WO2019039132A1 - 液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法 - Google Patents

液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法 Download PDF

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    • F17C2223/043—Localisation of the removal point in the gas

Definitions

  • this gas pocket problem for example, as described in Japanese Patent Application Publication No. 2016-539284, it is continuous with two separate positions (remaining space: gas pocket) in the storage space of the tank body. Consisting of at least two branch pipes connected in fluid communication and a pipe connecting the branch point of this branch pipe and a pressure relief valve, cryogenic temperature for escaping the gas at two separated positions through the branch pipe and the pipe from the pressure relief valve Tank devices have been proposed.
  • a liquefied gas storage tank structure for achieving the above object is a liquefied gas storage tank structure comprising a storage tank for storing liquefied gas, wherein the gas inside the storage tank is released to the outside. And a gas dome provided with a pressure relief valve directly or through pressure relief valve piping, and a pressure relief port is opened at the location of the gas pocket where gas accumulation occurs in the storage tank, and the pressure relief port is A connecting pressure relief pipe is connected to the gas dome or introduced into the gas dome so that the gas in the gas pocket is guided to the inside of the gas dome.
  • the gas dome when the gas dome is provided in communication with one or more places of the gas pocket, that is, the gas dome is provided in the place which becomes the gas pocket And the number of pressure relief tubes can be reduced.
  • the gas dome is disposed behind the tank body, and the other open end of the pressure relief pipe of the tank having one open end at the gas pocket generating portion different from the gas dome is the gas dome, preferably A plurality of the gas domes are provided on the top of the gas dome, or in the above-described liquefied gas storage tank structure, provided with a pressure relief valve for releasing the gas inside the tank body to the outside of the tank body. If you are using multiple pressure relief valves, you will need multiple locations downstream of the pressure relief valve to release or treat the gas, but the length of the pressure relief tube will be greater than if you led pressure relief tubes from all gas pockets to one gas dome. Can be shortened.
  • the floating structure of the present invention for achieving the above object is configured to include the above-described liquefied gas storage tank structure, and can exhibit the same effect as the above-described liquefied gas storage tank structure.
  • a liquefied gas carrier equipped with a liquefied gas storage facility a ship equipped with a liquefied gas fuel tank, a floating body feature equipped with a liquefied gas fuel tank, or a floating body structure equipped with a liquefied gas storage facility can be assumed.
  • the liquefied gas storage tank structure having the storage tank for storing liquefied gas is liquefied with a relatively simple structure.
  • the pressure loss in the tank is equalized, including the pressure of the gas in the gas pocket inside the liquefied gas storage tank, generated by the attitude and motion of a ship equipped with the gas storage tank, and the effect of pressure loss in the pressure relief pipe
  • the pressure of the gas in the gas pocket can be relieved from the pressure relief valve without receiving any pressure.
  • FIG. 9 is a liquefied gas tank structure according to a fifth embodiment of the present invention, and is a side sectional view schematically showing a configuration for introducing a liquefied gas pipe from a cargo handling pump into a gas dome. It is.
  • FIG. 10 is a side sectional view schematically showing the configuration of the liquefied gas tank structure according to the first embodiment of the present invention when the shape of the tank body is cylindrical.
  • FIG. 11 is a side sectional view schematically showing the position of the gas pocket when the tank body of the prior art is a square tank.
  • FIG. 12 is a side sectional view schematically showing the position of the gas pocket when the tank body of the prior art is a cylindrical tank.
  • FIG. 10 is a side sectional view schematically showing the configuration of the liquefied gas tank structure according to the first embodiment of the present invention when the shape of the tank body is cylindrical.
  • FIG. 11 is a side sectional view schematically showing the position of the gas pocket when the tank body of the prior art is
  • gas pockets P are generated at the corners of the tank body 12X, and as shown in FIG.
  • gas pockets P are generated at the axial corners of the tank body 12Y. That is, in the rectangular tank, the gas pockets are located at the upper four corners. Also, in a cylindrical tank, the location of the gas pocket is at the top and at the front and back ends of the cylinder. In the spherical tank, it is difficult to generate gas pockets.
  • the liquefied gas storage tank structure 10A of the first embodiment according to the present invention is a liquefied gas storage tank structure 10A provided with the storage tank 11 for storing the liquefied gas L
  • the tank body 12 of the storage tank 11 is provided with a gas dome 14 provided with a pressure relief valve 13 for releasing the gas G inside.
  • the pressure relief valve 13 is disposed in a pressure relief valve pipe 13 a provided at the top of the gas dome 14.
  • the pressure relief port 15a is opened in the gas pocket portion P where gas accumulation in the storage tank 11 may occur or may occur.
  • the pressure relief ports 15a are provided in each gas pocket P, and after they are gathered in the gas dome 14 via the opening 15b, the pressure relief valve 13 disposed in the gas dome 14 is The pressure relief valve 13 regulates the pressure of the gas G at the top of the tank body 12 and the gas G of the gas pocket P by the pressure relief valve 13.
  • the pressure relief valve 13 is made into one in FIG. 1 etc., it is preferable to consider two or more in consideration of the redundancy in a maintenance inspection etc. or a safety surface.
  • the open port 15b of the pressure relief pipe 15B on the upper side of the gas dome 14, it is possible to prevent the liquefied gas L from staying in the pressure relief pipe 15B, and the inclination of the tank body 12 becomes large. Even in such a case, the gas G in the gas pocket P can be reliably fed into the gas dome 14, so it is preferable to connect the gas dome 14 as high as possible.
