WO2017033800A1 - 液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法 - Google Patents

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WO2017033800A1
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liquefied gas
tank
storage facility
gas storage
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PCT/JP2016/073916
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崇 中田
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三井造船株式会社
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    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Definitions

  • LPG liquefied petroleum gas
  • ethylene has a track record of operating an ethylene ship with an ethylene loading weight of 3,500 tons, but depending on the situation, LNG, LPG
  • medium-sized liquefied gas carriers that can carry and transport multi-gas such as ethane and ethylene on the same liquefied gas carrier have not yet been manufactured.
  • ethane is a component most abundant in natural gas next to methane, and is also obtained from petroleum gas as a by-product during oil production.
  • the boiling point of ethane is minus 89 ° C. at normal pressure, and the specific gravity of the liquid is 0.55.
  • the boiling point of ethylene is minus 104 ° C. at normal pressure, and the specific gravity during transportation is 0.57.
  • the temperature and pressure during transportation of this ethylene in a liquid state are minus 104 ° C. and 0.1 MPa (about 1.0 atm).
  • the hull width should always be the same, and the LNG tank thermal insulation can be equipped.
  • the tank diameter is determined, but when designing a liquefied gas carrier dedicated to ethane, the tank volume is increased by maximizing the tank volume by reducing the heat insulation thickness.
  • the liquefied gas that transports the liquefied gas for each special type such as extending the equator of the MOSS type spherical tank to maximize it as long as the ship's stability allows.
  • this cargo equipment room is arranged in part or all of the upper side of the engine room has the following effects. That is, as a general rule, the cargo equipment room cannot be placed with the residential area, so this cargo equipment room is usually placed in the cargo compartment and between the cargo tanks on the upper deck. . Therefore, when there are three cargo tanks, the cargo equipment room can be placed in two places in the front-rear direction, and if one of them is occupied by the cargo equipment room, the cargo handling manifold ( (Pipe connection manifold) must also be placed between the cargo tanks on the same upper deck, so the placement location of this cargo handling manifold is limited to the remaining one, and there is absolutely no freedom of placement.
  • the cargo handling manifold (Pipe connection manifold) must also be placed between the cargo tanks on the same upper deck, so the placement location of this cargo handling manifold is limited to the remaining one, and there is absolutely no freedom of placement.
  • the fuel gas piping provided to use liquefied gas as fuel as a fuel is not only configured to lead out from the cargo equipment room to the engine room directly below, but also from the cargo equipment room to the engine room directly below it. It is also possible to adopt a configuration that leads immediately.
  • the MOSS type cargo tank that is less likely to cause sloshing and can be transported in a semi-mounted state
  • the use of this MOSS type cargo tank can solve the sloshing problem caused by the liquefied gas liquid.
  • the liquefied gas carrier of the membrane-type tank according to the prior art can be operated in a semi-loading state that cannot be performed due to sloshing, and small quantities can be unloaded at a plurality of ports.
  • the strength of the hull that sails with the cargo tank supported is sufficient to support LNG in terms of temperature, and it supports the cargo tank sufficiently even when ethane or ethylene or LPG with a large specific gravity is mounted. It should be strong enough to sail under the condition.
  • the draft required for navigation can be secured, and even when ethane or ethylene or LPG with a relatively high specific gravity is installed, In addition to ensuring dredging and stability (stability), even when multiple LNG, ethane, ethylene, and LPG with different specific gravity are mixed, drought and stability are secured, and the hull trim (vertical inclination) is secured. Make trim suitable for navigation. These are sufficiently possible within the range of the prior art by securing the capacity of the ballast water tank and setting the arrangement and hull shape of the ballast water tank.
  • This is a floating structure equipped with a liquefied gas storage facility capable of mounting a medium-sized multigas whose total loading capacity of the cargo tank is 60,000 m 3 or more and 90,000 m 3 or less.
  • ensuring transport scale, cargo tank, structural strength of cargo tanks and cargo holds for multi-gas, structural strength of cargo holds, structural strength of hull structures for multi-gas, and ensuring drought and restoration performance during multi-gas navigation Medium-sized liquefied gas transporting liquefied gas of 60,000 m 3 or more and 90,000 m 3 or less, capable of efficiently transporting medium-sized liquefied gas and loading and unloading at multiple ports
  • a floating structure provided with a liquefied gas storage facility that can be engaged in transportation can be provided.
  • the cargo tank has a thermal insulation structure for cargo.
  • This cargo thermal insulation structure is a thermal insulation structure that can handle cargo with the lowest transport temperature among the cargo to be loaded.
  • the number of cargo tanks is 3 and the tank volume per unit is 20,000 m 3 or more and 30,000 m 3 or less. It is possible to navigate with a small amount of unloading at the consuming area for medium-scale transportation, while maintaining high transportation efficiency with three units.
  • the tall cargo tank since the voyage bridge is arranged in front of the foremost cargo tank, the tall cargo tank does not interfere with the forward view from the voyage bridge, and the forward visibility can be ensured and the maneuverability is improved. Can be improved.
  • the height of the navigation bridge can be reduced compared to the case where the navigation bridge is arranged on the stern side, and even if some residential areas are arranged on the stern side, The height of the entire ship can be kept low because there is no need to increase the ward.
  • the air draft is reduced, the range in which the floating structure equipped with the liquefied gas storage facility can be navigated increases, and the versatility of the floating structure equipped with the liquefied gas storage facility can be enhanced. For example, when the air draft is lowered, it becomes possible to enter two or more important ports (for example, Montart port in France, Everett port in the United States, etc.).
  • the height of this residential area can be reduced, so that the vibration of this residential area is reduced, thereby preventing vibration.
  • the height of the residential area is reduced, the influence of wind pressure during mooring is reduced, so that the mooring equipment can be made smaller and the amount of the loaded load can be increased accordingly.
  • the height of the chimney is also reduced, the material used for the chimney can be reduced, and the amount of loaded load can be increased accordingly.
  • the steel material can be reduced by about 100 t by eliminating the need for a vibration-proofing steel material.
  • the material used for the chimney can be reduced by about 10 t.
  • a section in which any one or more of a cofer dam, a void, a fuel oil tank, and a water tank are disposed behind the cargo equipment room. If the residential area is arranged behind the compartment, the cargo equipment room and the residential area do not have to be adjacent to each other due to the interposition of the compartment. The risk of the leaked gas entering the ward can be reduced.
  • an engine room protruding portion is disposed behind the cargo equipment room, with a part of the engine room protruding above the upper deck. If the residential area is arranged behind the engine room protruding portion, the cargo equipment room and the residential area need not be adjacent to each other due to the intervention of the engine room protruding portion. Even if this occurs, the risk of the leaked gas entering the residential area can be reduced.
  • any one or more of a cofferdam, a void, a fuel oil tank, and a water tank may be provided below the cargo equipment room and above the engine room. If a section is installed, a gap can be provided between the cargo equipment room and the engine room, so even if a gas leak occurs in the cargo equipment room, the leak has occurred in the engine room. The risk of gas intrusion can be reduced.
  • a liquefied gas carrier ship equipped with a liquefied gas storage equipment a ship using liquefied gas as a fuel, a liquefied gas carrier ship having a regasifier, a floating gas liquefaction Either one of equipment or floating regasification equipment can be assumed.
  • a design method for a floating structure equipped with a liquefied gas storage facility for achieving the above-described object includes a cargo compartment equipped with a cargo tank formed of a MOSS type low-temperature liquefied gas tank, and a rear of the cargo compartment.
  • a design method of a floating structure having a liquefied gas storage facility having an engine room and having part or all of a residential area on an upper deck, wherein the total loading volume of the cargo tank is 60, 000M 3 above 90,000M 3 as well as below, the tank design step of designing to the structural strength of the cargo hold for mounting the structural strength and the cargo tanks of the cargo tank structural strength against LNG or ethane or ethylene or LPG, When hull structure is loaded with LNG in all of the cargo tanks, ethane or ethylene or LPG is loaded in all of the cargo tanks, Or a hull design process designed so that the cargo tank can be operated in three cases where a plurality of LNG, ethane, ethylene, and LPG are mixedly loaded in the cargo tank, and behind the cargo compartment, and in the engine room
  • a design method for a floating structure having a liquefied gas storage facility characterized in that it has a room arrangement design step of arranging a cargo equipment room on a part or all of the upper side of the container.
  • the heat-proof specification of the cargo tank is designed as the heat-proof specification for the cargo having the lowest transport temperature among the cargoes to be loaded. Constitute.
  • the cargo equipment room is located between the cargo tanks at the end of the cargo tank by arranging the cargo equipment room above the engine room.
  • the installation length is shortened. Therefore, the danger due to leakage of high-pressure gas can be reduced.
  • liquefied gas storage facilities that can efficiently transport liquefied gas, such as ethane or ethylene, by LNG or short-distance transportation, and can be loaded and unloaded at multiple ports. It is possible to provide a floating structure provided with.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a configuration of a liquefied gas carrier ship (illustrated as one of floating structures having a liquefied gas storage facility) according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the liquefied gas carrier ship of FIG.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing the configuration of the liquefied gas carrier ship according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the configuration of the liquefied gas carrier ship of FIG.
  • FIG. 5 is a side view schematically showing the configuration of the liquefied gas carrier ship according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a configuration of a liquefied gas carrier ship (illustrated as one of floating structures having a liquefied gas storage facility) according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the liquefied gas
  • the floating structure equipped with the liquefied gas storage facility is a liquefied gas carrier ship, a ship using liquefied gas as a fuel, or a ship equipped with a liquefied gas fuel tank, it normally sails. If the floating structure with storage facilities is a floating structure with a liquefied gas fuel tank or a floating structure with liquefied gas storage facilities, sail by self-navigation only when going to the offshore installation location. It will be.
  • the liquefied gas tank and the liquefied gas fuel tank are cargo tanks formed of MOSS type spherical low-temperature liquefied gas tanks.
  • the structural strength is described for ethylene.
  • the present invention can be applied by replacing the liquid specific gravity from 0.57 of ethylene to 0.55 of ethane.
  • the present invention can also be applied to other low-temperature liquefied gases containing LPG if the proper boiling point and specific gravity are corrected.
  • LNG is targeted, but even if ethylene is the target cargo with the lowest transportation temperature among the planned cargoes to be loaded, the transportation temperature is changed from minus 162 ° C for LNG to minus 104 ° C for ethylene.
  • the invention can be applied.
  • the present invention can be applied to other low-temperature liquefied gases including LPG if the appropriate transport temperature is corrected.
  • the liquefied gas carrier ship 1A As shown in FIGS. 1 and 2, the liquefied gas carrier ship 1A according to the first embodiment of the present invention is surrounded by a ship bottom 2, a ship side 3, and an upper deck 4, A cargo compartment R1 having a tank 11 and an engine room 5 for housing a main engine (not shown) and auxiliary equipment are arranged behind the cargo compartment R1, in other words, on the stern side of the hull. And the propeller 6 for navigation is arrange
  • a part or all of the residential area 8 provided with the voyage bridge 8a (all in the configuration of FIGS. 1 and 2) is provided on the upper deck 4 of the bow. Further, a chimney 9 for releasing exhaust gas generated by the engine in the engine room 5 into the atmosphere is provided on the stern engine room 5.
