WO2020217660A1 - 液化ガス貯留タンク、及び船舶 - Google Patents

液化ガス貯留タンク、及び船舶 Download PDF

Info

Publication number
WO2020217660A1
WO2020217660A1 PCT/JP2020/006009 JP2020006009W WO2020217660A1 WO 2020217660 A1 WO2020217660 A1 WO 2020217660A1 JP 2020006009 W JP2020006009 W JP 2020006009W WO 2020217660 A1 WO2020217660 A1 WO 2020217660A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquefied gas
container body
flow path
lead
pipe
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/006009
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸 上田
Original Assignee
三菱造船株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱造船株式会社 filed Critical 三菱造船株式会社
Priority to CN202080029891.7A priority Critical patent/CN113710951B/zh
Priority to KR1020217033171A priority patent/KR102573458B1/ko
Publication of WO2020217660A1 publication Critical patent/WO2020217660A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/004—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels for large storage vessels not under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/025—Bulk storage in barges or on ships
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0157—Polygonal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/052—Size large (>1000 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352—Pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036—Avoiding leaks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/031—Treating the boil-off by discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • 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

  • the present invention relates to a liquefied gas storage tank and a ship provided with a liquefied gas storage tank.
  • the present application claims priority over Japanese Patent Application No. 2019-81680 filed on April 23, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Tanks for storing liquefied gas such as LNG and LPG are generally known.
  • the liquefied gas stored in the tank is used as fuel in thermal power plants or as a raw material for city gas.
  • a ship equipped with such a tank is also known (for example, Patent Document 1).
  • a pump is provided inside this type of tank, and the liquefied gas in the tank is sent to the main engine through piping and used as fuel for ships.
  • the liquefied gas when the tank is heated by the outside air, the liquefied gas may evaporate inside the tank and the inside of the tank may have a pressure higher than the atmospheric pressure.
  • a defective valve gasket provided in the piping for taking out the liquefied gas inside the tank or a defective welding of the piping causes a malfunction in the piping, and the piping is in the middle of the air. If it opens inside, the liquefied gas is pushed out by the pressure difference between the pressure in the tank and the atmospheric pressure, the leakage of the liquefied gas does not stop, and a large amount of liquefied gas may leak.
  • the present invention provides a liquefied gas storage tank and a ship capable of suppressing leakage of liquefied gas with a simple configuration.
  • the liquefied gas storage tank has a container body that stores liquefied gas inside and has a design pressure that can handle a pressure higher than the atmospheric pressure at the installed position, and the container body. It is provided both inside and outside, one end opens into the liquid phase of the liquefied gas inside the container body, and the other end is arranged outside the container body to form a communication flow path for the liquefied gas inside. It includes a pipe, a position where the gas phase of the liquefied gas exists inside the container body, and a communication portion capable of communicating with the outlet flow path.
  • the inside of the container body is more than the atmospheric pressure due to the evaporation of the liquefied gas.
  • the pressure of the liquefied gas can be made equal to the pressure of the gas phase of the liquefied gas by communicating the gas phase of the liquefied gas and the outlet flow path by the communicating portion. ..
  • the pressure inside the container body and the pressure in the lead-out flow path can be made equal to each other, and it is possible to prevent the liquid phase of the liquefied gas from being pushed out of the container body and the leakage of the liquefied gas from stopping.
  • the communication portion connects the position where the gas phase of the liquefied gas exists in the container body outside the container body and the outlet pipe, and connects to the inside.
  • a connecting pipe that forms a path, and the liquefied gas storage tank may further include an on-off valve that is provided in the connecting pipe and can open and close the connecting flow path.
  • connection pipe as a communication part and opening the connection flow path of the connection pipe with an on-off valve in this way, a problem occurs in the lead-out pipe outside the container body, and the lead-out flow path is opened to the atmosphere on the way. Even if this happens, the pressure of the liquefied gas can be made equal to the pressure of the gas phase of the liquefied gas by allowing the gas phase of the liquefied gas to flow into the outlet flow path through the connection flow path of the connecting pipe. As a result, it is possible to prevent the liquid phase of the liquefied gas from being pushed out of the container body due to the pressure difference between the atmospheric pressure and the pressure inside the container body, and the leakage of the liquefied gas does not stop.
  • connection flow path by blocking the connection flow path with the on-off valve, it is possible to prevent the liquid phase of the liquefied gas from flowing into the connection flow path during normal operation in which no trouble occurs in the outlet piping, and the liquid phase of the liquefied gas. It is possible to reduce the flow loss when the gas is led out to the outside of the container body through the lead-out pipe.
  • the on-off valve communicates with the lead-out flow path between the one end and the other end in the lead-out pipe and closes the connection flow path, and the lead-out.
  • a three-way valve may be provided so as to be able to switch between a second state in which the connection flow path is opened by communicating the one end of the pipe with the connection flow path via the lead-out flow path.
  • the function of opening and closing the connecting flow path and the function of opening and closing the leading flow path can be combined by one three-way valve, and the valve that opens and closes the connecting flow path and the valve that opens and closes the leading flow path are provided. It is not necessary to install them separately, which leads to cost reduction and space saving.
  • the liquefied gas storage tank further includes a control device for opening and closing the connection flow path by the on-off valve, and the control device is said to be used when the liquefied gas is led out from the container body through the lead-out flow path.
  • the connection flow path may be blocked by an on-off valve.
  • the control device closes the connection flow path with an on-off valve to allow the liquid phase of the liquefied gas to be led out through the lead-out pipe. It is possible to reduce the flow loss when out-licensing to the outside of the container body.
  • the communication portion is provided in the outlet pipe so as to communicate the position where the gas phase of the liquefied gas exists and the outlet flow path inside the container body. It may be a communication hole.