  • the opening port 15b of the pressure relief pipe 15B which is the discharge destination of the gas G from the gas pocket P, and the opening port 15b of the introduction pipe 15Ba, do not enter the gas area even when the tank body 12 is inclined. And, since the degassing effect of the gas G of the gas pocket P can not be exhibited, an open destination is provided in a range where the gas region can be maintained even inside the dome 14.
  • the liquefied gas storage tank structure 10D of the fourth embodiment shown in FIG. 8 has the gas dome 14 at one side than the center of the tank main body 12 like the liquefied gas storage tank structure 10C of the third embodiment.
  • the pressure relief pipe 15D is provided in communication with one or more locations of the gas pocket P while being shifted to the side. Except for this configuration, it is the same as the liquefied gas storage tank structure 10B of the second embodiment shown in FIG.
  • FIG. 10 shows an example to which the configuration of the liquefied gas storage tank structure 10A of the first embodiment is applied, but only the shape of the tank main body 12 is different.
  • the liquefied gas storage tank structures 10B, 10C, 10D, and 10E of the fifth embodiment can also be applied.

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Abstract

貯蔵タンク１１のタンク本体１２に、内部のガスＧを外部に放出する圧力逃がし弁１３を配設したガスドーム１４を備えると共に、貯蔵タンク１１におけるガス溜りが生じるガスポケットＰの場所に圧力逃がし口１５ａを開口し、この圧力逃がし口１５ａに接続する圧力逃がし管１５をガスドーム１４に接続又は導入して、ガスポケットＰのガスＧをガスドーム１４の内部に導くように構成する。これにより、比較的単純な構成で、液化ガス貯蔵タンクを搭載する船舶などの姿勢や動揺によって発生する、液化ガス貯蔵タンクの内部のガスポケットにおけるガスの圧力を含めてタンク内のガス圧力を均一化して、圧力逃がし管の圧力損失の影響を受けることなく、圧力逃がし弁からガスポケットにおけるガスの圧力を逃がすことができる、液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法を提供する。

Description

液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法
　本発明は、液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法に関し、より詳細には、船舶などの傾斜または動揺する可能性のある船舶等に搭載される、液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法に関する。
　液化ガス運搬船やＦＰＳＯ等の浮体構造物では、浮体構造物の航行又は稼働状態に基づく船体姿勢の変化や、航行又は稼働領域の天候等に基づく風波や潮流などの外乱等による船体運動があるため、船体前後方向に関しては、縦傾斜（トリム）や縦運動（ピッチング）が生じ、船体左右方向に関しては、横傾斜（ヒール）や横運動（ローリング）が生じる。
　そのため、この浮体構造物に搭載されている液化ガス貯蔵タンクの姿勢も一定では無く、傾斜状態になることがある。球形タンクでは傾斜しても、内部のガス部分は球形の壁内面に沿って移動し、その時の姿勢の球形タンクの上部に集まるが、一方、多角形のタンクや「半球＋円筒」の形状のタンクでは、液化ガスによって、気化したガスの移動路が塞がれてしまい、ガスの一部がタンクの角部や一方側に孤立して残るガスポケットが生じる場合がある。
　このガスの抜け道がないガスポケットの部分で、気化したガスの圧力が増加すると、このガスの圧力は液化ガスの液面に作用してタンクの内部全体に作用する。そのため、ガスポケットの部分に溜まったガスの一部を逃がす機構を設けて、このガスポケット部分のガスの圧力、言い換えればタンク本体に加わる圧力を緩和して、タンク本体の強度への影響を少なくする必要がある。
　このガスポケットの問題に関しては、例えば、日本出願特表２０１６－５３９２８４号公報に記載されているように、タンク本体の貯蔵スペース内における２個所の分離した位置（残存スペース：ガスポケット）と連続して流体接続する少なくとも２つの分岐管と、この分岐管の分岐点と圧力逃がし弁を接続する配管とからなり、２個所の分離した位置のガスを分岐管と配管を通じて圧力逃がし弁から逃がす極低温タンク装置が提案されている。