  • the total installed volume of the three low-temperature liquefied gas tanks is 60,000 m 3 or more and 90,000 m 3 or less, but the tank volume per unit of the cargo tank 11 is 20,000 m 3 or more and 30,000 m. Try to be 3 or less.
  • the number of cargo tanks 11 is set to three, and a high-efficiency liquefied gas carrier ship can be obtained for medium-sized and short-distance transportation of liquefied gas while maintaining high transport efficiency. Accordingly, it becomes possible to efficiently carry out a small amount of unloading at a consumption area during medium-scale transportation, and efficiency in medium-scale transportation can be achieved.
  • the MOSS type low-temperature liquefied gas tank that does not generate sloshing and can be transported in a semi-mounted state is adopted for the cargo tank 11
  • the sloshing problem due to the liquefied gas liquid can be solved, and the membrane tank of the prior art
  • This liquefied gas carrier can be operated in a semi-loading tank, which was not possible due to sloshing, and small quantities can be unloaded at multiple ports.
  • the cargo tank 11 has a heat insulation structure for LNG.
  • the thermal insulation structure for LNG that can cope with minus 162 ° C. during transportation, the thermal insulation structure is effective even for ethylene with minus 104 ° C. during transportation.
  • the structural strength of the cargo tank 11 is set to a structural strength that allows ethylene to be loaded.
  • the structural strength of the cargo tank 11 is a large factor due to the liquid specific gravity during transportation. Therefore, the liquid specific gravity of ethylene, which is the larger of the liquid specific gravity during transportation of LNG and ethylene, is 0.57 (note that In the case of ethane, it is structured to have structural strength with respect to 0.55).
  • it is comprised so that it may be the intensity
  • the structural strength of the cargo hold 10 in which the cargo tank 11 is mounted is set to a structural strength that allows the mounting of ethylene.
  • strength of the cargo hold 10 can also respond
  • the liquefied gas carrier 1A transports low-temperature liquefied gases such as LNG, ethane, ethylene, and LPG, and can be used as a dedicated ship for each liquefied gas.
  • the configuration can be adapted for use as a multi-gas carrier in which the load can be changed according to the use of the liquefied gas.
  • the passage 17 connecting the stern side cargo equipment room 12 and the engine room 5 with the navigation bridge 8a on the bow side is exposed. If it is placed above the upper deck 4 as a passage or closed passage, that is, the navigation bridge 8a on the bow (front) and the cargo equipment room 12 or engine room 5 on the stern side ( ⁇ )
  • a traffic passage 17 which is an all-weather type sky walk constructed in a closed section.
  • this passage 17 is arranged at the center of the hull and at the top of the cargo tank 11, this passage 17 is arranged on the side of the cargo tank 11 on the starboard or port side. It may be in a state.
  • the residential area 8 is arranged in front of the cargo section R1, that is, in front of the cargo tank 11 in the front row.
  • the voyage bridge 8a is arranged in front of the cargo tank 11 at the foremost position.
  • the forward view from the voyage bridge 8a is not obstructed and the forward visibility can be secured well, so that the maneuverability is improved.
  • the cargo tank 11 has a large structure protruding on the upper deck 4 like a spherical MOSS type tank, it is difficult to ensure visibility because of the tall large structure. The effect of adopting is increased.
  • the dodger 8b is arranged on the navigation bridge 8a, it becomes easy to monitor the side of the hull such as entering and leaving the port.
  • the height of the navigation bridge 8a can be lowered on the bow side compared to the case where the navigation bridge is arranged on the stern side, and the upper structure arranged on the stern side. Since there is no need to increase the height of the object, the height of the entire ship can be kept low. As a result, since the air draft is reduced, the range in which the liquefied gas carrier 1A can navigate is increased, and the versatility of the liquefied gas carrier 1A can be enhanced. For example, by lowering the air draft, it is possible to enter two or more important ports (for example, Montart Port in France, Everett Port in the United States, etc.).
  • the cargo equipment room 12 in which the facility for transferring the fuel gas is stored is placed between the cargo tanks 11 in the prior art, and in the present invention, the main machine and the power generation facility using the fuel gas are accommodated. Since the fuel gas pipes exiting from the cargo equipment room 12 are once taken out of the cargo equipment room and led to the engine room directly below, the engine room 5 is disposed directly above the engine room 5. It is also possible to adopt a configuration that immediately leads to a certain engine room 5.
  • the laying length of the high-pressure fuel gas pipe from the cargo equipment room 12 for using the liquefied gas as fuel to the main engine of the engine room 5 can be made short.
  • the possibility of leakage of the high-pressure gas is reduced correspondingly, and the risk of leakage of the high-pressure gas can be reduced.
  • the range of anticorrosion measures is reduced, and the installation of electric wires such as power supply wires is facilitated.
  • the cargo handling manifold 13 can be arranged not only at one location on both sides but also at two or more locations and at any location up to all locations between the cargo tanks 11.
  • the first floor portion of the cargo equipment room 12 has to be a three-story structure with a front and rear passage space. Resolving the problem that the wind pressure resistance of the equipment room 12 increases and the height of the center of gravity increases, the cargo equipment room 12 is secured from the first floor to the left and right by using the full width of the upper deck 4 The installation height can be suppressed by using a two-story structure, which makes it possible to reduce wind pressure resistance and lower the center of gravity.
  • the height of the cargo equipment room 12 provided on the engine room 5 on the stern side can be low, the steel material for the anti-vibration measures of the cargo equipment room 12 becomes unnecessary, and the amount of the load can be increased accordingly. Furthermore, since the height of the stern superstructure is low, the influence of wind pressure during mooring is reduced, so that the mooring equipment can be made smaller, and the amount of the loaded load can be increased accordingly. Moreover, since the height of the chimney is also low, the material used for the chimney 9 can be reduced, and the amount of loaded load can be increased accordingly.
  • the upper side of the cargo equipment room 12 can be used effectively, and the liquefied gas fuel tank 11a and the cargo
  • the fuel gas piping between the devices in the device chamber 12 can be shortened.
  • the cargo equipment chamber 12 is configured such that a flange or valve of the fuel gas pipe led to the main engine is arranged inside the cargo equipment room 12, the high-pressure fuel gas pipe is exposed to the outside so that the crew can pass therethrough.
  • the risk of injury due to gas leakage from the fuel gas piping can be reduced, and safety can be increased.
  • the liquefied gas carrier 1B is the first embodiment in that the living quarter 8 is arranged behind the cargo equipment room 12 while the bow tower including the navigation bridge 8a is arranged in front of the cargo compartment R1.
  • the liquefied gas carrier 1A Different from the liquefied gas carrier 1A.
  • a relatively simple layout change is required in which the residential area 8 is moved rearward from the cargo equipment room 12 and installed with the movement of the cargo equipment room 12.
  • the residential area without increasing the length of the ship. This arrangement is effective when it is not possible to secure the installation location of the cargo equipment room on the upper deck 4 of the cargo compartment and to secure the installation location of the residential district at the bow.
  • the vibration of the residential area 8 is reduced, thereby eliminating the need for steel materials for anti-vibration measures.
  • the load can be increased.
  • the mooring equipment can be made smaller, and the amount of loaded load can be increased accordingly.
  • the height of the chimney is also reduced, the material used for the chimney can be reduced, and the amount of loaded load can be increased accordingly.
  • the height of the residential area 8 can be suppressed, the effect of improving the general versatility of the ship by suppressing the air draft, the weight of reinforcement for moisturizing measures, and the weight of fitting equipment for mooring can be suppressed. It is possible to obtain the effect of increasing the size and the effect of preventing the false image reflection of the radar.
  • the liquefied gas carrier 1C is different from the liquefied gas carrier 1B according to the second embodiment in that a section 14 is disposed between the residential area 8 including the cargo equipment room 12 and the navigation bridge 8a.
  • This section 14 is in a state in which any one or more of a cofferdam, a void, a fuel oil tank, and a water tank are disposed, or a part of the engine room 5 is formed from the upper deck 4
  • the engine room protrudes above and is in a state where it is provided as a projecting part, or a state in which either one or both of a machine room and a warehouse that are separate from the engine room 5 are arranged is provided. It is configured as follows. In this machine room, an air conditioner (air conditioner), hydraulic equipment, and the like are arranged.
  • the compartment 14 does not require the cargo equipment room 12 and the residential area 8 to be adjacent to each other. Therefore, even if a gas leak occurs in the cargo equipment room 12, the leaked gas in the residential area 8 Can reduce the risk of intrusion.
  • the liquefied gas carrier 1D has a cofer dam, a void, a fuel oil tank, a water tank, a fuel oil transfer pump, a ballast pump, and a ballast water treatment device at the front of the engine room 5 below the cargo equipment room 12.
  • the point provided with the division 15 ahead of the engine room 5 provided with any one or more differs from the liquefied gas carrier ship 1B of 2nd Embodiment.
  • a liquefied gas carrier 1E according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG.
  • This liquefied gas carrier 1E is located above the engine room 5 having any one or more of a cofferdam, a void, a fuel oil tank, and a water tank above the engine room 5 below the cargo equipment room 12. This section is different from the liquefied gas carrier ship 1B of the second embodiment.
  • the cargo equipment room 12 is disposed above the engine room 5 so that the cargo equipment room 12 is located between the cargo tanks 11 between the cargo tanks 11 at the end.
  • the high-pressure fuel gas piping from the cargo equipment room 12 to the main engine of the engine room 5 that is used for using liquefied gas such as natural gas as fuel Since the length can be reduced, the risk of leakage of high-pressure fuel gas can be reduced.
  • the movement of the cargo equipment room 12 eliminates the restriction that the cargo equipment room 12 can be accommodated in the space between the cargo tanks 11, and the cargo equipment room 12 can be made larger.
  • the space where there was 12 can be made vacant, so that it is possible to secure a place to install additional cargo handling equipment such as an additional cargo handling manifold, additional superstructure for another use, and additional large equipment. It becomes like this.
  • This liquefied gas carrier design method has a cargo compartment equipped with a cargo tank 11 formed of a MOSS type low-temperature liquefied gas tank, an engine room behind the cargo compartment, and a part of the residential district 8 or This is a method for designing a floating structure equipped with a liquefied gas storage facility provided entirely on the upper deck 4.
  • a liquefied gas carrier 1 (1 is used as a general term for 1A to 1E) will be described as an example. .
  • the process of this design method that is, the design process S1 of the liquefied gas carrier 1 includes a tank design process S10, a tank peripheral design process S20, a hull design process S30, and a room layout design process S40. It is configured.
  • the total loading volume of the cargo tank 11 is set to 60,000 m 3 or more and 90,000 m 3 or less.
  • the structural strength of the cargo tank 11 and the structural strength of the cargo hold 10 on which the cargo tank 11 is mounted are designed to be structural strength against ethylene.
  • the heat-proof specification of the cargo tank 11 is designed as the heat-proof specification for the cargo having the lowest transport temperature among the cargo to be loaded.