  • the gas phase of the liquefied gas inside the container body is allowed to flow into the outlet flow path, and the pressure of the outlet flow path is the pressure of the gas phase of the liquefied gas with a very simple configuration. Can be equivalent to. Therefore, even if a defect occurs in the outlet piping outside the container body and the outlet flow path is opened to the atmosphere, the liquid phase of the liquefied gas is pushed out to the outside of the container body and the leakage of the liquefied gas cannot be stopped. You can avoid that.
  • the liquefied gas storage tank is provided in the container body and can communicate between the position where the gas phase of the liquefied gas exists and the outside of the container body, and the air opening pipe.
  • a valve that can open and close the internal flow path may be further provided.
  • the pressure inside the container can be reduced before the pressure inside the container body exceeds the design pressure.
  • the ship of the first aspect of the present invention is provided with the above-mentioned liquefied gas storage tank.
  • the gas phase of the liquefied gas can be made to flow into the outlet flow path by the communication portion, and the pressure of the outlet flow path can be adjusted to that of the gas phase of the liquefied gas. Can be equal to pressure.
  • the ship 100 is a liquefied gas carrier that transports liquefied natural gas (LNG; LNG; Liquefied Natural Gas) or liquefied petroleum gas (LPG; Liquefied Petroleum Gas) as liquefied gas.
  • the ship 100 includes a hull 10, a bridge 20, a cargo tank 30, a main engine 40, and a fuel tank (liquefied gas storage tank) 50.
  • the hull 10 has a side 11, a bottom 12, and an upper deck 13.
  • the side 11 has a pair of left and right side outer plates 11a.
  • the ship bottom 12 has a ship bottom outer plate 12a that connects the left and right side outer plates 11a to each other at the lower part.
  • the upper deck 13 connects a pair of left and right side outer plates 11a above the bottom of the ship 12.
  • the upper deck 13 is an exposed deck extending from the bow 10a to the stern 10b.
  • the upper deck 13 extends in the horizontal direction.
  • the stern 10b side of the ship 100 may be lowered, so that the upper deck 13 itself may also be inclined downward on the stern 10b side.
  • the hull 10 has a substantially box-shaped cross-sectional shape orthogonal to the stern and stern direction due to the side 11, the bottom 12, and the upper deck 13, and a space is formed inside.
  • the portion of the hull 10 on the stern 10b side is the engine room 14.
  • the portion of the hull 10 on the bow 10a side of the engine room 14 is a cargo hold 15 partitioned by the engine room 14 and the partition wall 15a.
  • the bridge 20 is provided so as to extend upward from the upper part of the hull 10.
  • the bridge 20 is provided on the stern 10b side in the upper part of the hull 10, and is provided above the engine room 14.
  • the bridge 20 has a plurality of layers.
  • a cockpit 21 for maneuvering the ship 100 is provided on the upper layer of the bridge 20. The cockpit 21 can see the front of the ship 100 from a high place.
  • a plurality of cargo tanks 30 are arranged in the cargo hold 15 of the hull 10 in the stern direction.
  • a partition wall 15b is provided between the adjacent cargo tanks 30 to separate the compartments in which the cargo tanks 30 are housed.
  • the cargo tank 30 of the present embodiment is a square tank configured by joining flat plate-shaped tank wall portions to each other.
  • Liquefied gas (LNG or LPG) as cargo is stored in the cargo tank 30 at normal pressure and low temperature.
  • the "normal pressure low temperature state” means a state in which the liquefied state of the liquefied gas is maintained only by lowering the temperature without pressurizing the liquefied gas.
  • Vessel 100 is provided with an evaporative gas treatment device (not shown) for maintaining the LPG in a low temperature liquefied state.
  • a reliquefaction device is adopted as the evaporative gas treatment device.
  • the reliquefaction apparatus cools the evaporated gas discharged by evaporating the liquefied gas in the cargo tank 30 due to external heat outside the cargo tank 30 and liquefies it again.
  • the gas liquefied in this way is returned to the cargo tank 30 as liquefied gas.
  • the main engine 40 is arranged in the engine room 14 in the hull 10.
  • the main engine 40 of this embodiment is driven by using liquefied gas LG such as LNG or LPG as fuel.
  • the liquefied gas LG serving as the fuel for the main engine 40 is not limited to LNG and LPG, and may be other liquefied gas fuel or the like.
  • the fuel tank 50 is provided on the upper deck 13 via the tank support portion 51.
  • the fuel tank 50 is provided on the upper deck 13 above the central cargo tank 30 of the cargo tanks 30 in which three are arranged in the stern direction, for example.
  • the fuel tank 50 includes a container body 60 capable of storing the liquefied gas LG in a high pressure state, a pump 62 for leading the liquefied gas LG in the container body 60 to the outside of the container body 60, and a communication pipe 63. And a communication portion 65 that communicates the inside of the container body 60 and the inside of the lead-out pipe 63 outside the container body 60.
  • the container body 60 is formed of a pressure resistant container. Further, the design pressure (pressure resistance) of the container body 60 is larger than the liquid head pressure of the liquefied gas LG at the liquid level height position h of the container body 60.
  • the liquid level height position h indicates the distance in the vertical direction from the upper end of the inner surface of the container body 60 to the liquid level of the liquefied gas LG. Since the liquid head pressure of LNG per 1 m is about 50 (kPa), when the liquefied gas LG is LNG and the liquid level height position h of the container body 60 is 2 (m), the design of the container body 60 is designed. The pressure is greater than about 100 kPa.
  • the pressure in the container body 60 is a pressure sufficient to push up the liquid phase L of the liquefied gas LG in the container body 60 to the upper part of the container body 60, and as a result, the pressure in the container body 60 is larger than the atmospheric pressure.
  • the liquid phase L of the liquefied gas LG may be extruded.
  • an air opening pipe 72 that can communicate the position where the gas phase G of the liquefied gas LG exists and the outside of the container body 60, and an internal flow path of the air opening pipe 72 can be opened and closed.
  • a safety valve 71 is provided. The safety valve 71 is provided so that the gas phase inside the container can be opened to the atmosphere before the pressure inside the container body 60 exceeds the design pressure.