　しかしながら、この極低温タンク装置では、複数の分岐管を集合させてこの集合管の先に圧力逃がし弁を設けているので、これらの配管の支持構造が必要となる。また、圧力逃がし用の分岐管と圧力逃がし弁が配管によって接続され、ガスポケットのガスの圧力を直接圧力逃がし弁で受ける場合は、この圧力逃がし弁で受けるガス圧Ｐｏは、ガスポケットのガス圧Ｐｇから圧力逃がし管の圧力損失Ｐｐを減じたものになる（Ｐｏ＝Ｐｇ－Ｐｐ）。そのため、圧力逃がし弁と分岐管のタンク側開口までの距離が長くなると、この分岐管の長さに起因して圧力損失が大きくなり、この圧力損失Ｐｐの影響が大きくなる。
　つまり、ガスポケットのガス圧Ｐｇを安全圧力Ｐｓ（例えば、０．０２５ＭＰａ程度）に維持しようとすると、この圧力損失Ｐｐの分だけ圧力逃がし弁の設定圧力Ｐｏｓを低くする（Ｐｏｓ＝Ｐｓ－Ｐｐ）ことになる。
　そして、圧力逃がし弁の設定圧力Ｐｏｓを下げる場合は、タンク圧力を制御する幅が減少することにより、よりきめ細かな制御を設ける必要がでてくる。一方、従来程度の圧力制御幅を持たせるためには、安全圧力Ｐｓを大きくする必要があるためタンクの重量が重くなりコスト上昇を招く。
　これらを回避するために、分岐管の口径を大きくして分岐管による配管抵抗を下げることが考えられるが、特に低圧式のタンクでは、配管抵抗の影響が大きいので、この分岐管の口径を非常に大きなものとする必要が生じ、コスト上昇を招く。
日本出願特表２０１６－５３９２８４号公報
　一方、液化ガス貯蔵タンクにおいては、液化ガスの供給及び排出等の荷役を行うための複数の配管を収納している「半球＋円筒」形状のガスドームを、タンクの平面図で略中央のタンク頂部の位置に、タンク本体を覆うタンクカバーよりも上に突出させて設けている。このガスドームは、タンクドームとも呼ばれ、タンク容積が１０００ｍ3程度になると、直径１ｍで高さ１ｍ程度の大きさにもなるが、タンク本体の内部と連通しており、タンク本体に貯蔵されている液化ガスが気化したガスがこのガスドームの内部に充満しており、このガスドーム内のガス圧力を逃がすために圧力逃がし弁が配設されている。
　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、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えた液化ガス貯蔵タンク構造において、比較的単純な構成で、液化ガス貯蔵タンクを搭載する船舶などの傾斜や動揺によって発生する、液化ガス貯蔵タンクの内部のガスポケットにおけるガスの圧力を含めてタンク内のガス圧力を均一化して、圧力逃がし管の圧力損失の影響を受けることなく、圧力逃がし弁からガスポケットにおけるガスの圧力を逃がすことができる、液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法を提供することにある。
　上記の目的を達成するための本発明の液化ガス貯蔵タンク構造は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えた液化ガス貯蔵タンク構造において、前記貯蔵タンクのタンク本体に、内部のガスを外部に放出する圧力逃がし弁を、直接又は圧力逃がし弁用配管を介して配設したガスドームを備えると共に、前記貯蔵タンクにおけるガス溜りが生じるガスポケットの場所に圧力逃がし口を開口し、前記圧力逃がし口に接続する圧力逃がし管を前記ガスドームに接続又は前記ガスドームの内部に導入して、前記ガスポケットのガスを前記ガスドームの内部に導くように構成される。
　なお、ガスポケットの位置や大きさは、浮体構造物における貯蔵タンクの位置と、浮体構造物で予想される傾斜及び動揺から、貯蔵タンクの傾斜及び動揺を推定することができるので、この貯蔵タンクの傾斜及び動揺と、貯蔵タンクの形状と、液化ガスの搭載状態とから容易に推定できる。例えば、方形タンクでは、ガスポケットの場所は、上側の４隅となる。また、円筒タンクでは、ガスポケットの場所は、円筒の頂部でかつ前後端になる。なお、球形タンクではガスポケットは発生し難い。
　この構成によれば、圧力逃がし弁と圧力逃がし管の間にガスドームを介在させることによって、圧力逃がし管から導かれるガスをガスドームの内部に一旦開放し、ガスドームに設けられている圧力逃がし弁によってガスを逃がす。つまり、ガスポケットとガスドーム内は、圧力逃がし管で直接連通されているので、ガスポケットのガスの圧力はガスドーム内のガス圧力と常時同じとなる。そのため、圧力逃がし弁に加わるガス圧力は、タンク本体内部の圧力と同じになる。
　従って、ガスポケットのガスの圧力を直接受ける圧力逃がし管に直接圧力逃がし弁を設ける場合に比べて、圧力逃がし弁に加わるガス圧力は圧力逃がし管による圧力損失の影響を受けないので、大口径の圧力逃がし管が不要となり、圧力逃がし管の口径を小さくでき、圧力逃がし弁の圧力設定やタンクの耐圧をそのまま維持できる。
　なお、従来技術の極低温タンク装置において、分岐管をガスドーム内で集合させて、集合管をガスドーム内に配置しようとすると、集合配管や、集合配管を設置するためのスペースが必要となり、その分ガスドームが大きくなるので、ガスドームの製造コストが増大するという問題が生じる。一方、本発明では、圧力逃がし管の集合管が不要になり、それに伴って集合管を設けるためのスペースも不要となるため、ガスドームを大きくする必要がなくなる。
　また、圧力逃がし管を圧力逃がし口からガスドームに至るまでの間に、高さ方向に関して凹部ができないように構成する。つまり、圧力逃がし管内に液相の液化ガスの溜りが生じる部分を設けない構成にすることで、圧力逃がし管内に液相の液化ガスが充満してガスの通過を妨げないようにすることができるので、より好ましい。
　また、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、前記圧力逃がし管を全て前記タンク本体の内部に設けていると、タンク本体内部の配管だけで済むので、タンク本体に開口部を設ける必要が無くなり、タンク本体の強度面で有利となる。
　あるいは、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、前記圧力逃がし管を全て前記タンク本体の外部に設けていると、タンク本体の壁面とガスドームの壁面に開口を設けて、両者を圧力逃がし管で連結することになるが、タンク本体の外部となるので、設置工事及び保守点検修理が容易となる。