  • the cargo tank 11 is designed to be able to cope with heat shrinkage and high load so as to satisfy the response to the extremely low temperature of LNG and satisfy the response to the high specific gravity of ethylene.
  • the liquefied gas carrier 1 transports liquefied gas such as LNG, LPG, ethane, ethylene, etc., and can be used as a dedicated ship for each liquefied gas.
  • the structure can be adapted for use as a multi-gas carrier that can change the load according to the type of liquefied gas.
  • the tank design step S10 includes a tank volume determination step S11 in which the number of cargo tanks 11 is set to three and the tank volume per unit is set to 20,000 m 3 or more and 30,000 m 3 or less. It is preferable that the number of cargo tanks 11 is three, thereby maintaining high transportation efficiency and efficiently carrying out a small amount of unloading at a consumption area for medium-scale transportation.
  • a liquefied gas carrier 1 can be designed.
  • a cargo handling manifold 13 is connected to one, some or all of the cargo tanks 11 (all between each in FIG. 1) on the land or offshore cargo handling equipment side piping. Is designed to be placed.
  • the hull structure is the same as that when the LNG is mounted on the entire cargo tank 11, when ethylene is mounted on the entire cargo tank 11, or when LNG and ethylene are mixedly loaded on the cargo tank 11. It is designed to operate in each case.
  • the hull structure is configured to include an existing tank utilization process S31 that is designed in accordance with the cargo tank 11 of an existing LNG ship on the assumption that the hull is mounted. Thereby, it becomes unnecessary to design the MOSS type cargo tank 11 again, and the liquefied gas carrier 1 can be designed efficiently.
  • the cargo equipment room 12 is arranged behind the cargo compartment R1 and partly or entirely above the engine room 5.
  • the cargo equipment room 12 is disposed on a part or all of the upper side of the engine room 5 when the part of the ceiling of the engine room 5 becomes the floor of the cargo equipment room 12 and when the whole of the ceiling of the engine room 5 is covered. The case where it becomes the floor of the cargo equipment room 12 is shown.
  • the cargo equipment room 12 is arranged on the upper side of the engine room 5, so that there are two places for placing the cargo handling manifold 13 on both sides. The degree of freedom of the arrangement location of the manifold 13 occurs.
  • the cargo equipment room 12 is located between the cargo tanks 11 by arranging the cargo equipment room 12 above the engine room 5.
  • the high-pressure fuel gas pipe from the cargo equipment room 12 to the main engine of the engine room 5 is used to use liquefied gas such as natural gas as fuel. Since the laying length can be shortened, the risk of leakage of high-pressure gas can be reduced.
  • the space between the cargo tanks 11 is obtained in the configuration of the present invention.
  • the restriction of accommodating the cargo equipment room 12 can be eliminated, the cargo equipment room 12 can be enlarged, and the space for the cargo equipment room 12 between the cargo tanks 11 is vacant. It will be possible to secure a place to install additional cargo handling equipment, additional superstructure, and additional large fittings.
  • liquefied gas storage facilities that can efficiently transport liquefied gas, such as ethane or ethylene, by LNG or short-distance transportation, and can be loaded and unloaded at multiple ports. It is possible to provide a floating structure provided with.
  • the high-pressure fuel gas pipe used for using the liquefied gas as a fuel from the cargo equipment room to the main engine of the engine room is used. Since the laying length can be shortened, the risk of leakage of high-pressure gas can be reduced, and at the same time, the cargo equipment room is freed from the restriction of being placed in the space between cargo tanks. The room can be enlarged, and the space for the cargo equipment room between the cargo tanks is vacant, and it is possible to secure a place to install additional cargo handling equipment, additional superstructure, and additional large equipment.
  • a liquefied gas carrier ship equipped with a liquefied gas storage facility a ship equipped with a liquefied gas fuel tank, a floating structure equipped with a liquefied gas fuel tank, or a floating structure having a liquefied gas storage facility. It can be used for floating construction and the design method thereof comprising a liquefied gas storage facility of the structure or the like.
  • 1A-1E 1X Liquefied gas carrier (floating structure with liquefied gas storage equipment) 2 Ship bottom 2a Cargo hold bottom plate 3 Ship side 4 Upper deck 5 Engine room 6 Propeller 7 Rudder 8 Residential area 8a Navigational bridge 9 Chimney 10 Cargo hold 11 Cargo tank 11a Liquefied gas fuel tank 12 Cargo equipment room 13 Cargo manifold 14 Compartment 15 Engine room Section 16 ahead of Section 17 above engine room 17 Road R1 Cargo section

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Abstract

低温液化ガスタンクで形成される貨物タンク１１の貨物区画Ｒ１の後方に機関室５を有した液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物１Ａ～１Ｅを、貨物区画Ｒ１の後方で、かつ、機関室５の上側の一部または全部に貨物機器室１２を配置した状態で、貨物タンク１１の合計搭載容積が６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下であり、貨物タンク１１と貨物倉１０の十分な構造強度を有していると共に、船体構造は、航行に十分な乾舷及び横傾斜に対する復原性能を備えているように構成する。これにより、燃料ガス配管の高圧ガス漏洩による危険性を軽減しつつ、荷役設備、船楼、大型艤装品を新たに追加配置できる場所を確保する。また、ＬＮＧのみならず、その他のガス等のマルチガスを、域内輸送や近距離輸送で効率よく輸送する。

Description

液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法
　本発明は、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法に関し、より詳細には、液化ガスを一時的に貯蔵する設備と貨物機器室を備えて構成された、近距離輸送や沿海の域内２次輸送に適した６万立米から９万立米の中規模容積のマルチガス対応の、液化ガス運搬船、液化ガス燃料タンクを備えた船舶、液化ガス燃料タンクを備えた浮体構造物、又は、液化ガス貯蔵設備を有する浮体構造物等の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法に関する。
　液化ガス運搬船のうちの液化天然ガス運搬船（ＬＮＧ船）では、貨物である天然ガスの自然蒸発によって生じる蒸発ガスを燃料として使用するために、燃料ガス配管が、貨物機器室から居住区の横を通って機関室の後方まで敷設されており、この燃料ガス配管により、蒸発ガスは貨物区画の後方に設けられた機関室内の主機に導かれている。
　最近は、この蒸発ガスの燃料利用に関して、ＬＮＧ船の主機として二元燃料の低速ディーゼル機関を使用する技術が注目されてきており、この場合には、燃料となる天然ガスを３００ｂａｒ～４００ｂａｒ程度まで高圧化して主機に供給する必要がある。そのため、従来船の配置では、機関室から遠く離れた貨物機器室に設置された燃料供給装置から高圧配管を機関室まで敷設することになる。
