びに、前記燃料用タンクに働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持するように構成され、
    　前記上部支持構造は、船体の動揺によって前記燃料用タンクに働く船幅方向及び船長方向の荷重を支持するように構成されていることを特徴とする縦置き燃料用タンクの支持構造。
  2. 　前記燃料用タンクは、円筒状の本体部を有し、前記タンク下部が半球状に形成され、
    　前記下部支持構造は、前記タンク下部の外表面に沿って配置され、前記タンク下部の最下部で互いに交差する第１及び第２保持部と、前記タンク下部を前記第１及び第２保持部を介して支持する支持台とを有し、
    　前記第１保持部は、前記タンク下部の最下部から船幅方向の両側に延びており、前記第２保持部は、前記タンク下部の最下部から船長方向の両側に延びていることを特徴とする請求項１に記載の縦置き燃料用タンクの支持構造。
  3. 　前記第１及び第２保持部は、断熱性材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の縦置きタンク燃料用タンクの支持構造。
  4. 　前記燃料用タンクは、円筒状本体部を有し、前記タンク上部が半球状に形成され、
    　前記上部支持構造は、
    　前記タンク上部に設けられ、直方体形状の第１部材と、
    　前記船体側に設けられ、前記第１部材を周囲から挟み込む第２部材とを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の縦置き燃料用タンクの支持構造。
  5. 　前記第１及び第２部材は、その両方又は一方が断熱性材料で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の縦置き燃料用タンクの支持構造。
  6. 　荷液倉又は船舶の貨物倉と機関室との間の区画域、又は船舶の居住区の下方の区画域に縦置きされた前記燃料用タンクが配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の縦置き燃料用タンクの支持構造。
  7. 　前記燃料用タンクは、円筒縦型形状であり、液化天然ガスが貯留されるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の縦置き燃料用タンクの支持構造。
  8. 　請求項１乃至７のいずれかに記載の縦置き燃料用タンクの支持構造に適用されることを特徴とする縦置き燃料用タンク。
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