　あるいは、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、前記圧力逃がし管を前記ガスドームの壁面の内側の導入管に接続して、前記導入管の開口部を前記ガスドームの内部の上部部位に設けていると、ガスドームの頂部に圧力逃がし管を直接接続することが困難な場合に、一旦、ガスドーム内の導入管に圧力逃がし管を接続してから、この導入管でガスをガスドームの頂部に導いて、導入管の開口部からガスドームの内部の上部部位に放出することができる。
　これにより、ガスポケットのガスをできるだけ高い部位に導くことができる。なお、このガスドームへの圧力逃がし管からのガス放出口の高さが高い程、貯蔵タンクの傾斜によって圧力逃がし管の中に液化ガスが流入するまでの貯蔵タンクの傾斜角度を大きくすることができるので、このガス放出口の位置はできるだけ高く設けることが好ましい。
　また、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、圧力逃がし管をタンク本体の外部に設ける場合には、前記圧力逃がし管を前記タンク本体を覆う防熱部材の内側に設けていると、圧力逃がし管の防熱処理を比較的簡単に行うことができるようになる。
　上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、複数の前記ガスポケットを一つの環状の配管で接続した連結配管で、又は、複数の前記ガスポケットのそれぞれからの分岐配管を集合させた集合配管で、前記圧力逃がし管を構成して、この圧力逃がし管を、前記ガスドームに接続又は内部に導入して、複数の前記ガスポケットからのガスを前記ガスドームの内部に導くように構成されていると、それぞれのガスポケットから1つのガスドームへ圧力逃がし管を個別に導く場合よりも、圧力逃がし管の長さを短くすることができる。
　また、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、前記ガスドームを前記ガスポケットの場所の一つ又は複数の場所に連通させて設けていると、つまり、ガスポケットとなる場所にガスドームを設けていると、圧力逃がし管の数を減少させることができる。言い換えれば、ガスドームをタンク本体の後方に設置し、このガスドームとは異なる箇所のガスポケット発生部分に一方の開放端を持つタンクの圧力逃がし用管の他方の開放端をガスドーム、好ましくは、このガスドームの頂部に設けるか、または、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、前記タンク本体の内部のガスを前記タンク本体の外部に放出する圧力逃がし弁を配設した前記ガスドームを複数設けていると、圧力逃がし弁の下流側のガスを放出若しくは処理する場所が複数必要になるが、全てのガスポケットから１つのガスドームへ圧力逃がし管を導く場合よりも、圧力逃がし管の長さを短くすることができる。
　また、上記の液化ガス貯蔵タンク構造において、前記ガスドームの内部に、前記タンク本体の内部に設置されたポンプからの液化ガス用配管、液化ガスの液面の位置を計測する液面計、前記タンク本体の内部の液化ガスを冷却するためのタンク冷却用配管、前記タンク本体の内部への通行手段（アクセスルート）のいずれか一つ以上を設けていると、貨物液を荷役するための配管が貫通する場所とガスドームを兼用することができ、ガスドームが多くの機能を兼ねることになり、製造コストを減少できる。これにより、ガスドームと貨物液を荷役するための配管が貫通する場所が分かれている場合に比べて、それを兼用することでタンク本体に貫通部を設ける箇所が少なくなり、製造費用を削減できる。
　上記の目的を達成するための本発明の浮体構造物は、上記の液化ガス貯蔵タンク構造を備えて構成され、上記の液化ガス貯蔵タンク構造と同様の効果を発揮できる。この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を想定できる。
　上記の目的を達成するための本発明の貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法は、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクの内部圧力の圧力逃がし方法において、前記貯蔵タンクのタンク本体に、前記タンク本体の内部のガスを前記タンク本体の外部に放出する圧力逃がし弁を配設したガスドームを備えると共に、前記貯蔵タンクのガスポケットの場所のガス化した液化ガスを、前記ガスポケットの場所に開口した圧力逃がし口から、前記圧力逃がし口と前記ガスドームに接続又は内部に導入される圧力逃がし管を経由して、前記ガスドームの内部に導いて、前記ガスドームに設けている前記圧力逃がし弁から前記タンク本体の外部に放出することを特徴とする方法である。
　本発明の液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法によれば、液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えた液化ガス貯蔵タンク構造において、比較的単純な構成で、液化ガス貯蔵タンクを搭載する船舶などの姿勢や動揺によって発生する、液化ガス貯蔵タンクの内部のガスポケットにおけるガスの圧力を含めてタンク内のガス圧力を均一化して、圧力逃がし管の圧力損失の影響を受けることなく、圧力逃がし弁からガスポケットにおけるガスの圧力を逃がすことができる。