　そのため、従来船のように主機に蒸気タービンを使用している場合であれば、燃料に天然ガスを使用しても、ボイラに供給する天然ガスの圧力は低圧で済むため、万一、燃料ガス配管が破損したとしても、この天然ガスの漏出による危険性はガス爆発の危険のみを考慮すればよかったが、高圧化された天然ガスの漏出となるとガス爆発の危険に加えて、高圧でのガス噴出による乗組員の負傷も懸念されるようになる。
　このガス漏出に対する対策として、燃料ガス配管に覆いを設けたり、燃料ガス配管を従来同様の暴露状態で設置する場合にはより厳しい防食対策が求められたりすることから、本質的な危険性回避を達成することが難しくなるだけでなく、船のコストが上昇することにもなる。
　また、天然ガス等の液化ガスの高圧化のための機器類として、大型電気機器を使用する必要が生じるため、大型電気機器への動力供給用の電気配線の増設が必要になり、この電線導設が難しく、コスト高となる。
　また、この液化ガスの高圧化のための大型電気機器を設けるためには、貨物機器室における設置スペースが必要になり、貨物機器室を広げる必要が生じる。更に、複数の港に出入港できるようにするためは、従来船の設備に、新たな荷役設備、別の用途の新たな船楼、新たな大型艤装品を追加して設ける必要が生じてきている。
　しかしながら、ＭＯＳＳ型ＬＮＧ船では、球形の貨物タンクの上側が上甲板上に大きく突出しているため、上甲板上に自由に設備を設けることができる場所が少なく、貨物機器室、荷役用マニホールド（配管接続用マニホールド）等の荷役設備、その他大型艤装品を設けるための場所は、上甲板上では限られており、設置場所が限定されてしまう。
　従来の液化ガス運搬船では、貨物機器室は、まれには、小型の船においては船首部の最前端の液化ガス貯蔵設備であるホールドスペースよりも前方に配置する事があるが、一般的には、図１２及び図１３に例示するように、液化ガス運搬船１Ｘの貨物機器室１２は、防爆対策等が求められる貨物区画Ｒ１を徒に広げないように、貨物タンク１１同士の間に設けられている。また、荷役用マニホールド１３が貨物区画Ｒ１の貨物タンク１１同士の間に設けられ、居住区８及び機関室５は貨物区画Ｒ１の後方に設けられている。
　また、この例として、日本出願の特開平７－３０１３７２号公報に記載されているように、ＭＯＳＳ型の球形の貨物タンクを搭載しているＬＮＧ船の場合で、貨物機械室（貨物機器室）を貨物区画の上甲板上で、最後方の貨物タンクとその前方の貨物タンクとの間に設け、この前方の貨物タンクとさらにその前方の貨物タンクとの間にローデイングマニホールド（荷役用マニホールド）を設けたＬＮＧ船が図示されている。
　そのため、従来船の機関室の上に居住区を設ける配置を維持した状態で、貨物区画の前方又は後方の上甲板上に、従来船よりも大きな貨物機器室を設けようとすると、少なくとも、この貨物機器室の長さ分だけ、ＬＮＧ船の長さを長くする必要が生じるので、ＬＮＧ船の価格が大きく上昇してしまうことになる。
　また、荷役用マニホールドの場所に関しては、港がある程度限定される場合には、設置場所が１カ所に限定されることが多い為、貨物機器室と荷役用マニホールドと舷梯を貨物タンク間に設置することが可能であるが、港が限定できない場合には、複数の荷役用マニホールドを設ける必要性が生じ、設置場所の確保が重要になる。また、貨物タンクの数が少なくなった場合には、そもそも設置可能な場所が減少してしまうので、この設置場所の確保はより重要な問題となる。
　一方、ＬＮＧ（液化天然ガス）を運搬するＬＮＧ船はますます大型化しているが、今後もこの大型のＬＮＧ船は増加すると思われる。このＬＮＧの輸送においては、ＬＮＧの主成分はメタン（ＣＨ4）であり、ＬＮＧの液体状態での輸送時の圧力は大気圧で、温度はマイナス１６２℃であり、主成分のメタンの液比重は０．４３であるが、ＬＮＧの組成成分比により、液比重は０．４３～０．４８となる。そのため、タンクを低温に保つために断熱層等の防熱構造を備えている。また、液化天然ガスの比重は０．５以下と非常に軽いので、船体の割にタンクの容積が大きいという構造になっている。
　そして、近年、このＬＮＧの船舶輸送に関しては、船舶による近距離輸送や沿海の域内２次輸送が必要になりつつあり、特に日本国内のＬＮＧ受入陸上タンクは、そのサイズが６万立米から９万立米のものが非常に多く、これに呼応して実際に、６万立米から９万立米の中規模のＬＮＧ船が存在しているが、ただし就航しているのはメンブレン型ＬＮＧ船が主である。
　しかしながら、このメンブレン型のタンクは、スロッシングに弱く、スロッシングの発生が懸念される半載状態での運航は許されず、タンクを満載にするか、空にするかの２者択一であるため、複数の港にＬＮＧを配りながらの航海に必要な小分けの積み荷及び揚げ荷はできず、域内２次輸送等の近距離輸送の用途に使用される６万立米から９万立米の中規模の液化ガス運搬船には適していないという問題がある。
　このスロッシング対策としては、例えば、日本出願の特開平６－１２３５６９号公報に記載されているように、ＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクの採用が考えられ、輸送規模は記載されていないが、このＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクを３ないし５を備えたＬＮＧ船が開示されている。
　一方、中規模の液化ガス輸送に関しては、ＬＮＧ専用で輸送する場合もあるが、近年では、ＬＮＧのみでなく、エタン（Ｃ2Ｈ6）やエチレン（Ｃ2Ｈ4）の輸送も用途に上ってきている。そのため、ＬＮＧやＬＰＧの輸送に加えてエタンやエチレンの輸送もできることが、液化ガス運搬船の効率的利用という面から必要とされてきている。
　しかしながら、ＬＰＧ（液化石油ガス）に関しては同じ中規模のＬＰＧ船の実績があり、また、エチレンではエチレン搭載重量３，５００トンのエチレン船の就航実績があるが、状況に応じて、ＬＮＧ、ＬＰＧ、エタン、エチレン等のマルチガスを同一の液化ガス運搬船で搭載及び輸送できる６万立米から９万立米の中規模の液化ガス運搬船はまだ製造されていない。
　このＬＰＧはプロパンやブタン等を主成分とし、大気圧下でも比較的高温で液化するガス燃料であり、ＬＮＧよりも重く、ＬＮＧよりも単位体積当たりの熱量が大きくなっている。例えば、大気圧下（約１．０気圧）において、ブタンは、マイナス０．５℃ないしマイナス１１．７℃、プロパンは、マイナス４２．１℃で液化する。
　また、エタンは天然ガス中にメタンの次に多く含まれる成分であり、また、石油ガス中からも、製油の際の副生成物として得られる。エタンの沸点は常圧でマイナス８９℃であり、液体の比重は０．５５である。エチレンの沸点は常圧でマイナス１０４℃であり、輸送時の比重は０．５７である。このエチレンの液体状態での輸送時の温度と圧力はマイナス１０４℃で、０．１ＭＰａ（約１．０気圧）である。
　このエチレンをそのままＬＮＧ船に搭載しようとすると、防熱の面では輸送時の温度は、ＬＮＧのマイナス１６２℃に対してエチレンはマイナス１０４℃であり、また、輸送時の圧力もＬＮＧとエチレンは共に通常大気圧であるので、温度管理的にも、圧力管理的にも十分であるが、ＬＮＧの輸送時の液比重０．５以下に対してエチレンは液比重０．５７であるため、タンク強度が不足し、搭載して輸送できない。
　また、この液比重の違いから、そのまま搭載すると、輸送時の船舶全体の重心が上昇し、運航に必要な横傾斜に関する復原性能（スタビリティ）が不足してしまう。つまり、ＬＮＧ専用運搬船では、エチレン等を輸送できず、多くの種類のマルチガスを輸送する機会が多い中規模の液化ガス運搬船としての利用は難しいという問題がある。
　また、液化ガス運搬船の設計方法に関しては、例えば、ＬＮＧ専用のＭＯＳＳ型の液化ガス運搬船を設計する際は、船体幅は、常に同一にして計画し、かつ、ＬＮＧ用タンク防熱が装備できるように、タンク径を決めるが、エタン専用の液化ガス運搬船を設計する際は、防熱の厚みが減る分、タンク径を大きくしてタンク容積の最大化を図る。また、タンク容積を最大化するために、本船のスタビリティが許す限りＭＯＳＳ型の球形タンクの赤道部を伸長して最大化を図る等、それぞれ、専用の種類別の液化ガスを輸送する液化ガス運搬船を設計する際には、専用の液化ガスの特性に合わせて設計が行われるので、ＬＮＧ／ＬＰＧ／エタン／エチレン等のマルチカーゴの場合に、各設計項目をどの液化ガスに対応させて決定するかが大きな課題となる。
　また、原則として、貨物機器室は、居住区と一緒に配置できないので、通常は、この貨物機器室は、貨物区画に配置されるため、上甲板上の貨物タンクと貨物タンクの間に配置される。そのため、貨物タンクが少ない場合には、貨物機器室を配置できる場所はその相互間の箇所になってしまい、そのうちの１箇所を貨物機器室が占めると、荷役用マニホールドの配置も同じ上甲板上の貨物タンクと貨物タンクの間に配置する必要があるので、この荷役用マニホールドの配置場所が残りの箇所に限定され、配置の自由度が全くなくなってしまうという問題がある。
日本出願特開平７－３０１３７２号公報（段落〔０００２〕及び〔００２５〕、図５） 日本出願特開平６－１２３５６９号公報
　本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、高圧の燃料ガス配管からの高圧ガスの漏洩による危険性を軽減しつつ、新たな荷役設備、新たな船楼、新たな大型艤装品を追加して配置できる場所を確保でき、しかも、ＬＮＧのみならずＬＰＧ、エタン、エチレン等のマルチガスを、域内輸送や近距離輸送で効率よく液化ガスを輸送でき、かつ、複数の港で積み荷及び揚げ荷が可能な機能を有する液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法を提供することにある。
　上記のような目的を達成するための本発明の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物は、　ＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクで形成されている貨物タンクを搭載している貨物区画と、該貨物区画の後方に機関室を有し、かつ、居住区の一部又は全部を上甲板上に設けている液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物であって、前記貨物区画の後方で、かつ、前記機関室の上側の一部または全部に貨物機器室を配置した状態で、前記貨物タンクの合計搭載容積が６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下で、かつ、前記貨物タンクの構造強度及び前記貨物タンクを搭載する貨物倉の構造強度はＬＮＧ若しくはエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧの搭載を許容する構造強度であり、かつ、船体構造は、前記貨物タンクの全部にＬＮＧを搭載した場合、前記貨物タンクの全部にエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧを搭載した場合、または前記貨物タンクにＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧのうち複数を混載した場合の３つの場合において、運航する際に航行にそれぞれ十分な乾舷及び横傾斜に対する復原性能を備えていることを特徴とする。
　なお、この機関室の上側の一部又は全部に貨物機器室を配置するとは、機関室の天井の一部が貨物機器室の床になる場合と機関室の天井の全部が貨物機器室の床になる場合とを示している。
　この貨物機器室を機関室の上側の一部又は全部に配置する構成によれば、以下に述べる効果がある。すなわち、原則として、貨物機器室は、居住区と一緒に配置できないので、通常は、この貨物機器室は、貨物区画に配置されて、上甲板上の貨物タンクと貨物タンクの間に配置される。そのため、貨物タンクが３基の場合には、貨物機器室を配置できる場所はその前後方向では相互間の２箇所になってしまい、そのうちの１箇所を貨物機器室が占めると、荷役用マニホールド（配管接続用マニホールド）の配置も同じ上甲板上の貨物タンクと貨物タンクの間に配置する必要があるので、この荷役用マニホールドの配置場所が残りの１箇所に限定され、配置の自由度が全くなくなってしまい、航行先の港湾における荷役設備に対応できないという問題があるが、貨物機器室を機関室の上側に配置することで、荷役用マニホールドの配置できる場所が２箇所になり、その分、荷役用マニホールドの配置場所の自由度が生じ、港湾の荷役設備への対応が容易になるという効果がある。
　また、燃料ガスを移送するための設備が格納された貨物機器室を、貨物タンク同士の間から、燃料ガスを使用する主機や発電設備が納められた機関室の直上に移設したので、天然ガス等の液化ガスを燃料として使用するために設けられる燃料ガス配管を、貨物機器室から一度外に出てから直下の機関室へ導く構成だけでなく、貨物機器室からその直下にある機関室へ直ちに導く構成を採用することもできるようになる。
　その結果、貨物機器室から機関室の主機に至る高圧の燃料ガス配管の敷設長さを短くすることができるので、燃料ガスの漏洩の可能性が低くなり、高圧の燃料ガスの漏洩による爆発及び人体への受傷や危険性を軽減することができる。しかも、防食対策の範囲も小さくなり、動力供給電線などの電線導設も容易になる。
　また、居住区の横を高圧の燃料ガス配管が通らない構成のため、ガス漏洩時に、危険な燃料ガスが居住区に侵入して爆発したり、高圧の燃料ガスが直接乗組員を負傷させたりする可能性を著しく低下させることができる。
　それと共に、貨物タンク間に貨物機器室を設けるためのスペースを確保する必要がなくなるので、貨物タンク間に他の設備を設置することが可能となり、追加の荷役用マニホールドなどの追加の荷役設備、別の用途の追加の船楼、追加の大型艤装品を設置する場所を確保することができるようになる。
　更に、貨物タンクの間の狭隘部に貨物機械室を配置していたために、貨物機械室の１階部分を前後への通路スペースとして３階建て構造にしていた従来技術に比べて、この構成では、貨物機械室を機関室上に配置しているので、甲板全幅を利用できる。そのため、通路スペースを左右に確保しつつ、１階乃至２階建て構造にして設置高さを抑えることができ、これにより、風圧抵抗を低減し、かつ、重心を下げることが可能となる。