  • the pump 62 is provided inside the container body 60, and pumps the liquefied gas LG inside the container body 60 to the main engine 40.
  • a drive unit such as an electric motor for driving the pump 62 may be provided inside the container body 60, or may be provided outside the container body 60.
  • the liquefied gas LG stored in the container body 60 has an insulating property, there is no problem even if a drive unit is provided in the container body 60.
  • the pump 62 is provided close to the bottom 60a or the bottom 60a of the container body 60 so as to be arranged in the liquid phase L of the liquefied gas LG stored in the lower part of the container body 60 inside the container body 60. There is.
  • the lead-out pipe 63 is provided so as to extend in the vertical direction over the inside and outside of the container body 60. Therefore, the lead-out pipe 63 extends upward from the upper part of the container body 60.
  • One end of the lead-out pipe 63 is connected to a discharge port (not shown) of the pump 62 inside the container body 60. That is, one end of the lead-out pipe 63 is open in the liquid phase L of the liquefied gas LG.
  • the other end of the lead-out pipe 63 is connected to the main engine 40. That is, the other end of the lead-out pipe 63 is arranged outside the container body 60.
  • a lead-out flow path 64 is formed in which the liquid phase L of the liquefied gas LG in the container body 60 is circulated and led to the main engine 40.
  • a gas phase G generated by evaporation of the liquefied gas LG exists on the liquid surface of the liquid phase L of the liquefied gas LG.
  • the communication portion 65 is a connection pipe having a connection flow path 66 inside which can communicate the position where the gas phase G of the liquefied gas LG exists inside the container body 60 and the lead-out flow path 64.
  • the connecting pipe is provided outside the container body 60, branches from the lead-out pipe 63 between the container body 60 and the main engine 40, and is connected to the upper part of the container body 60 in which the gas phase G exists.
  • the connection pipe is provided with an on-off valve 67 capable of opening and closing the connection flow path 66.
  • the on-off valve 67 is, for example, a remote-controlled valve, which is a three-way valve provided at a position where the connecting pipe branches from the lead-out pipe 63.
  • the three-way valve communicates the lead-out flow path 64 between one end and the other end of the lead-out pipe 63 and closes the connection flow path 66, and leads out one end of the lead-out pipe 63 and the connection flow path 66. It is provided so that it can be switched from the second state S2 that opens the connection flow path 66 by communicating with the path 64.
  • the three-way valve may be a manual valve.
  • the fuel tank 50 further includes a control device 75 that operates the on-off valve 67.
  • the control device 75 has a processor and the like, and switches between the first state S1 and the second state S2 of the on-off valve 67 based on the operation command.
  • the on-off valve 67 is normally in the second state S2 for opening the connection flow path 66, and the control device 75 opens and closes when the liquefied gas LG is led out from the container body 60 through the out-leading flow path 64. With the valve 67 as the first state S1, the connection flow path 66 is closed by the on-off valve 67.
  • the lead-out flow path 64 is opened to the atmosphere on the way.
  • the “fault” is, for example, a defect in the gasket (not shown) of the on-off valve 67 as shown in part A of FIG. 2, and the lead-out flow path 64 opens to the atmosphere outside the container body 60 in the middle of the lead-out pipe 63. Indicates a state in which it will end up.
  • the liquid phase L of the liquefied gas LG in the container body 60 becomes the atmospheric pressure. Due to the pressure difference between the pressure inside the container body 60 and the pressure inside the container body 60, the gas is pushed out of the container body 60 and leaks.
  • the gas phase G of the liquefied gas LG can flow into the outlet flow path 64 by the connecting pipe which is the communication portion 65, so that the pressure in the outlet flow path 64 is liquefied gas. It can be equal to the pressure of the gas phase G of LG.
  • the pressure difference between the atmospheric pressure and the pressure inside the container body 60 prevents the liquid phase L of the liquefied gas LG from being pushed out of the container body 60 without permission, and the leakage of the liquefied gas LG does not stop. it can. Therefore, it is possible to prevent the liquid phase L from continuing to leak and discharging most or almost all of the liquefied gas LG in the container body 60 to the outside of the container body 60.
  • the leakage of the liquefied gas LG from the tank can be suppressed by a simple configuration in which the connecting pipe is provided in the container body 60. Further, it is not necessary to provide a large drip tray for receiving a large amount of leaked liquefied gas LG.
  • the on-off valve 67 is always opened. If the connection flow path 66 is opened as the second state S2, the connection flow path 66 and the lead-out flow path 64 are communicated with each other so that the pressure of the lead-out flow path 64 becomes equal to the pressure of the gas phase G of the liquefied gas LG. Can be left. As a result, leakage of the liquefied gas LG can be suppressed.
  • the control device 75 sets the on-off valve 67 in the first state S1. Since the connection flow path 66 can be closed, the flow loss when the liquefied gas LG is led out toward the main engine 40 through the lead-out pipe 63 can be reduced.
  • the pressure inside the container body 60 can be reduced before the pressure inside the container body 60 exceeds the design pressure.
  • the ship 100 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the fuel tank 80 is different from that of the first embodiment.
  • the on-off valve 87 in the fuel tank 80 is a remote-controlled valve provided in the connecting pipe as the communication portion 85.
  • the lead-out pipe 63 is provided with a lead-out valve 88 in addition to the on-off valve 67.
  • the lead-out valve 88 may open the lead-out flow path 64 when it becomes necessary to supply the liquefied gas LG to the main engine 40, or may always open the lead-out flow path 64.
  • the lead-out valve 88 is provided on the main engine 40 side of the position where the connecting pipe branches from the lead-out pipe 63.
  • the on-off valve 87 may be a manual valve.
  • the on-off valve 87 is operated by the control device 75.
  • the on-off valve 87 normally opens the connection flow path 86 of the connection pipe, and when the liquefied gas LG is led out from the container body 60 through the take-out flow path 64 and supplied to the main engine 40, the control device The 75 operates the on-off valve 87 and closes the connection flow path 86 by the on-off valve 87.