図１は、本発明に係る第１の実施の形態の液化ガスタンク構造の構成を模式的に示す側断面図である。 図２は、図１の液化ガスタンク構造における防熱部材の切欠きの内部に圧力逃がし管を配置した構成を模式的に示す側断面図である。 図３は、図１の液化ガスタンク構造における防熱部材の切り欠いた部分で形成された圧力逃がし通路を設けた構成を模式的に示す側断面図である。 図４は、本発明に係る第２の実施の形態の液化ガスタンク構造の構成を模式的に示す側断面図である。 図５は、図４の液化ガスタンク構造で防熱部材を設けている構成を模式的に示す側断面図である。 図６は、外部配管の圧力逃がし管をガスドームの内側の導入管に接続する構成を模式的に示す側断面図である。 図７は、本発明に係る第３の実施の形態の液化ガスタンク構造で、ガスドームをガスポケットの一つに設け、内部配管の圧力逃がし管をガスドームの内部に導入した構成を模式的に示す側断面図である。 図８は、本発明に係る第４の実施の形態の液化ガスタンク構造で、ガスドームをガスポケットの一つに設け、外部配管の圧力逃がし管をガスドームに接続した構成を模式的に示す側断面図である。 図９は、本発明に係る第５の実施の形態の液化ガスタンク構造で、ガスドームの内部に、荷役用のポンプからの液化ガス用配管を導入している構成を模式的に示す側断面図である。 図１０は、タンク本体の形状が円筒形状である場合の本発明に係る第１の実施の形態の液化ガスタンク構造の構成を模式的に示す側断面図である。 図１１は、従来技術のタンク本体が方形タンクである場合のガスポケットの位置を模式的に示す側断面図である。 図１２は、従来技術のタンク本体が円筒タンクである場合のガスポケットの位置を模式的に示す側断面図である。 図１３は、本発明に係る実施の形態の液化ガス運搬船に方形形状の貯蔵タンクを搭載した状態を模式的に示す液化ガス運搬船の側断面図である。 図１４は、本発明に係る実施の形態の液化ガス運搬船に円筒形状の貯蔵タンクを搭載した状態を模式的に示す液化ガス運搬船の側断面図である。
　以下、本発明に係る実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法について、図面を参照しながら説明する。ここでは、浮体構造物として、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、液化ガス燃料タンクを備えた船舶の場合には、通常時は航行しているが、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、本発明が適用可能な液化ガスタンクや液化ガス燃料タンクは、メンブレンタンクのような、四角形をはじめ多角形の貨物タンクや燃料タンクのみでなく、それ以外の形状、例えば、円筒の両側に半球体や蓋を接続した構造のタンク等であってもよく、自立形タンクや船体構造と一体型のタンクであってもよい。要は、タンク内部にガスポケットが発生するタンクであればよい。
　また、以下のガスポケットの位置や大きさに関しては、浮体構造物における貯蔵タンクの位置と、浮体構造物で予想される傾斜及び動揺から、貯蔵タンクの傾斜及び動揺が推定でき、この貯蔵タンクの傾斜及び動揺と、貯蔵タンクの形状と、液化ガスの搭載状態とから、ガスポケットの位置や大きさを容易に推定できる。
　例えば、図１１に示すように、タンク本体１２Ｘが方形タンクである場合は、傾斜角αでは、タンク本体１２Ｘの隅にガスポケットＰが発生し、図１２に示すように、タンク本体１２Ｙが円筒タンクである場合は、傾斜角αでは、タンク本体１２Ｙの軸方向の隅にガスポケットＰが発生する。つまり、方形タンクでは、ガスポケットの場所は、上側の４隅となる。また、円筒タンクでは、ガスポケットの場所は、円筒の頂部でかつ前後端になる。なお、球形タンクではガスポケットは発生し難い。
　そして、図１に示すように、本発明に係る第１の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａは、液化ガスＬを貯蔵する貯蔵タンク１１を備えた液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａであり、この液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａにおいては、貯蔵タンク１１のタンク本体１２に、内部のガスＧを外部に放出する圧力逃がし弁１３を配設したガスドーム１４を備える。この圧力逃がし弁１３はガスドーム１４の頂部に設けた圧力逃がし弁用配管１３ａに配置される。それと共に、貯蔵タンク１１におけるガス溜りが生じるか又は生じる可能性のあるガスポケット部分Ｐに圧力逃がし口１５ａを開口する。
　この圧力逃がし口１５ａに接続する圧力逃がし管１５Ａをガスドーム１４の内部に導入して、ガスポケットＰのガス（液化ガスＬがガス化したガス）Ｇを開放口１５ｂからガスドーム１４の内部に導くように構成される。
　つまり、液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａを搭載している液化ガス運搬船の傾斜や動揺によりタンク本体１２の内部にガスポケット（ガススペース）Ｐが生じる場所（又は生じる可能性のある場所）が複数できる可能性が有るため、それぞれのガスポケットＰに圧力逃がし口１５ａを設け、それらを開放口１５ｂを経由させてガスドーム１４に集合させた後に、ガスドーム１４に配設されている圧力逃がし弁１３へ導いて、この圧力逃がし弁１３でタンク本体１２の上部のガスＧとガスポケットＰのガスＧの圧力調整をする。なお、図１等では、圧力逃がし弁１３を一つとしているが、保守点検などや安全面における冗長性を考慮して、２つ以上にすることが好ましい。
　更に、図１に示す第１の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａにおいては、圧力逃がし管１５Ａを全てタンク本体１２の内部に設ける。この構成とすることで、タンク本体１２の内部の配管だけで済むので、タンク本体１２に新たな開口部を設ける必要が無くなり、タンク本体１２の強度面で有利となる。
　また、図２及び図３に示すように、タンク本体１２の内部に防熱部材１６が１次防熱部（１次バリヤ）１６ａと２次防熱部（２次バリヤ）１６ｂを有しているような場合には、圧力逃がし管１５Ａが配置される場所において、図２に示すように、内側の１次防熱部１６ａに切欠きを設けて、その内部に圧力逃がし管１５Ａを配置する。これにより、圧力逃がし口１５ａの位置が防熱部材１６と同じ位置まで高くすることができるため、防熱部材１６の下に圧力逃がし口１５ａを設ける場合より高い液面高さまで許容できるので、より多くの貨物を積載することができる。若しくは、図３に示すように、この１次防熱部１６ａの切り欠いた部分に蓋１５Ｇａを設けて圧力逃がし通路１５Ｇとする。この蓋１５Ｇａにおいては、タンク本体１２の側面側に開口する圧力逃がし口１５ａと、他方のガスドーム１４の内部で開口する開放口１５ｂを設ける。この構成により、圧力逃がし管１５Ａが不要になる。