　更に、この構成によれば、貨物タンクの合計搭載容積を６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下としているので、この中サイズの液化ガス運搬船により、液化ガスの中規模、近距離輸送の効率化を図ることができる。
　また、スロッシングが発生し難く、半載状態で輸送可能なＭＯＳＳ型の貨物タンクを搭載しているので、このＭＯＳＳ型の貨物タンクの採用により、液化したガス液によるスロッシング問題を解決できる。その結果、従来技術のメンブレン型タンクの液化ガス運搬船ではスロッシングのためにできなかったタンク半載状態での運航が可能になり、複数の港での少量荷揚げが可能となる。
　この貨物タンクの防熱構造に関しては、輸送時の温度がマイナス１６２℃に対応可能なＬＮＧ用防熱構造とすることで、輸送時の温度がマイナス１０４℃のエチレンに対しても有効な防熱構造となる。
　また、特に混載を可能とする場合には、この貨物タンクの構造強度は輸送時の液比重が大きなファクターになるので、ＬＮＧとエタン若しくはエチレンの輸送時の液比重の内、大きい方のエタンの液比重０．５５若しくはエチレンの液比重０．５７に対して、十分な構造強度を持つようにする。また、液比重の異なるＬＮＧとエタン若しくはエチレンの満載状態及び半載状態にも対応できる強度とする。これにより、この貨物タンクにＬＮＧとエタン若しくはエチレンの両方をそれぞれ搭載して輸送することができるようになり、輸送時の圧力や沸点や比重における条件が緩和されるか同等程度のＬＰＧも同一の手法を用いてそれぞれ搭載して輸送することができるようになる。
　また、貨物タンクを支持して航海する船体の強度は、温度的にはＬＮＧ対応で十分な強度を有すると共に、比重の大きいエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧを搭載した状態でも、十分に、貨物タンクを支持した状態で航海できる強度とする。
　また、船体に関しては、比較的比重が軽いＬＮＧを搭載した場合でも、航行に必要な喫水を確保でき、また、比較的比重が重いエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧを搭載した場合でも、航行に必要な乾舷と復原性能（スタビリティ）を確保できるようすると共に、比重が異なるＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧのうち複数を混載したときでも、乾舷、復原性能の確保と共に船体のトリム（縦傾斜）を航行に適したトリムにできるようにする。これらは、バラスト水タンクの容量を確保すると共に、バラスト水タンクの配置と船体形状を設定することで、従来技術の範囲で十分に可能である。
　これらの貨物タンク、ＬＮＧ防熱構造、ＬＮＧ若しくはエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧ用のタンクの構造強度及び貨物倉の構造強度、ＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧのうち複数の混載対応可能な船体構造の組み合わせによって、貨物タンクの合計搭載容積を６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下とされる中規模容積のマルチガスを搭載可能な、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物となる。
　つまり、輸送規模、貨物タンク、マルチガス対応の貨物タンクの構造強度及び貨物倉の構造強度、マルチガス対応の船体構造の構造強度、及び、マルチガス対応の航海時の乾舷、復原性能の確保の組み合わせにより、中規模の液化ガスを効率的に輸送かつ複数の港で積み荷及び揚げ荷することに対応可能な、６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下の液化ガスを輸送する中規模液化ガス輸送に従事できる液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物を提供することができるようになる。
　言い換えれば、この液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物は、ＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧ等の低温液化ガスの輸送を行い、それぞれの液化ガスに対して、専用船として使用することもでき、かつ、液化装置、ガス処理装置を常設若しくは必要に応じて追加して設けることで、液化ガスの用途に応じて積み荷を変えられるマルチガスキャリアとしても使用することに対応可能な構成となる。
　上記の構成の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物タンクが、貨物用防熱構造を有して構成される。この貨物用防熱構造は、積載予定貨物のうち最も輸送温度が低い貨物に対応できる防熱構造とする。
　上記の構成の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物タンクの搭載個数が３基で、一基当たりのタンク容積が２０，０００ｍ3以上３０，０００ｍ3以下であると、タンク数を３基の状態にして高い輸送効率を保ちつつ、かつ、中規模輸送する際の消費地での少量荷揚げを効率よく行って航行することができる。
　上記の構成の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物タンクの各間の一つ若しくは幾つか若しくは全部に、陸上または洋上の荷役設備側の配管を接続することができる荷役用マニホールドが配置されていると、陸上または洋上の荷役設備側との整合性を増すことができる。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物区画よりも前方に配置している航海船橋を含む船首楼若しくは前記居住区を備えていると、貨物タンクを球形のＭＯＳＳ型タンクで形成した場合のように大型構造物が上甲板上に突出している浮体構造物において問題となる前方視界を容易に確保できるようになる。
　この構成によれば、航海船橋を最前部の貨物タンクより前方に配置したので、背の高い貨物タンクが航海船橋からの前方見通しの邪魔にならなくなり、前方視界を良好に確保でき、操船性を向上させることができる。
　また、この前方視界の観点から、航海船橋を船尾側に配置する場合に比べて、航海船橋の高さを低くすることができ、また、船尾側に一部の居住区を配置する場合でも居住区を高くする必要がなくなるので、船全体の高さを低く抑えることができる。その結果、エアドラフトが小さくなるので、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物が航行できる範囲が拡大して、この液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の汎用性を高めることができる。例えば、エアドラフトが低くなることにより、２港以上の重要な港（例えば、フランスのモントアール港やアメリカ合衆国のエバレット港等）に入港が可能となる。
　また、この場合に、航海船橋を船首楼の最上部に設けると、前方視界を広く確保できるので好ましい。また、レーダーを船首楼の上部に設けると、機関室の上にあって振動を受け易い船尾側の上部に設ける場合よりも振動が小さくなり、防振対策が容易となるので好ましく、タンクカバーの偽像写りこみ問題も解決する。
　また、上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物区画よりも前方に配置している航海船橋を含む船首楼と、航海船橋を備えず、かつ、前記貨物機器室の後方に配置される前記居住区を備えていると、貨物タンク同士の間からの貨物機器室の移動に伴い、居住区を貨物機器室より後方に移動して設置するという比較的簡単な配置変更で済むことになる。特に、船首部に居住区を設ける場所が無い場合は、船の長さを長くすること無く居住区を配置することが可能になる。また、貨物区画の上甲板上に貨物機器室の設置場所を確保できず且つ船首部にも居住区の設置場所を確保できないという場合には、この配置が有効となる。
　さらに、船尾側の機関室の上に設けられる居住区が航海船橋を備えていないので、この居住区の高さが低くて済むので、この居住区の振動が軽減され、これにより、防振対策のための鋼材が不要となり、その分載荷重量を増加できる。さらに、この居住区の高さが低くなることで、係留中の風圧力による影響が少なくなるので、係留用艤装品を小さくすることができ、その分載荷重量を増加できる。また、煙突高さも低くなるので、煙突の使用材料を減少でき、その分載荷重量を増加できる。
　例えば、載貨重量が７０，０００ＤＷＴ程度のＬＮＧ船に対する試設計では、防振対策用鋼材が不要となることにより、鋼材が約１００ｔ程度削減可能となる。また、煙突の使用材料が約１０ｔ程度削減可能となる。
　更に、上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物機器室の後方に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンクのうちのいずれか１つ以上を配設している区画を備え、この区画の後方に前記居住区を配置していると、この区画の介在により貨物機器室と居住区を隣接させずに済むので、貨物機器室においてガス漏洩が発生した場合でも、居住区内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少できる。
　又は、上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物機器室の後方に、前記機関室の一部を上甲板より上に突設して配置している機関室突設部を備え、この機関室突設部の後方に前記居住区を配置していると、この機関室突設部の介在により貨物機器室と居住区を隣接させずに済むので、貨物機器室においてガス漏洩が発生した場合でも、居住区内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少できる。
　又は、上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物機器室の後方に、前記機関室とは別の区画となる機械室若しくは倉庫のいずれか一方又は両方を配置している区画を備え、この区画の後方に前記居住区を配置していると、この区画の介在により貨物機器室と居住区を隣接させずに済むので、貨物機器室においてガス漏洩が発生した場合でも、居住区内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少できる。なお、この機械室には、空気調整装置（エアコン）や油圧機器などが配置される。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物機器室の下側の前記機関室の前部に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンク、燃料油移送ポンプ、バラストポンプ、バラスト水処理装置のうちのいずれか１つ以上を備えた区画を配置していると、機関室と貨物区画との間に空隙を設けることができ、貨物機器室からの燃料ガス配管をこの区画に配設することにより、貨物機器室においてガス漏洩が発生した場合でも、機関室内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少することができる。
　あるいは、上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物機器室の下側で前記機関室の上部に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンクのうちのいずれか１つ以上を配設している区画を配置していると、貨物機器室と機関室との間に空隙を設けることができるので、貨物機器室においてガス漏洩が発生した場合でも、機関室内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少することができる。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物において、前記貨物機器室の内部に、主機に導かれる燃料ガス配管のフランジ又は弁を配置していると、燃料ガスの漏洩が起こりやすいフランジの部分や弁の部分が貨物機器室の内部に収納されるので、機関室内に燃料ガスが漏洩する危険性及び貨物機器室から機関室へと繋ぐ暴露配管において燃料ガスが漏洩する危険性を低くする事ができる。
　そして、上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物としては、液化ガス貯蔵設備を備えた液化ガス運搬船、液化ガスを燃料とする船舶、再ガス化装置を有する液化ガス運搬船、浮体式ガス液化設備、浮体式再ガス化設備のいずれか一つを想定できる。
　上記のような目的を達成するための液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法は、ＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクで形成される貨物タンクを搭載した貨物区画と、該貨物区画の後方に機関室を有し、かつ、居住区の一部又は全部を上甲板上に設けた、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法であって、前記貨物タンクの合計搭載容積を６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下にすると共に、前記貨物タンクの構造強度及び前記貨物タンクを搭載する貨物倉の構造強度をＬＮＧ若しくはエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧに対する構造強度にして設計するタンク設計工程と、船体構造を、前記貨物タンクの全部にＬＮＧを搭載した場合、前記貨物タンクの全部にエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧを搭載した場合、または前記貨物タンクにＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧのうち複数を混載した場合の３つの場合においてそれぞれ運航が可能なように設計する船体設計工程と、前記貨物区画の後方で、かつ、前記機関室の上側の一部または全部に貨物機器室を配置する室配置設計工程とを有することを特徴とする液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法である。