  • the outlet pipe 63 when the outlet pipe 63 has a problem and the outlet flow path 64 is opened to the atmosphere, the gas phase G of the liquefied gas LG flows into the outlet flow path 64 through the connection pipe. Can be made to. Therefore, the pressure in the lead-out flow path 64 can be made equal to the pressure of the gas phase G of the liquefied gas LG. As a result, it is possible to prevent the liquid phase L from continuously leaking from the container body 60 and all of the liquefied gas LG in the container body 60 being discharged to the outside of the container body 60. Therefore, the leakage of the liquefied gas LG can be suppressed by a simple configuration in which the connecting pipe is provided in the container body 60.
  • connection flow path 86 is always connected by the on-off valve 87. If it is left open, leakage of liquefied gas LG can be suppressed. Further, when it becomes necessary to lead the liquefied gas LG from the container body 60 through the lead-out flow path 64 and supply it to the main engine 40, the control device 75 operates the on-off valve 87 to close the connection flow path 86. be able to. Therefore, it is possible to reduce the flow loss when the liquefied gas LG is led out to the outside of the container body 60 through the lead-out pipe 63.
  • the leakage of the liquefied gas LG can be easily suppressed only by adding these connecting pipes and the on-off valve 87 to the fuel tank not provided with the connecting pipe as the communication portion 85 and the on-off valve 87.
  • the ship 100 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same parts as those in the first embodiment and the second embodiment will be described with the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the fuel tank 90 is different from the first embodiment and the second embodiment.
  • the fuel tank 90 does not have the above connecting pipes and on-off valves 67 and 87. That is, in the present embodiment, the communication portion 95 communicates with the position where the gas phase G of the liquefied gas LG exists inside the container body 60 and the lead-out flow path 64, so that the communication portion 95 communicates with the lead-out pipe 63 inside the container body 60. It is a communication hole provided in.
  • the diameter of the communication hole is preferably 10 (mm) or more and 20 (mm) or less.
  • the gas phase G of the liquefied gas LG can flow into the lead-out flow path 64 with a very simple configuration.
  • the pressure in the lead-out flow path 64 can be made equal to the pressure of the gas phase G of the liquefied gas LG.
  • control device 75 operates the on-off valves 67 and 87 based on the detection result of the sensor, and the connection flow paths 66 and 86 are opened. Good. Further, the control device 75 may control the safety valve 71.
  • the lead-out pipe 63 is not limited to the case where the liquefied gas LG is supplied to the main engine 40.
  • a sampling pipe provided separately from the pipe for supplying the liquefied gas LG to the main engine 40 may be used.
  • the sampling pipe is a pipe for taking out the liquefied gas LG in the container body 60 for sampling.