　そして、図４に示す第２の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｂにおいては、圧力逃がし管１５Ｂを全てタンク本体１２の外部に設ける。この構成とすることで、タンク本体１２の壁面とガスドーム１４の壁面に開口を設けて、両者を圧力逃がし管１５Ｂで接続することになるが、タンク本体１２の外部となるので、設置工事及び保守点検修理が容易となる。
　また、図５に示すように、タンク本体１２を防熱部材１６で覆う場合には、圧力逃がし管１５Ｂを、タンク本体１２を覆う防熱部材１６の内側に設けることが好ましく、これにより、圧力逃がし管１５Ｂの防熱処理を比較的簡単に行うことができるようになる。
　また、この圧力逃がし管１５Ｂの開放口１５ｂは、ガスドーム１４のできるだけ上側に設けることで、圧力逃がし管１５Ｂの内部に液化ガスＬが滞留することを防止でき、タンク本体１２の傾斜が大きくなったときでも、確実にガスポケットＰのガスＧをガスドーム１４内に送り込めるようになるので、できるだけガスドーム１４の高いところに接続するのが好ましい。
　しかしながら、必ずしも、圧力逃がし管１５Ｂをガスドーム１４の所望の位置に接続できるとは限らないので、この場合は、図６に示すように、圧力逃がし管１５Ｂをガスドーム１４の壁面の内側の導入管１５Ｂａに接続して、この導入管１５Ｂａの開放口１５ｂをガスドーム１４の内部の上部部位に設ける。
　これにより、ガスドーム１４の頂部に圧力逃がし管１５Ｂを直接接続することが困難な場合でも、一旦、ガスドーム１４内の導入管１５Ｂａに圧力逃がし管１５Ｂを接続してから、この導入管１５ＢａでガスＧをガスドーム１４の頂部に導いて、導入管１５Ｂａの開放口１５ｂからガスドーム１４の内部の上部部位に放出することができる。従って、ガスＧをガスドーム１４の内部のできるだけ高い位置に導くことができ、頂部に設けた圧力逃がし弁用配管１３ａを経由して圧力逃がし弁１３からガスＧを放出することができるようになる。
　このガスポケットＰからのガスＧの放出先である圧力逃がし管１５Ｂの開放口１５ｂ、導入管１５Ｂａの開放口１５ｂは、タンク本体１２が傾斜した場合でも、ガス領域となる部分に入るようにしないと、ガスポケットＰのガスＧのガス抜き効果を発揮できないので、ドーム１４の内部であっても、ガス領域を維持できる範囲に開放先を設ける。
　また、図１～図１０に示すように、圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄの内部に液相の液化ガスＬの溜りが生じる部分を設けないように、圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄを圧力逃がし口１５ａからガスドーム１４に至るまでの間に高さ方向に関して下向きの凹部ができないように構成する。つまり、液相の液化ガスＬの溜りが生じる部分を設けない構成にする。これにより、圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄの内部に液化ガスＬが滞留して、ガスポケットＰからのガスＧが通過するのを妨げないようにする。
　更に、複数のガスポケットＰを一つの環状の配管で接続した連結配管で、又は、複数のガスポケットＰのそれぞれからの分岐配管を集合させた集合配管で、圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄを構成して、この圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄを、ガスドーム１４に接続又は内部に導入して、複数のガスポケットＰからのガスＧをガスドーム１４の内部に導くように構成してもよい。これにより、それぞれのガスポケットＰから１つのガスドーム１４へ圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄを個別に導く場合よりも、圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄの長さを短くすることができる。
　次に、図７に示す、第３の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｃについて説明する。この液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｃにおいては、ガスドーム１４をタンク本体１２の中心よりも一方側にずらしてガスポケットＰの一つ又は複数の箇所に圧力逃がし管１５Ｃを連通させて設ける。この構成以外は図１に示す第１の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａと同じである。
　また、図８に示す第４の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｄは、第３の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｃと同様に、ガスドーム１４をタンク本体１２の中心よりも一方側にずらしてガスポケットＰの一つ又は複数の箇所に圧力逃がし管１５Ｄを連通させて設ける。この構成以外は図４に示す第２の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｂと同じである。
　つまり、第３及び第４の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｃ、１０Ｄでは、ガスポケットＰとなる場所にガスドーム１４を設けることにより、圧力逃がし管１５Ｃ、１５Ｄの数を減少させることができる。言い換えれば、ガスドーム１４をタンク本体１２の後方に設置し、圧力逃がし用管１５Ｃ、１５Ｄの一方の開放端である圧力逃がし口１５ａを、ガスドーム１４とは異なる箇所のガスポケットＰの発生部分に配置し、圧力逃がし用管１５Ｃ、１５Ｄの他方の開放端である開放口１５ｂをガスドーム１４、好ましくは、このガスドーム１４の頂部近傍に設ける。