　つまり、特に混載を可能とする場合には、ＭＯＳＳ型の貨物タンクは、ＬＮＧの極低温への対応を満足しつつ、且つ、高比重のエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧの積みつけへの対応を満足できるよう熱収縮と高荷重に対応可能な設計とする。この液化ガス運搬船は、ＬＮＧ，エタン、エチレン、ＬＰＧ等の低温液化ガスの輸送を行い、それぞれの液化ガスに対して、専用船として使用することもでき、かつ、必要に応じて液化装置、ガス処理装置を追加して設けることで、液化ガスの種類に応じて積み荷を変えられるマルチガスキャリアとしても使用することに対応可能な構成となる。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法において、前記タンク設計工程において、前記貨物タンクの防熱仕様を、積載予定貨物のうち最も輸送温度が低い貨物に対する防熱仕様として設計するように構成する。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法において、前記タンク設計工程が、前記貨物タンクの搭載個数を３基とし、一基当たりのタンク容積を２０，０００ｍ3以上３０，０００ｍ3以下として前記貨物タンクを設計するタンク容積決定工程を含むように構成すると、タンク数を３基にして高い輸送効率を保ちつつ、かつ、中規模輸送する際の消費地での少量荷揚げを効率よく行って航行することができる液化ガス運搬船を効率よく設計できる。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法において、前記船体設計工程が、１２５，０００ｍ3以上１３５，０００ｍ3以下の前記貨物タンクを有する既存のＬＮＧ船の前記貨物タンクを取り外して搭載することを前提に船体構造を前記既存のＬＮＧ船の前記貨物タンクに合せて設計する既存タンク利用工程を含むように構成すると、改めてＭＯＳＳ型の貨物タンクを設計する必要がなくなり、効率的に液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物を設計できる。
　上記の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法において、前記貨物タンクの各間の一つ若しくは幾つか若しくは全部に陸上または洋上の荷役設備側の配管を接続する荷役用マニホールドを配置するタンク周辺設計工程を有するように構成すると、陸上または洋上の荷役設備側との整合性を増した荷役用マニホールドと、通路スペースを左右に確保しつつ、１階乃至２階建て構造にして設置高さを抑えて、風圧抵抗が低減され、かつ、重心が下がった貨物機械室とを備えた液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物を効率よく設計できる。
　本発明の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法によれば、貨物機器室を機関室の上側に配置することによって、貨物機器室が貨物タンク同士の間から最後端の貨物タンクの後方に移動することになり、天然ガス等の液化ガスを燃料として使用するために使用される、貨物機器室から機関室の主機に至る高圧の燃料ガス配管において、その敷設長さを短くすることができるので、高圧ガスの漏洩による危険性を軽減することができる。
　それと共に、従来技術の貨物タンク間の貨物機器室の配置から、貨物機器室を貨物区画の後方に移動することにより、本発明の構成では、貨物タンク間のスペースに貨物機器室を収めるという制約を無くすことができ、貨物機器室を大きくできる上に、貨物タンク間の貨物機器室があったスペースが空くので、追加の荷役用マニホールドなどの追加の荷役設備、追加の船楼、追加の大型艤装品を設置する場所を確保することができるようになる。
　また、航海船橋を最前部の液化ガスタンクより前方に配置したので、背の高い液化ガスタンクが航海船橋からの前方見通しの邪魔にならなくなり、前方視界を良好に確保でき、操船性を向上させることができる。
　また、ＬＮＧのみならずエタン若しくはエチレンなどのマルチガスを、域内輸送や近距離輸送で効率よく液化ガスを輸送でき、かつ、複数の港で積み荷及び揚げ荷が可能な機能を有する液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物を提供することができる。
図１は、本発明に係る第１の実施の形態の液化ガス運搬船（液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の一つとしての例示）の構成を模式的に示す側面図である。 図２は、図１の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す平面図である。 図３は、本発明に係る第２の実施の形態の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す側面図である。 図４は、図３の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す平面図である。 図５は、本発明に係る第３の実施の形態の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す側面図である。 図６は、図５の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す平面図である。 図７は、本発明に係る第４の実施の形態の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す側面図である。 図８は、図７の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す平面図である。 図９は、本発明に係る第５の実施の形態の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す側面図である。 図１０は、図９の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す平面図である。 図１１は、本発明に係る実施の形態の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法の構成を模式的に示す図である。 図１２は、従来技術の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す側面図である。 図１３は、図１２の液化ガス運搬船の構成を模式的に示す平面図である。
　以下、本発明に係る実施の形態の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法について、図面を参照しながら説明する。この液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物としては、液化ガス運搬船、液化ガス燃料タンクを備えた船舶、液化ガス燃料タンクを備えた浮体構造物、又は、液化ガス貯蔵設備を有する浮体構造物等があるが、ここでは、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物として、ＭＯＳＳ型の球形の低温液化ガスタンクで形成されている貨物タンクを備えた液化ガス運搬船を例にして説明する。
　しかし、本発明はこの液化ガス運搬船に限定されず、それ以外の液化ガス運搬船、液化ガス燃料タンクを備えた船舶、液化ガス燃料タンクを備えた浮体構造物、又は、液化ガス貯蔵設備を有する浮体構造物等の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物にも適用可能である。
　なお、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物が、液化ガス運搬船、液化ガスを燃料とする船舶、液化ガス燃料タンクを備えた船舶の場合には、通常時は航海しているが、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物が、液化ガス燃料タンクを備えた浮体構造物、又は、液化ガス貯蔵設備を有する浮体構造物である場合には、洋上設置場所まで行く時のみ自力航行によって航海することになる。
　また、本発明においては、液化ガスタンクや液化ガス燃料タンクは、ＭＯＳＳ型の球形の低温液化ガスタンクで形成される貨物タンクであり、以下では、構造強度については、エチレンを対象にして説明しているが、エタンを対象にする場合でも液比重がエチレンの０．５７からエタンの０．５５に置き換えることで、本発明を適用することができる。さらに、適正な沸点、比重の補正を行えば、ＬＰＧを含む他の低温液化ガスに対しても本発明が適用できる。
　防熱については、ＬＮＧを対象としているが、積載予定貨物のうち輸送温度が最も低い貨物としてエチレンを対象とする場合でも、輸送温度をＬＮＧのマイナス１６２℃からエチレンのマイナス１０４℃に置き換えることで本発明を適用することができる。さらに適正な輸送温度の補正を行えば、ＬＰＧを含む他の低温液化ガスに対しても本発明が適用できる。
　そして、図１及び図２に示すように、本発明の係る第１の実施の形態の液化ガス運搬船１Ａは、船底２と船側３と上甲板４によって、船体の周囲を囲まれており、貨物タンク１１を有する貨物区画Ｒ１と、この貨物区画Ｒ１の後方、言い換えれば、船体の船尾側に主機関（図示しない）や補機を収容する機関室５が配置されている。そして、この機関室５から後方に延びるプロペラシャフトに航行用のプロペラ６が配置されており、その後ろに舵７が配置されている。
　また、航海船橋８ａを備えた居住区８の一部または全部（図１及び図２の構成では全部）が、船首部の上甲板４の上に設けられている。また、船尾の機関室５の上に、機関室５内のエンジンで発生する排気ガスを大気中に放出するための煙突９が設けられている。
　また、機関室５より前方の貨物区画Ｒ１には、液化ガスを貯蔵するために、船底２の上に貨物倉底板２ａを設けた２重底の貨物倉１０に貨物タンク１１が配置されているが、ここでは、この貨物タンク１１は、ＭＯＳＳ型タンクと呼ばれる球形の低温液化ガスタンクで形成されているタンクであり、この貨物タンク１１の一部が上甲板４より上に突出して、船体の前後方向に一列に３基並んで設けられている。
　そして、この３基の低温液化ガスタンクの合計搭載容積は６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下であるとするが、この貨物タンク１１の一基当たりのタンク容積は２０，０００ｍ3以上３０，０００ｍ3以下であるようにする。これにより、貨物タンク１１の数を３基にして高い輸送効率を保ちつつ、液化ガスの中規模、近距離輸送で効率のよい液化ガス運搬船となる。従って、中規模輸送する際の消費地での少量荷揚げを効率よく行って航行することができるようになり、中規模輸送での効率化を図ることができる。
　また、貨物タンク１１に、スロッシングが発生し難く、半載状態で輸送可能なＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクを採用しているので、液化したガス液によるスロッシング問題を解決でき、従来技術のメンブレン型タンクの液化ガス運搬船ではスロッシングのためにできなかったタンク半載状態での運航が可能になり、複数の港での少量荷揚げが可能となる。
　また、貨物タンク１１は、ＬＮＧ用防熱構造を有して構成されている。つまり、輸送時の温度がマイナス１６２℃に対応可能なＬＮＧ用防熱構造を有することで、輸送時の温度がマイナス１０４℃のエチレンに対しても有効な防熱構造となっている。
　それと共に、特に混載を可能とする場合には、この貨物タンク１１の構造強度をエチレンの搭載を許容する構造強度であるようにする。つまり、この貨物タンク１１の構造強度は輸送時の液比重が大きな要因（ファクター）になるので、ＬＮＧとエチレンの輸送時の液比重の内、大きい方のエチレンの液比重０．５７（なお、エタンの場合は０．５５）に対して構造強度を持っているように構成されている。また、比重の異なるＬＮＧとエチレンの両方に対して、それぞれの満載状態及び半載状態にも対応できる強度であるように構成されている。これにより、この貨物タンク１１にＬＮＧとエチレンの両方を搭載することができるようになる。
　また、この貨物タンク１１を搭載する貨物倉１０の構造強度をエチレンの搭載を許容する構造強度にして構成する。これにより、貨物倉１０の構造強度をエチレンの満載状態にも対応できる強度であるように構成されている。
　そして、船体構造に関しては、この貨物タンク１１を支持して航海する船体の強度は、温度的にはＬＮＧ対応で十分な強度を有しており、また、荷重的にはエチレンに対応して十分な全体強度を有している。
　それと共に、船体に関しては、貨物タンク１１の全部に比較的比重の軽いＬＮＧを搭載した場合、貨物タンク１１の全部に比較的比重の重いエチレンを搭載した場合、または貨物タンク１１にＬＮＧとエチレンを混載した場合の３つの場合において運航する際に航行にそれぞれ十分な乾舷及び横傾斜に対する復原性能を備えているように構成する。
　これにより、比較的比重が軽いＬＮＧを搭載した場合でも、航行に必要な喫水を確保でき、また、比較的比重が重いエチレンを搭載した場合でも、航行に必要な乾舷と復原性能（スタビリティ）を確保しているように構成すると共に、比重が異なるＬＮＧとエチレンを混載したときでも、船体のトリム（縦傾斜）を航行に適したトリムにすることができるように構成する。つまり、比較的比重の軽いＬＮＧのみを搭載した場合でも、比較的比重の重いエチレンのみを搭載した状態でも、また、ＬＮＧとエチレンを混載した場合でも十分なスタビリティを確保できて安全に航海できる状態になるように構成する。これらの構成は、バラスト水タンクの容量を確保すると共に、バラスト水タンクの配置と船体形状を設定することで、周知の従来技術で十分に構成できる。