  • the safety valve 71 may be an on-off valve provided in the pipe connected to the gas phase G portion in the container body 60.
  • the liquefied gas storage tank is not limited to the case where the fuel tank 50 is mounted on the ship 100, and may be, for example, a liquefied gas storage tank provided on the ground.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

内部に液化ガスを貯留し、設置された位置での大気圧よりも大きな圧力まで対応可能な設計圧力を有する容器本体（６０）と、容器本体（６０）の内外にわたって設けられ、一端が容器本体（６０）の内部で液化ガスの液相（Ｌ）の中に開口し、他端が容器本体（６０）の外部に配置され、内部に液化ガスの導出流路（６４）を形成する導出配管（６３）と、容器本体（６０）の内部における液化ガスの気相（Ｌ）が存在する位置と、導出流路（６４）とを連通可能な連通部（６５）とを備える液化ガス貯留タンクである。

Description

液化ガス貯留タンク、及び船舶
　本発明は、液化ガス貯留タンク、及び液化ガス貯留タンクを備えた船舶に関する。
　本願は、２０１９年４月２３日に出願された特願２０１９－８１６８０号に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　ＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスを貯留するタンクが一般に知られている。タンクに貯留された液化ガスは、火力発電所で燃料として使用されたり都市ガスの原料として使われたりする。
　また、このようなタンクを搭載した船舶も知られている（例えば特許文献１）。この種のタンクの内部にはポンプが設けられ、タンク内の液化ガスが配管を通じて主機へ送られ、船舶の燃料として使用される。
特開２０１８－１７６９００号公報
　ところで例えば外気によってタンクが加熱されること等により、タンク内部で液化ガスが蒸発してタンク内部が大気圧よりも高圧となっている場合がある。このような場合に、例えばタンクの内部の液化ガスをタンク外部に取り出すための配管に設けられた弁のガスケットの不良や、配管の溶接不良等で配管に不具合が生じ、配管がその途中で大気中に開口してしまうと、タンク内の圧力と大気圧との圧力差によって液化ガスが押し出され、液化ガスの漏洩が止まらなくなり、大量の液化ガスが漏洩してしまう可能性がある。特に設計圧力（耐圧）が大きな中小型のタンクではタンク内の圧力と大気圧との差圧が大きくなり液化ガスの漏洩量が多くなってしまう。
　また液化ガスの漏洩量が多くなる場合、漏れた液化ガスを受けるためのドリップトレイを大型化する必要があり、コスト増大につながる。
　そこで本発明では、簡易な構成で液化ガスの漏洩を抑制することが可能な液化ガス貯留タンク、及び船舶を提供する。
　本発明の第一の態様の液化ガス貯留タンクは、内部に液化ガスを貯留し、設置された位置での大気圧よりも大きな圧力まで対応可能な設計圧力を有する容器本体と、前記容器本体の内外にわたって設けられ、一端が前記容器本体の内部で前記液化ガスの液相の中に開口し、他端が前記容器本体の外部に配置され、内部に前記液化ガスの導出流路を形成する導出配管と、前記容器本体の内部における前記液化ガスの気相が存在する位置と、前記導出流路とを連通可能な連通部と、を備える。
　このような貯留タンクでは、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生し、導出流路がその途中で大気へ開放されてしまうと、液化ガスの蒸発によって大気圧よりも容器本体の中が高圧となっている場合、液化ガスの液相が大気圧と容器本体の内部の圧力との圧力差により容器本体の外部に押し出されて漏洩してしまう。本態様ではこのような場合であっても、連通部によって液化ガスの気相と導出流路とを連通することによって導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。この結果、容器本体の内部の圧力と導出流路の圧力を同等にすることができ、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
　また、上記液化ガス貯留タンクでは、前記連通部は、前記容器本体の外部で、前記容器本体における前記液化ガスの前記気相が存在する位置と、前記導出配管とを接続し、内部に接続流路を形成する接続管であり、前記液化ガス貯留タンクは、前記接続管に設けられて前記接続流路を開閉可能な開閉弁をさらに備えていてもよい。
　このように連通部として接続管を設け、接続管の接続流路を開閉弁によって開放することで、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して導出流路がその途中で大気へ開放されてしまったとしても、接続管の接続流路によって液化ガスの気相を導出流路へ流入させることによって導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。この結果、大気圧と容器本体の内部の圧力との圧力差によって液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。また、開閉弁によって接続流路を閉塞することで導出配管に不具合が発生していない通常運転時には、液化ガスの液相が接続流路に流入してしまうことを回避でき、液化ガスの液相を導出配管を通じて容器本体の外部に導出する場合の流動損失を低減することができる。
　また、上記液化ガス貯留タンクでは、前記開閉弁は、前記導出配管における前記一端と前記他端との間で前記導出流路を連通するとともに前記接続流路を閉塞する第一状態と、前記導出配管における前記一端と前記接続流路とを前記導出流路を介して連通することで前記接続流路を開放する第二状態とを切換え可能に設けられた三方弁であってもよい。
　この場合、接続流路を開閉する機能と、導出流路を開閉する機能とを一つの三方弁で兼ねることができ、わざわざ接続流路を開閉する弁と、導出流路を開閉する弁とを別々に設ける必要がなくなり、コストダウンや省スペース化につながる。
　また、上記液化ガス貯留タンクは、前記開閉弁によって前記接続流路を開閉させる制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記液化ガスを前記導出流路を通じて前記容器本体から導出させる際に、前記開閉弁によって前記接続流路を閉塞させてもよい。
　仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して液化ガスが導出流路の途中から漏洩した場合であっても、通常時は開閉弁によって接続流路を開放しておけば、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。一方で、液化ガスの液相を導出流路を通じて容器本体から導出させる必要が生じた際には、制御装置が開閉弁によって接続流路を閉塞させることで、液化ガスの液相を導出配管を通じて容器本体の外部に導出する場合の流動損失を低減することができる。