　更に、タンク本体１２の内部のガスＧを外部に放出する圧力逃がし弁１３を配設したガスドーム１４を複数設けていると、圧力逃がし弁１３の下流側のガスＧを放出若しくは処理する場所が複数必要になるが、全てのガスポケットＰから１つのガスドーム１４へ圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄを導く場合よりも、圧力逃がし管１５Ａ～１５Ｄの長さを短くすることができる。
　また、図９に示す第５の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｅでは、ガスドーム１４Ｅの内部に、タンク本体１２の内部に設置されたポンプ２１からの液化ガス用配管２２、液化ガスＬの液面の位置を計測する液面計（図示しない）、タンク本体１２の内部の液化ガスＬを冷却するためのタンク冷却用配管（図示しない）、タンク本体１２の内部への通行手段（アクセスルート）（図示しない）のいずれか一つ以上を設けて構成する。この構成以外は図８に示す第４の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｄと同じである。
　この構成により、液化ガスＬを荷役するための液化ガス用配管２２がタンク本体１２を貫通する場所とガスドーム１４Ｅの開口部とを兼用することができ、ガスドーム１４Ｅが多くの機能を兼ねることになり、製造コストを減少できる。これにより、ガスドーム１４Ｅと液化ガスＬを荷役するための液化ガス用配管２２が貫通する場所が分かれている場合に比べて、それを兼用することでタンク本体１２に貫通部を設ける箇所が少なくなり、製造費用を削減できる。
　なお、一般的に船舶は、プロペラを水没させるために、軽荷状態（バラスト状態）では船首が船尾よりも上方になる船尾トリムの姿勢を取ることが多いので、荷役の関係上、ポンプ２１と荷役用の液化ガス用配管２２はタンク本体１２の後方に設けることが好ましいので、この面からするとガスドーム１４Ｅはタンク本体１２の船尾側に設けることがより好ましい。
　また、貯蔵タンク１１の形状としては、上記では、方形タンクを例に説明したが、図１０に示すような、「半球＋円筒＋半球」形状の横置き型の円筒タンクや「蓋＋円筒＋蓋」でも、上記の構成により、同じ効果を発揮できる。ここでは、図１０に第１の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ａの構成を適用した例を示すが、単に、タンク本体１２の形状が異なるだけであり、特に図示しないが、第２～第５の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅを適用することもできる。
　上記の第１～第５の実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造（１０Ａ～１０Ｅ：以下総称として１０とする）１０では、タンク本体１２の内部に連通し、かつ、圧力逃がし弁１３が設置されているガスドーム（１４または１４Ｅ:以下総称として１４とする）１４と、それぞれのガスポケットＰとを圧力逃がし管（１５Ａ～１５Ｄ：以下総称として１５とする）１５によって接続し、ガスドーム１４から別途設けられた圧力逃がし弁用配管１３ａの圧力逃がし弁１３から、ガスドーム１４の内部のガスＧを圧力逃がし弁１３に加わるガス圧力Ｐｏが所定のガス圧力Ｐｓを超えたときに、この圧力逃がし弁１３を開弁してガスＧを放出する。
　つまり、圧力逃がし弁１３が配設されるガスドーム１４とは異なる箇所であるガスポケットＰの発生部分に一方の開放端である圧力逃がし口１５ａをもつ圧力逃がし管１５のもう一方の開放端である開放口１５ｂもしくは導入管１５Ｂａの開放口１５ｂをガスドーム１４に、より好ましくはこのガスドーム１４の頂部近傍に接続している。これにより、圧力逃がし弁１３と圧力逃がし管１５の間にガスドーム１４を介在させることによって、ガスポケットＰからのガスＧを圧力逃がし管１５経由でガスドーム１４の内部に一旦開放し、ガスドーム１４に設けられた圧力逃がし弁１３によってガスＧを放出する。
　この構成により、ガスポケットＰとガスドーム１４の内部は、圧力逃がし管１５で常時連通されているので、ガスポケットＰのガスＧの圧力Ｐｇはガスドーム１４の内部のガス圧力Ｐｉと常時同じとなる。そのため、圧力逃がし弁１３に加わるガス圧力Ｐｏは、タンク本体１２の内部の圧力Ｐｔと同じになる（Ｐｔ＝Ｐｉ＝Ｐｇ＝Ｐｏ）。
　従って、ガスポケットＰのガスＧの圧力Ｐｇを直接受ける圧力逃がし管１５に直接圧力逃がし弁１３を設ける場合に比べて、圧力逃がし弁１５で受けるガス圧力Ｐｏは圧力逃がし管１５による圧力損失Ｐｐの影響を受けないので、大口径の圧力逃がし管１５が不要となり、圧力逃がし管１５の口径を小さくでき、圧力逃がし弁１３の圧力設定Ｐｏｓやタンク本体１２の耐圧（安全圧力）Ｐｓをそのまま維持できる。また、圧力逃がし弁の設定圧力Ｐｏｓを下げる場合に比べて、細やかなタンク圧制御が不要となる。さらに、タンク本体１２の耐圧を上げる場合に比べて、コストを減少することができる。
　また、圧力逃がし管１５を集合してその先に圧力逃がし弁１３を設ける構成に比べて、圧力逃がし管１５の集合管が不要になり、それに伴って集合管を設けるためのスペースも不要となるため、ガスドーム１４を大きくする必要がなくなる。つまり、タンク本体１２の内部に連通しているガスドーム１４に圧力逃がし管１５の開放側の端部となる開放口１５ｂもしくは導入管１５Ｂａの開放口１５ｂを接続しているので、ガスドーム１４とタンク本体１２の内部の全てのガスポケットＰが連通することになり、ガスポケットＰの内部のガスＧの圧力Ｐｇを均一化することができる。
　そして、本発明の実施の形態の浮体構造物は、ここでは、図１３及び図１４に示すような液化ガス運搬船１Ａ、１Ｂであるが、上記の液化ガス貯蔵タンク構造１０を備えて構成され、上記の液化ガス貯蔵タンク構造１０と同様の効果を発揮できる。なお、図１３の液化ガス運搬船１Ａでは、メンブレンタイプの方形タンクのタンク本体１２Ａを備えており、図１４の液化ガス運搬船１Ｂでは、「半球＋円筒」の円筒タンクのタンク本体１２Ｂを備えている。そして、それぞれのタンク本体１２Ａ、１２Ｂタンクにガスドーム１４が設けられている。