　上記の構成の液化ガス運搬船１Ａによれば、ＭＯＳＳ型の貨物タンク１１、貨物タンク１１におけるＬＮＧ防熱構造、エチレン用の貨物タンク１１の構造強度、エチレン用の貨物倉１０の構造強度、ＬＮＧとエチレンの両方に対応可能な船体構造とバラスト水システムと船体形状の組み合わせによって、貨物タンク１１の合計搭載容積を６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下となっている中規模の液化ガス運搬船となり、マルチガスを搭載して、効率よく配送できる。
　つまり、輸送規模、ＭＯＳＳ型の貨物タンク１１、マルチガス対応のタンクの構造強度、貨物倉の構造強度、船体構造の構造強度、及び、航海時の喫水、トリム、スタビリティの確保の組み合わせにより、中規模の液化ガスを効率的に輸送かつ複数の港で積み荷及び揚げ荷することに対応可能な、６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下の液化ガスを輸送する中規模液化ガス輸送に従事できる液化ガス運搬船を提供することができる。
　言い換えれば、この液化ガス運搬船１Ａは、ＬＮＧ，エタン、エチレン、ＬＰＧ等の低温液化ガスの輸送を行い、それぞれの液化ガスに対して、専用船として使用することもでき、かつ、液化装置、ガス処理装置を常設若しくは必要に応じて追加して配置する構成とすることで、液化ガスの用途に応じて積み荷を変えられるマルチガスキャリアとしての使用にも対応可能な構成となる。
　更に、貨物機器室１２を貨物区画Ｒ１の後方に配置して構成することにより、船尾側の貨物機器室１２や機関室５と船首側の航海船橋８ａとを繋ぐ通行路１７を、暴露仕様の通路又は閉囲区画の通路にして、上甲板４より上部に配置していると、つまり、船首部（表）の航海船橋８ａと船尾側（艫）の貨物機器室１２や機関室５とを例えば閉囲区画に構成された全天候型天空歩路となる通行路１７で接続している状態にして、航海船橋８ａと貨物機器室１２等の間を常に往来可能とする。なお、ここでは、この通行路１７を船体中央で、かつ、貨物タンク１１の上部に配置しているが、この通行路１７を船体右舷または左舷側の貨物タンク１１の横側に配置している状態にしてもよい。
　さらに、第１の実施の形態の液化ガス運搬船１Ａにおいては、居住区８は、貨物区画Ｒ１の前方に、つまり、最前列の貨物タンク１１より前方に配置されている。この構成で、居住区８の上に航海船橋８ａを配置している状態で構成すると、航海船橋８ａが最前の位置の貨物タンク１１よりも前方に配置されていることになるので、貨物タンク１１が航海船橋８ａからの前方見通しの邪魔にならなくなり、前方視界を良好に確保できるようになるので、操船性が向上する。特に、貨物タンク１１を球形のＭＯＳＳ型タンクのように大型構造物が上甲板４上に突出している場合では、この背が高い大型構造物のために視界確保が困難となるので、この構成を採用することの効果が大きくなる。また、この航海船橋８ａにドジャー８ｂを配置していると、出入港などの船体の側方の監視が容易となる。
　また、この前方視界の観点から、航海船橋を船尾側に配置している場合に比べて、船首側では、航海船橋８ａの高さを低くすることができ、また、船尾側に配置する上部構造物を高くする必要がなくなるので、船全体の高さを低く抑えることできる。その結果、エアドラフトが小さくなるので、液化ガス運搬船１Ａが航行できる範囲が拡大して、この液化ガス運搬船１Ａの汎用性を高めることができる。例えば、エアドラフトが低くなることにより、２港以上の重要な港（例えば、フランスのモントアール港や、アメリカ合衆国のエバレット港等）に入港が可能となる。
　さらに、貨物機器室１２が、貨物区画Ｒ１の後方、つまり、最後端の貨物タンク１１より後方で、かつ、機関室５の上側の一部または全部（図１及び図２では一部）に、つまり、機関室５の直上に貨物機器室１２が配置されている。言い換えれば、貨物機器室１２の直下の全部が機関室５になっているように構成される。なお、この貨物機器室１２は、煙突９よりも前方に配置されている。
　これにより、燃料ガスを移送する為の設備が格納された貨物機器室１２を、従来技術における貨物タンク１１同士の間の配置から、本発明では、燃料ガスを使用する主機や発電設備が納められた機関室５の直上に配置しているので、貨物機器室１２から出た燃料ガス配管を、貨物機器室から一度外に出てから直下の機関室へ導いている構成だけでなく、直下にある機関室５へ直ちに導いている構成を採用することもできる。
　また、液化ガスを燃料として使用するための貨物機器室１２から機関室５の主機に至る高圧の燃料ガス配管の敷設長さを短い状態にすることができるようになる。この燃料ガス配管の長さが短くなることにより、その分、高圧ガスの漏洩の可能性が低くなり、高圧ガスの漏洩による危険性を軽減することができる。しかも、防食対策の範囲も小さくなり、電力供給電線などの電線導設も容易になる。
　また、居住区８の横を高圧の燃料ガス配管が通らない状態となるため、万一のガス漏洩時においても、危険な燃料ガスが居住区８に侵入したり、高圧の燃料ガスが直接乗組員を負傷させたりする可能性を著しく低下させることができる。
　それと共に、貨物タンク１１同士の間に貨物機器室１２を配置しているためのスペースを確保する必要がなくなるので、貨物タンク１１間に他の設備を配置している状態にすることが可能となり、追加の荷役設備、追加の船楼、追加の大型艤装品を設置する場所を確保することができるようになる。
　これにより、貨物タンク１１同士の間で荷役用マニホールド１３や舷梯など艤装品の設置できる場所が広がる。つまり、荷役用マニホールド１３を両舷においてそれぞれ１箇所だけでなく、２箇所以上で、かつ、貨物タンク１１間の全部の箇所までの任意の場所に配置することができるようになる。
　従来技術における、貨物タンク１１の間の狭隘部に貨物機器室１２を配置していたために、貨物機器室１２の１階部分を前後への通路スペースとして３階建て構造にせざるを得なくなり、貨物機器室１２の風圧抵抗が増加し、重心高さが高くなるという問題を解決して、貨物機器室１２を、上甲板４の全幅を利用して通路スペースを左右に確保しつつ、１階乃至２階建て構造にして設置高さを抑えることができ、これにより、風圧抵抗を低減し、かつ、重心を下げることが可能となる。
　さらに、船尾側の機関室５の上に設けられる貨物機器室１２の高さが低くて済むので、貨物機器室１２の防振対策のための鋼材が不要となり、その分載荷重量を増加できる。さらに、この船尾の上部構造物の高さが低い状態であることで、係留中の風圧力による影響が少なくなるので、係留用艤装品を小さくすることができ、その分載荷重量を増加できる。また、煙突高さも低い状態になるので、煙突９の使用材料を減少でき、その分載荷重量を増加できる。
　また、この貨物機器室１２の上側にデッキタンク（図示しない）若しくは液化ガス燃料タンク１１ａを配置している状態であると、貨物機器室１２の上側を有効利用でき、液化ガス燃料タンク１１ａと貨物機器室１２の機器類との間の燃料ガス配管を短い状態にすることができる。
　また、貨物機器室１２の内部に、主機に導かれる燃料ガス配管のフランジ又は弁を配置している状態に構成すると、高圧の燃料ガス配管が、乗組員が通行するような外部に露出することが無くなり、燃料ガス配管からのガス漏洩により受傷の危険性を減少でき、安全性を増すことができる。
　次に、図３及び図４を参照して、本発明の係る第２の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｂについて説明する。この液化ガス運搬船１Ｂは、航海船橋８ａを含む船首楼は貨物区画Ｒ１の前方に配置されたまま、居住区８が貨物機器室１２の後方に配置されている点が、第１の実施の形態の液化ガス運搬船１Ａと異なる。この液化ガス運搬船１Ｂの構成によれば、貨物機器室１２の移動に伴い、居住区８を貨物機器室１２より後方に移動して設置するという比較的簡単な配置変更で済む。特に、船首部に居住区を設ける場所が無い場合は、船の長さを長くすること無く居住区を配置することが可能になる。また、貨物区画の上甲板４上に貨物機器室の設置場所を確保できず且つ船首部にも居住区の設置場所を確保できないという場合には、この配置が有効となる。
　さらに、船尾側の機関室５の上に設けられる居住区８の高さが低くて済むので、居住区８の振動が軽減され、これにより、防振対策のための鋼材が不要となり、その分載荷重量を増加できる。さらに、居住区８の高さが低くなることで、係留中の風圧力による影響が少なくなるので、係留用艤装品を小さくすることができ、その分載荷重量を増加できる。また、煙突高さも低くなるので、煙突の使用材料を減少でき、その分載荷重量を増加できる。
　従って、居住区８の高さの抑制ができて、エアドラフトの抑制による船舶の汎用性の向上を高める効果と、防振対策のための補強重量や係留用艤装品重量を抑えて載荷重量を大きくする効果、及びレーダーの偽像写りこみの防止効果を得ることができる。
　次に、図５及び図６を参照して、本発明の係る第３の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｃについて説明する。この液化ガス運搬船１Ｃは、貨物機器室１２と航海船橋８ａを含む居住区８の間に、区画１４が配置されている点が、第２の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｂと異なる。
　この区画１４は、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンクのうちのいずれか１つ以上を配設している区画としている状態にしたり、若しくは、機関室５の一部を上甲板４より上に突設して設けている機関室突設部としている状態にしたり、機関室５とは別の区画となる機械室若しくは倉庫のいずれか一方又は両方を配置する区画としている状態にしたりするように構成されている。なお、この機械室には、空気調整装置（エアコン）や油圧機器などが配置されている。
　これにより、この区画１４により、貨物機器室１２と居住区８を隣接させている状態にしないで済むので、貨物機器室１２においてガス漏洩が発生した場合でも、居住区８内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少できる。
　次に、図７及び図８を参照して、本発明の係る第４の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｄについて説明する。この液化ガス運搬船１Ｄは、貨物機器室１２の下側の機関室５の前部に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンク、燃料油移送ポンプ、バラストポンプ、バラスト水処理装置のうちのいずれか１つ以上を備えている機関室５の前方の区画１５を備えている点が、第２の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｂと異なる。
　この構成により、機関室５と貨物区画Ｒ１との間に空隙が配置されている状態にすることができ、貨物機器室１２からの燃料ガス配管をこの機関室５の前方の区画１５に配設していることにより、貨物機器室１２においてガス漏洩が発生した場合でも、機関室５内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少することができる。
　次に、図９及び図１０を参照して、本発明の係る第５の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｅについて説明する。この液化ガス運搬船１Ｅは、貨物機器室１２の下側で機関室５の上部に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンクのうちのいずれか１つ以上を備えている機関室５の上方の区画１６を備えている点が、第２の実施の形態の液化ガス運搬船１Ｂと異なる。
　この構成により、貨物機器室１２と機関室５との間に空隙が配置されている状態にすることができるので、貨物機器室１２においてガス漏洩が発生した場合でも、機関室５内にその漏洩したガスが侵入する危険性を減少することができる。
　上記の構成の液化ガス運搬船１Ａ～１Ｅによれば、貨物機器室１２を機関室５の上側に配置していることによって、貨物機器室１２が貨物タンク１１同士の間から最後端の貨物タンク１１の後方に移動した状態にすることになり、天然ガス等の液化ガスを燃料として使用するために使用される、貨物機器室１２から機関室５の主機に至る高圧の燃料ガス配管において、その敷設長さを短い状態にすることができるので、高圧の燃料ガスの漏洩による危険性を軽減することができる。
　それと共に、貨物機器室１２の移動により、貨物タンク１１同士の間のスペースに収めるという制約を無くして貨物機器室１２を大きくした状態にすることができる上に、貨物タンク１１間の貨物機器室１２があったスペースが空いている状態にできるので、追加の荷役用マニホールド等の追加の荷役設備、別の用途の追加の船楼、追加の大型艤装品を設置する場所を確保することができるようになる。
　次に、本発明に係る実施の形態の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法について説明する。この液化ガス運搬船の設計方法は、ＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクで形成される貨物タンク１１を搭載した貨物区画と、この貨物区画の後方に機関室を有し、かつ、居住区８の一部又は全部を上甲板４の上に設けた液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法であり、ここでは、液化ガス運搬船１（１Ａ～１Ｅの総称として１を採用）を例にして説明する。
　図１１に示すように、この設計方法の工程、即ち、液化ガス運搬船１の設計工程Ｓ１は、タンク設計工程Ｓ１０と、タンク周辺設計工程Ｓ２０と、船体設計工程Ｓ３０と、室配置設計工程Ｓ４０を有して構成される。