　また、上記液化ガス貯留タンクでは、前記連通部は、前記容器本体の内部で、前記液化ガスの前記気相が存在する位置と、前記導出流路とを連通するように前記導出配管に設けられた連通孔であってもよい。
　このように連通部として連通孔を設けることで、非常に簡易な構成で、容器本体内部の液化ガスの気相を導出流路に流入させ、導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。よって、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して導出流路が大気に開放されてしまっても、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
　また、上記液化ガス貯留タンクは、前記容器本体に設けられて前記液化ガスの前記気相が存在する位置と前記容器本体の外部とを連通可能な大気開放用配管と、前記大気開放用配管の内部の流路を開閉可能な弁と、をさらに備えていてもよい。
　このような弁を設けることで、容器本体の内部の圧力が設計圧力を超える前に容器内部の圧力を下げることができる。
　本発明の第一の態様の船舶は、上記の液化ガス貯留タンクを備えている。
　このような船舶によれば、上記の液化ガス貯留タンクを備えることで、連通部によって液化ガスの気相を導出流路へ流入させることができ、導出流路の圧力を液化ガスの気相の圧力と同等にすることができる。この結果、仮に容器本体の外部で導出配管に不具合が発生して導出流路が大気に開放されてしまっても、液化ガスの液相が容器本体の外部に押し出されて液化ガスの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
　上記の液化ガス貯留タンク、及び船舶によれば、簡易な構成で液化ガスの漏洩を抑制することが可能である。
本発明の第一実施形態に係る船舶の側面図である。 本発明の第一実施形態に係る船舶における燃料タンクの縦断面図であって図１のＸ－Ｘ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る船舶における燃料タンクの縦断面図である。 本発明の第三実施形態に係る船舶における燃料タンクの縦断面図である。
（第一実施形態）
　本発明の第一実施形態に係る船舶１００について説明する。
　図１に示すように、本実施形態の船舶１００は、液化ガスとして液化天然ガス（ＬＮＧ；Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ）、又は、液化石油ガス（ＬＰＧ；Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｇａｓ）を輸送する液化ガス運搬船である。
　図１に示すように、船舶１００は、船体１０、ブリッジ２０、カーゴタンク３０、主機４０、及び燃料タンク（液化ガス貯留タンク）５０を備えている。
　船体１０は、舷側１１、船底１２及び上甲板１３を有している。舷側１１は、左右一対の舷側外板１１ａを有している。船底１２は、これら左右の舷側外板１１ａ同士を下部で接続する船底外板１２ａを有している。
　上甲板１３は、船底１２よりも上方で左右一対の舷側外板１１ａを接続している。上甲板１３は、船首１０ａから船尾１０ｂにわたって延びる暴露甲板である。上甲板１３は、水平方向に延びている。船舶１００の航行状態によっては船舶１００の船尾１０ｂ側が下がることにより、上甲板１３自体も船尾１０ｂ側が下方に傾斜する場合がある。
　船体１０は、これら舷側１１、船底１２及び上甲板１３によって、船首尾方向に直交する断面形状が略箱状となって、内部に空間が形成されている。船体１０内における船尾１０ｂ側の部分は、機関室１４とされている。船体１０内における機関室１４よりも船首１０ａ側の部分は、機関室１４と隔壁１５ａによって区画されたカーゴホールド１５とされている。
　ブリッジ２０は、船体１０の上部から上方に向かって延びるように設けられている。ブリッジ２０は、船体１０の上部における船尾１０ｂ側に設けられており、かつ、機関室１４の上方に設けられている。ブリッジ２０は複数階層をなしている。ブリッジ２０の上層には、船舶１００を操縦するための操縦室２１が設けられている。操縦室２１は、船舶１００の前方を高所から見渡せるようになっている。
　カーゴタンク３０は、船体１０のカーゴホールド１５内に船首尾方向に複数（本実施形態では３つ）が配列されるように設けられている。隣り合うカーゴタンク３０同士の間には、各カーゴタンク３０が収容される区画を隔てる隔壁１５ｂが設けられている。
　本実施形態のカーゴタンク３０は、平板状のタンク壁部を互いに接合することによって構成された方形タンクである。カーゴタンク３０内には、貨物としての液化ガス（ＬＮＧやＬＰＧ）が常圧低温状態で貯蔵される。なお、「常圧低温状態」とは、液化ガスを加圧することなく低温とすることのみで液化ガスの液化状態が維持されている状態を意味する。船舶１００には、ＬＰＧを低温の液化状態に維持するための図示しない蒸発ガス処理装置が設けられている。蒸発ガス処理装置としては再液化装置が採用されている。再液化装置は、カーゴタンク３０で液化ガスが外部の熱により蒸発することで排出された蒸発ガスを、カーゴタンク３０の外部で冷却して再度液化させる。このように液化されたガスは、液化ガスとしてカーゴタンク３０内に戻される。
　主機４０は、船体１０内の機関室１４に配置されている。本実施形態の主機４０はＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスＬＧを燃料として駆動される。ここで、主機４０の燃料となる液化ガスＬＧは、ＬＮＧやＬＰＧに限られず、その他の液化ガス燃料等であってもよい。主機４０の駆動によって、船体１０の船尾１０ｂの下方に設けられたスクリュー４１が回転する。
　次に燃料タンク５０について図１及び図２を参照して説明する。本実施形態では、燃料タンク５０はタンク支持部５１を介して上甲板１３上に設けられている。燃料タンク５０は、例えば船首尾方向に３つが配列されたカーゴタンク３０のうちの中央のカーゴタンク３０の上方の上甲板１３上に設けられている。
　図２に示すように、燃料タンク５０は、液化ガスＬＧを高圧状態で貯留可能な容器本体６０と、容器本体６０内の液化ガスＬＧを容器本体６０の外部へ導出するポンプ６２及び導出配管６３と、容器本体６０の外部で容器本体６０の内部と導出配管６３の内部とを連通する連通部６５とを備えている。
　容器本体６０は、耐圧容器によって形成されている。さらに容器本体６０の設計圧力（耐圧）は、容器本体６０の液面高さ位置ｈでの液化ガスＬＧの液頭圧よりも大きな圧力となっている。ここで液面高さ位置ｈとは、容器本体６０の内面の上端から液化ガスＬＧの液面までの鉛直方向の距離を示す。１ｍあたりのＬＮＧの液頭圧は約５０（ｋＰａ）であるため、液化ガスＬＧがＬＮＧであって容器本体６０の液面高さ位置ｈが２（ｍ）である場合、容器本体６０の設計圧力は約１００ｋＰａよりも大きくなっている。即ち容器本体６０内の圧力は容器本体６０内の液化ガスＬＧの液相Ｌを容器本体６０の上部まで押し上げるに足る圧力であり、その結果、容器本体６０内の圧力が大気圧よりも大きく、かつ、液化ガスＬＧの液相Ｌを押し出すことがあり得る。