　次に、本発明に係る実施の形態の貯蔵タンク１１の内部圧力の逃がし方法は、液化ガスＬを貯蔵する貯蔵タンク１１の内部圧力の逃がし方法であり、この方法において、　貯蔵タンク１１のタンク本体１２に、内部のガスＧを外部に放出する圧力逃がし弁１３を配設したガスドーム１４を備えると共に、貯蔵タンク１１のガスポケットＰの場所のガス化した液化ガスＬのガスＧを、ガスポケットＰの場所に開口した圧力逃がし口１５ａから、圧力逃がし口１５ａとガスドーム１４に接続又は導入される圧力逃がし管１５を経由して、ガスドーム１４の内部に導いて、ガスドーム１４に設けている圧力逃がし弁１３からタンク本体１２の外部に放出する。この方法によれば、上記の液化ガス貯蔵タンク構造１０と同様な効果を発揮できる。
　従って、上記の構成の本発明に係る実施の形態の液化ガス貯蔵タンク構造１０、浮体構造物、貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法によれば、液化ガスＬを貯蔵する貯蔵タンク１１を備えた液化ガス貯蔵タンク構造１０において、比較的単純な構成で、液化ガス貯蔵タンク１１を搭載する船舶などの傾斜や動揺によって発生する、液化ガス貯蔵タンク１１の内部のガスポケットＰにおけるガスＧの圧力Ｐｇを含めて液化ガス貯蔵タンク１１の内部のガス圧力Ｐｔを均一化して、圧力逃がし管１５の圧力損失Ｐｐの影響を受けることなく、圧力逃がし弁１３からをガスポケットＰにおけるガスＧの圧力Ｐｇを逃がすことができる。
１Ａ、１Ｂ　液化ガス運搬船
１０、１０Ａ～１０Ｅ　液化ガス貯蔵タンク構造
１１　貯蔵タンク
１２、１２Ａ、１２Ｂ　タンク本体
１３　圧力逃がし弁
１３ａ　圧力逃がし弁用配管
１４　ガスドーム
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ　圧力逃がし管
１５ａ　圧力逃がし口
１５ｂ　開放口
１５Ｂａ　導入管
１５Ｇ　圧力逃がし通路
１５Ｇａ　蓋
１６　防熱部材
１６ａ　１次防熱部（１次バリヤ）
１６ｂ　２次防熱部（２次バリヤ）
２１　ポンプ
２２　液化ガス用配管
Ｇ　ガス
Ｌ　液化ガス
Ｐ　ガスポケット

Claims (11)

  1. 　液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクを備えた液化ガス貯蔵タンク構造において、
    　前記貯蔵タンクのタンク本体に、内部のガスを外部に放出する圧力逃がし弁を、直接又は圧力逃がし弁用配管を介して配設したガスドームを備えると共に、前記貯蔵タンクにおけるガス溜りが生じるガスポケットの場所に圧力逃がし口を開口し、前記圧力逃がし口に接続する圧力逃がし管を前記ガスドームに接続又は前記ガスドームの内部に導入して、前記ガスポケットのガスを前記ガスドームの内部に導くように構成されていることを特徴とする液化ガス貯蔵タンク構造。
  2. 　前記圧力逃がし管を全て前記タンク本体の内部に設け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タンク構造。
  3. 　前記圧力逃がし管を全て前記タンク本体の外部に設け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タンク構造。
  4. 　前記圧力逃がし管を前記ガスドームの壁面の内側の導入管に接続して、前記導入管の開口部を前記ガスドームの内部の上部部位に設け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タンク構造。
  5. 　前記圧力逃がし管を前記タンク本体を覆う防熱部材の内側に設けていることを特徴とする請求項３に記載の液化ガス貯蔵タンク構造。
  6. 　複数の前記ガスポケットを一つの環状の配管で接続した連結配管で、又は、複数の前記ガスポケットのそれぞれからの分岐配管を集合させた集合配管で、前記圧力逃がし管を構成して、この圧力逃がし管を、前記ガスドームに接続又は内部に導入して、複数の前記ガスポケットからのガスを前記ガスドームの内部に導くように構成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵タンク構造。
  7. 　前記ガスドームを前記ガスポケットの場所の一つ又は複数の場所に連通させて設けてい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タンク構造。
  8. 　前記タンク本体の内部のガスを前記タンク本体の外部に放出する圧力逃がし弁を配設した前記ガスドームを複数設け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タンク構造。
  9. 　前記ガスドームの内部に、前記タンク本体の内部に設置されたポンプからの液化ガス用配管、液化ガスの液面の位置を計測する液面計、前記タンク本体の内部の液化ガスを冷却するためのタンク冷却用配管、前記タンク本体の内部への通行手段のいずれか一つ以上を設けていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵タンク構造。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の液化ガス貯蔵タンク構造を備えていることを特徴とする浮体構造物。
  11. 　液化ガスを貯蔵する貯蔵タンクの内部圧力の圧力逃がし方法において、
    　前記貯蔵タンクのタンク本体に、前記タンク本体の内部のガスを前記タンク本体の外部に放出する圧力逃がし弁を配設したガスドームを備えると共に、前記貯蔵タンクのガスポケットの場所のガス化した液化ガスを、前記ガスポケットの場所に開口した圧力逃がし口から、前記圧力逃がし口と前記ガスドームに接続又は内部に導入される圧力逃がし管を経由して、前記ガスドームの内部に導いて、前記ガスドームに設けている前記圧力逃がし弁から前記タンク本体の外部に放出することを特徴とする貯蔵タンクの内部圧力の逃がし方法。
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