　このタンク設計工程Ｓ１０では、貨物タンク１１の合計搭載容積を６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下にする。それと共に、特に混載を可能とする場合には、貨物タンク１１の構造強度及び貨物タンク１１を搭載する貨物倉１０の構造強度をエチレンに対する構造強度にして設計する。また、このタンク設計工程Ｓ１０においては、貨物タンク１１の防熱仕様を、積載予定貨物のうち最も輸送温度が低い貨物に対する防熱仕様として設計する。
　つまり、貨物タンク１１は、ＬＮＧの極低温への対応を満足しつつ、且つ、エチレンの高比重の積みつけへの対応を満足できるよう熱収縮と高荷重に対応可能な設計とする。この液化ガス運搬船１は、ＬＮＧ、ＬＰＧ、エタン、エチレン等の液化ガスの輸送を行い、それぞれの液化ガスに対して、専用船として使用することもでき、かつ、必要に応じて液化装置、ガス処理装置を追加して設けることで、液化ガスの種類に応じて積み荷を変えられるマルチガスキャリアとしての使用にも対応可能な構成となる。
　そして、このタンク設計工程Ｓ１０が、貨物タンク１１の搭載個数を３基とし、一基当たりのタンク容積を２０，０００ｍ3以上３０，０００ｍ3以下としてタンクを設計するタンク容積決定工程Ｓ１１を含むように構成することが好ましく、これにより、貨物タンク１１の数を３基にして高い輸送効率を保ちつつ、かつ、中規模輸送する際の消費地での少量荷揚げを効率よく行って航行することができる液化ガス運搬船１を設計できる。
　また、タンク周辺設計工程Ｓ２０では、貨物タンク１１の各間の一つ若しくは幾つか若しくは全部に（図１では各間の全部に）陸上または洋上の荷役設備側の配管を接続する荷役用マニホールド１３を配置する設計とする。
　これにより、陸上または洋上の荷役設備側との整合性を増した荷役用マニホールド１３を備えた液化ガス運搬船１を効率よく設計できる。なお、このタンク周辺設計工程Ｓ２０はタンク設計工程Ｓ１０若しくは船体設計工程Ｓ３０に含まれるように構成してもよい。
　そして、船体設計工程Ｓ３０では、船体構造を、貨物タンク１１の全部にＬＮＧを搭載した場合、貨物タンク１１の全部にエチレンを搭載した場合、または貨物タンク１１にＬＮＧとエチレンを混載した場合の３つの場合においてそれぞれ運航できるように設計する。
　さらには、この船体設計工程Ｓ３０において、例えば、１２５，０００ｍ3以上１３５，０００ｍ3以下のＭＯＳＳ型の貨物タンク１１を４ないし５基有するような既存のＬＮＧ船の貨物タンク１１を取り外して再利用して搭載することを前提に船体構造を既存のＬＮＧ船の貨物タンク１１に合せて設計する既存タンク利用工程Ｓ３１を含むように構成することが好ましい。これにより、改めてＭＯＳＳ型の貨物タンク１１を設計する必要がなくなり、効率的に液化ガス運搬船１を設計できるようになる。
　また、室配置設計工程Ｓ４０においては、貨物区画Ｒ１の後方で、かつ、機関室５の上側の一部または全部に貨物機器室１２を配置する。なお、この機関室５の上側の一部又は全部に貨物機器室１２を配置するとは、機関室５の天井の一部が貨物機器室１２の床になる場合と機関室５の天井の全部が貨物機器室１２の床になる場合とを示している。これにより、貨物タンク１１が３基の場合に、貨物機器室１２を機関室５の上側に配置することで、荷役用マニホールド１３の配置場所が両舷においてそれぞれ２箇所になり、その分荷役用マニホールド１３の配置場所の自由度が生じるようになる。
　上記の構成の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物１及びその設計方法によれば、貨物機器室１２を機関室５の上側に配置することによって、貨物機器室１２が貨物タンク１１同士の間から最後端の貨物タンク１１の後方に移動することになり、天然ガス等の液化ガスを燃料として使用するために使用される、貨物機器室１２から機関室５の主機に至る高圧の燃料ガス配管において、その敷設長さを短くすることができるので、高圧ガスの漏洩による危険性を軽減することができる。
　それと共に、従来技術の貨物タンク１１の間の貨物機器室１２の配置から、貨物機器室１２を貨物区画Ｒ１の後方に移動することにより、本発明の構成では、貨物タンク１１の間のスペースに貨物機器室１２を収めるという制約を無くすことができ、貨物機器室１２を大きくできる上に、貨物タンク１１の間の貨物機器室１２があったスペースが空くので、追加の荷役用マニホールド１３などの追加の荷役設備、追加の船楼、追加の大型艤装品を設置する場所を確保することができるようになる。
　また、ＬＮＧのみならずエタン若しくはエチレンなどのマルチガスを、域内輸送や近距離輸送で効率よく液化ガスを輸送でき、かつ、複数の港で積み荷及び揚げ荷が可能な機能を有する液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物を提供することができる。
　本発明の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法によれば、液化ガスを燃料として使用するために使用される、貨物機器室から機関室の主機に至る高圧の燃料ガス配管の敷設長さを短くすることができるので、高圧ガスの漏洩による危険性を軽減することができ、それと共に、貨物機器室に対して貨物タンク同士の間のスペースに収めるという制約を無くして貨物機器室を大きくすることができる上に、貨物タンク間の貨物機器室があったスペースが空いて、追加の荷役設備、追加の船楼、追加の大型艤装品を設置する場所を確保することができるようになるので、液化ガス貯蔵設備を備えた液化ガス運搬船、液化ガス燃料タンクを備えた船舶、液化ガス燃料タンクを備えた浮体構造物、又は、液化ガス貯蔵設備を有する浮体構造物等の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物及びその設計方法に利用することができる。
１Ａ～１Ｅ、１Ｘ　液化ガス運搬船（液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物）
２　船底
２ａ　貨物倉底板
３　船側
４　上甲板
５　機関室
６　プロペラ
７　舵
８　居住区
８ａ　航海船橋
９　煙突
１０　貨物倉
１１　貨物タンク
１１ａ　液化ガス燃料タンク
１２　貨物機器室
１３　荷役用マニホールド
１４　区画
１５　機関室の前方の区画
１６　機関室の上方の区画
１７　通行路
Ｒ１　貨物区画

Claims (16)

  1. 　ＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクで形成されている貨物タンクを搭載している貨物区画と、該貨物区画の後方に機関室を有し、かつ、居住区の一部又は全部を上甲板上に設けている液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物であって、
    　前記貨物区画の後方で、かつ、前記機関室の上側の一部または全部に貨物機器室を配置した状態で、
    　前記貨物タンクの合計搭載容積が６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下で、
    　かつ、前記貨物タンクの構造強度及び前記貨物タンクを搭載する貨物倉の構造強度はＬＮＧ若しくはエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧの搭載を許容する構造強度であり、
    　かつ、船体構造は、前記貨物タンクの全部にＬＮＧを搭載した場合、前記貨物タンクの全部にエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧを搭載した場合、または前記貨物タンクにＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧのうち複数を混載した場合の３つの場合において、運航する際に航行にそれぞれ十分な乾舷及び横傾斜に対する復原性能を備えていることを特徴とする液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  2. 　前記貨物タンクが、貨物用防熱構造を有していることを特徴とする請求項１に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  3. 　前記貨物タンクの搭載個数が３基で、一基当たりのタンク容積が２０，０００ｍ3以上３０，０００ｍ3以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  4. 　前記貨物タンクの各間の一つ若しくは幾つか若しくは全部に、陸上または洋上の荷役設備側の配管を接続することができる荷役用マニホールドが配置されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  5. 　前記貨物区画よりも前方に配置している航海船橋を含む船首楼若しくは前記居住区を備えていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  6. 　前記貨物区画よりも前方に配置している航海船橋を含む船首楼と、航海船橋を備えず、かつ、前記貨物機器室の後方に配置される前記居住区を備えていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  7. 　前記貨物機器室の後方に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンクのうちのいずれか１つ以上を配設している区画を備え、この区画の後方に前記居住区を配置しているか、
    　又は、前記貨物機器室の後方に、前記機関室の一部を上甲板より上に突設して配置している機関室突設部を備え、この機関室突設部の後方に前記居住区を配置しているか、
    　又は、前記貨物機器室の後方に、前記機関室とは別の区画となる機械室若しくは倉庫のいずれか一方又は両方を配置している区画を備え、この区画の後方に前記居住区を配置しているかのいずれかであることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  8. 　前記貨物機器室の下側の前記機関室の前部に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンク、燃料油移送ポンプ、バラストポンプ、バラスト水処理装置のうちのいずれか１つ以上を備えた区画を配置していることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  9. 　前記貨物機器室の下側で前記機関室の上部に、コファーダム、空所、燃料油タンク、水タンクのうちのいずれか１つ以上を配設している区画を配置していることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  10. 　前記貨物機器室の内部に、主機に導かれる燃料ガス配管のフランジ又は弁を配置していることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  11. 　当該液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物が、液化ガス運搬船、液化ガスを燃料とする船舶、再ガス化装置を有する液化ガス運搬船、浮体式ガス液化設備、浮体式再ガス化設備のいずれか一つであることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物。
  12. 　　ＭＯＳＳ型の低温液化ガスタンクで形成される貨物タンクを搭載した貨物区画と、該貨物区画の後方に機関室を有し、かつ、居住区の一部又は全部を上甲板上に設けた、液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法であって、
    　前記貨物タンクの合計搭載容積を６０，０００ｍ3以上９０，０００ｍ3以下にすると共に、前記貨物タンクの構造強度及び前記貨物タンクを搭載する貨物倉の構造強度をＬＮＧ若しくはエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧに対する構造強度にして設計するタンク設計工程と、
    　船体構造を、前記貨物タンクの全部にＬＮＧを搭載した場合、前記貨物タンクの全部にエタン若しくはエチレン若しくはＬＰＧを搭載した場合、または前記貨物タンクにＬＮＧ、エタン、エチレン、ＬＰＧのうち複数を混載した場合の３つの場合においてそれぞれ運航が可能なように設計する船体設計工程と、
    　前記貨物区画の後方で、かつ、前記機関室の上側の一部または全部に貨物機器室を配置する室配置設計工程とを有することを特徴とする液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法。
  13. 　前記タンク設計工程において、前記貨物タンクの防熱仕様を、積載予定貨物のうち最も輸送温度が低い貨物に対する防熱仕様として設計することを特徴とする請求項１２に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法。
  14. 　前記タンク設計工程が、前記貨物タンクの搭載個数を３基とし、一基当たりのタンク容積を２０，０００ｍ3以上３０，０００ｍ3以下として前記貨物タンクを設計するタンク容積決定工程を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法。
  15. 　前記船体設計工程が、１２５，０００ｍ3以上１３５，０００ｍ3以下の前記貨物タンクを有する既存のＬＮＧ船の前記貨物タンクを取り外して搭載することを前提に船体構造を前記既存のＬＮＧ船の前記貨物タンクに合せて設計する既存タンク利用工程を含むことを特徴とする請求項１２～１４のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法。
  16. 　前記貨物タンクの各間の一つ若しくは幾つか若しくは全部に陸上または洋上の荷役設備側の配管を接続する荷役用マニホールドを配置するタンク周辺設計工程を有することを特徴とする請求項１２～１５のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵設備を備えた浮体構造物の設計方法。
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