　容器本体６０の上部には、液化ガスＬＧの気相Ｇが存在する位置と容器本体６０の外部とを連通可能な大気開放用配管７２と、大気開放用配管７２の内部の流路を開閉可能な安全弁７１とが設けられている。安全弁７１は容器本体６０の内部の圧力が設計圧力を超える前に容器の内部の気相を大気へ開放可能となるように設けられている。
　ポンプ６２は、容器本体６０の内部に設けられて、容器本体６０の内部の液化ガスＬＧを主機４０に圧送する。ポンプ６２を駆動させるための電動機等の駆動部は、容器本体６０の内部に設けられていてもよいし、容器本体６０の外部に設けられていてもよい。特に容器本体６０に貯留された液化ガスＬＧは絶縁性を有するため、容器本体６０内に駆動部を設けても問題はない。ポンプ６２は容器本体６０の内部で容器本体６０の下部に貯留された液化ガスＬＧの液相Ｌ中に配置されるように、容器本体６０の底部６０ａ、若しくは底部６０ａに近接して設けられている。
　導出配管６３は、容器本体６０の内外にわたって鉛直方向に延びて設けられている。よって導出配管６３は容器本体６０の上部から上方に延びている。導出配管６３の一端は容器本体６０の内部でポンプ６２の吐出口（不図示）に接続されている。即ち、導出配管６３の一端は液化ガスＬＧの液相Ｌの中に開口している。導出配管６３の他端は　主機４０に接続されている。即ち、導出配管６３の他端は容器本体６０の外部に配置されている。導出配管６３の内部には、容器本体６０内の液化ガスＬＧの液相Ｌを流通させて主機４０に導く導出流路６４が形成されている。容器本体６０内では、液化ガスＬＧの液相Ｌの液面上に、液化ガスＬＧが蒸発して生成された気相Ｇが存在している。
　連通部６５は本実施形態では、容器本体６０の内部における液化ガスＬＧの気相Ｇが存在する位置と、導出流路６４とを連通可能な接続流路６６を内部に有する接続管である。接続管は、容器本体６０の外部に設けられ、容器本体６０と主機４０との間で導出配管６３から分岐して気相Ｇが存在する容器本体６０における上部に接続されている。
　接続管には、接続流路６６を開閉可能な開閉弁６７が設けられている。開閉弁６７は例えば遠隔操作弁であって、接続管が導出配管６３から分岐する位置に設けられた三方弁である。三方弁は導出配管６３の一端と他端との間で導出流路６４を連通するとともに接続流路６６を閉塞する第一状態Ｓ１と、導出配管６３における一端と接続流路６６とを導出流路６４を介して連通することで接続流路６６を開放する第二状態Ｓ２とを切換え可能に設けられている。例えば三方弁は手動弁であってもよい。
　ここで燃料タンク５０は、開閉弁６７を動作させる制御装置７５をさらに備えている。制御装置７５はプロセッサ等を有し、動作指令に基づき開閉弁６７の第一状態Ｓ１と第二状態Ｓ２とを切り換える。本実施形態では、通常では開閉弁６７は接続流路６６を開放する第二状態Ｓ２とされており、液化ガスＬＧを導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させる際に、制御装置７５が開閉弁６７を第一状態Ｓ１として、開閉弁６７によって接続流路６６を閉塞するようになっている。
　以上説明した本実施形態の船舶１００では、燃料タンク５０の容器本体６０の外部で導出配管６３に不具合が発生し、導出流路６４がその途中で大気へ開放されてしまう場合が想定される。「不具合」とは、例えば図２のＡ部に示すように開閉弁６７のガスケット（不図示）の不良で、容器本体６０の外部で、導出配管６３の途中で導出流路６４が大気に開口してしまうような状態を示す。
　このような不具合が生じている場合に、液化ガスＬＧの蒸発によって大気圧よりも容器本体６０の中が高圧となっていると、容器本体６０内の液化ガスＬＧの液相Ｌが、大気圧と容器本体６０の内部の圧力との圧力差により容器本体６０の外部に押し出されて漏洩してしまう。本実施形態ではこのような場合であっても連通部６５である接続管によって液化ガスＬＧの気相Ｇを導出流路６４へ流入させることができるため、導出流路６４内の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にすることができる。
　この結果、大気圧と容器本体６０の内部の圧力との圧力差によって液化ガスＬＧの液相Ｌが容器本体６０の外部に勝手に押し出されてしまい、液化ガスＬＧの漏洩が止まらなくなることを回避できる。従って液相Ｌが漏洩し続け、容器本体６０内の液化ガスＬＧの多くか、または、ほとんど全てが容器本体６０の外に排出されてしまうことを回避できる。このように、接続管を容器本体６０に設けるといった簡易な構成で、液化ガスＬＧのタンクからの漏洩を抑制することができる。そして、漏洩した大量の液化ガスＬＧを受けるための大型のドリップトレイを設ける必要もなくなる。
　さらに、船舶１００の航行中に容器本体６０の外部で導出配管６３に上記のような不具合が発生して液化ガスＬＧが導出流路６４から漏洩した場合であっても、常時、開閉弁６７を第二状態Ｓ２として接続流路６６を開放しておけば、接続流路６６と導出流路６４とを連通して導出流路６４の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にしておくことができる。この結果、液化ガスＬＧの漏洩を抑制できる。また、液化ガスＬＧを、導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させる必要が生じた際、即ち主機４０へ液化ガスＬＧを供給する際には、制御装置７５が開閉弁６７を第一状態Ｓ１として接続流路６６を閉塞することができるので、液化ガスＬＧを、導出配管６３を通じて主機４０へ向けて導出する場合の流動損失を低減することができる。
　また安全弁７１を設けることで、容器本体６０の内部の圧力が設計圧力を超える前に容器本体６０内部の圧力を下げることができる。
（第二実施形態）
　次に図３を参照して本発明の第二実施形態に係る船舶１００について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態の船舶１００では、燃料タンク８０が第一実施形態とは異なる。
　燃料タンク８０における開閉弁８７は連通部８５としての接続管に設けられた遠隔操作弁である。導出配管６３には開閉弁６７とは別に導出弁８８が設けられている。導出弁８８は液化ガスＬＧを主機４０に供給する必要が生じた際に導出流路６４を開放してもよいし、常に導出流路６４を開放していてもよい。導出弁８８は導出配管６３から接続管が分岐する位置よりも主機４０側に設けられている。なお、開閉弁８７は手動弁であってもよい。
　開閉弁８７は制御装置７５によって動作させられる。本実施形態では、通常は開閉弁８７は接続管の接続流路８６を開放しており、液化ガスＬＧを導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させて主機４０に供給する際に、制御装置７５が開閉弁８７を動作させて開閉弁８７によって接続流路８６を閉塞するようになっている。
　以上説明した本実施形態の船舶１００では、導出配管６３に不具合が生じて導出流路６４が大気へ開放されてしまった場合、接続管によって液化ガスＬＧの気相Ｇを導出流路６４へ流入させることができる。このため導出流路６４内の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にすることができる。この結果、液相Ｌが容器本体６０から漏洩し続け、容器本体６０内の液化ガスＬＧの全てが容器本体６０の外に排出されてしまうことを抑制できる。よって接続管を容器本体６０に設けるといった簡易な構成で、液化ガスＬＧの漏洩を抑制することができる。
　さらに、船舶１００の航行中に容器本体６０の外部で導出配管６３に不具合が発生して液化ガスＬＧが導出流路６４から漏洩した場合であっても、常時開閉弁８７によって接続流路８６を開放しておけば液化ガスＬＧの漏洩を抑制できる。また、液化ガスＬＧを、導出流路６４を通じて容器本体６０から導出させ、主機４０に供給する必要が生じた際には、制御装置７５が開閉弁８７を動作させて接続流路８６を閉塞することができる。よって、液化ガスＬＧを、導出配管６３を通じて容器本体６０の外部に導出する場合の流動損失を低減することができる。
　また、連通部８５としての接続管、及び開閉弁８７を備えない燃料タンクにも、これら接続管及び開閉弁８７を追設するのみで、容易に液化ガスＬＧの漏洩抑制が可能となる。
（第三実施形態）
　次に図４を参照して本発明の第三実施形態に係る船舶１００について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。本実施形態の船舶１００では、燃料タンク９０が第一実施形態及び第二実施形態とは異なる。
　燃料タンク９０は、上記の接続管及び開閉弁６７、８７を備えていない。即ち、本実施形態では連通部９５は、容器本体６０の内部における液化ガスＬＧの気相Ｇが存在する位置と、導出流路６４とを連通するように、容器本体６０の内部で導出配管６３に設けられた連通孔である。
　例えば導出配管６３の内径が４０（ｍｍ）である場合、連通孔の直径は１０（ｍｍ）以上２０（ｍｍ）以下であるとよい。
　以上説明した本実施形態の船舶１００では、連通部９５として連通孔を設けることで、非常に簡易な構成で、液化ガスＬＧの気相Ｇを、導出流路６４とへ流入させることができ、導出流路６４内の圧力を液化ガスＬＧの気相Ｇの圧力と同等にすることができる。この結果、仮に容器本体６０の外部で導出配管６３に不具合が発生して導出流路６４が大気へ開放されてしまっても、大気圧と容器本体６０の内部の圧力との圧力差によって液化ガスＬＧの液相Ｌが容器本体６０の外部に押し出されてしまうことを抑制できる。よって非常に簡易な構成で容器本体６０からの液化ガスＬＧの漏洩が止まらなくなることを回避できる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
　例えば、導出配管６３に不具合が生じた際にセンサで漏洩を検知し、センサの検知結果に基づいて制御装置７５が開閉弁６７、８７を動作させ、接続流路６６、８６を開放してもよい。また制御装置７５は安全弁７１を制御してもよい。
　導出配管６３は、主機４０へ液化ガスＬＧを供給するための配管である場合に限られない。例えば主機４０へ液化ガスＬＧを供給するための配管とは別に設けられたサンプリング管であってもよい。サンプリング管とは、容器本体６０内の液化ガスＬＧをサンプリング用に取り出すための配管である。
　また、安全弁７１は容器本体６０の中の気相Ｇの部分に接続された配管に設けられた開閉弁でもよい。
　また液化ガス貯留タンクは船舶１００に搭載された燃料タンク５０である場合に限られず、例えば地上に設けられた液化ガス貯留タンクであってもよい。
１０…船体
１０ａ…船首
１０ｂ…船尾
１１…舷側
１１ａ…舷側外板
１２…船底
１２ａ…船底外板
１３…上甲板
１４…機関室
１５…カーゴホールド
１５ａ…隔壁
１５ｂ…隔壁
２０…ブリッジ
２１…操縦室
３０…カーゴタンク
４０…主機
４１…スクリュー
５０、８０、９０…燃料タンク（液化ガス貯留タンク）
５１…タンク支持部
６０…容器本体
６０ａ…底部
６２…ポンプ
６３…導出配管
６４…導出流路
６５、８５、９５…連通部
６６、８６…接続流路
６７、８７…開閉弁
７５…制御装置
７１…安全弁
７２…大気開放用配管
８８…導出弁
１００…船舶
ＬＧ…液化ガス
Ｌ…液相
Ｇ…気相
Ｓ１…第一状態
Ｓ２…第二状態

Claims (7)

  1. 　内部に液化ガスを貯留し、設置された位置での大気圧よりも大きな圧力まで対応可能な設計圧力を有する容器本体と、
    　前記容器本体の内外にわたって設けられ、一端が前記容器本体の内部で前記液化ガスの液相の中に開口し、他端が前記容器本体の外部に配置され、内部に前記液化ガスの導出流路を形成する導出配管と、
    　前記容器本体の内部における前記液化ガスの気相が存在する位置と、前記導出流路とを連通可能な連通部と
    を備える液化ガス貯留タンク。
  2. 　前記連通部は、前記容器本体の外部で、前記容器本体における前記液化ガスの前記気相が存在する位置と、前記導出配管とを接続し、内部に接続流路を形成する接続管であり、
    　前記接続管に設けられて前記接続流路を開閉可能な開閉弁をさらに備える、請求項１に記載の液化ガス貯留タンク。
  3. 　前記開閉弁は、前記導出配管における前記一端と前記他端との間で前記導出流路を連通するとともに前記接続流路を閉塞する第一状態と、前記導出配管における前記一端と前記接続流路とを前記導出流路を介して連通することで前記接続流路を開放する第二状態とを切換え可能に設けられた三方弁である、請求項２に記載の液化ガス貯留タンク。
  4. 　前記開閉弁によって前記接続流路を開閉させる制御装置をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記液化ガスを前記導出流路を通じて前記容器本体から導出させる際に、前記開閉弁によって前記接続流路を閉塞させる、請求項２又は３に記載の液化ガス貯留タンク。
  5. 　前記連通部は、前記容器本体の内部で、前記液化ガスの前記気相が存在する位置と、前記導出流路とを連通するように前記導出配管に設けられた連通孔である、請求項１に記載の液化ガス貯留タンク。
  6. 　前記容器本体に設けられて前記液化ガスの前記気相が存在する位置と前記容器本体の外部とを連通可能な大気開放用配管と、
    　前記大気開放用配管の内部の流路を開閉可能な弁と
    をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の液化ガス貯留タンク。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の液化ガス貯留タンクを備える船舶。
PCT/JP2020/006009 2019-04-23 2020-02-17 液化ガス貯留タンク、及び船舶 WO2020217660A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080029891.7A CN113710951B (zh) 2019-04-23 2020-02-17 液化气贮存罐及船舶
KR1020217033171A KR102573458B1 (ko) 2019-04-23 2020-02-17 액화 가스 저류 탱크, 및 선박

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019081680A JP7227837B2 (ja) 2019-04-23 2019-04-23 液化ガス貯留タンク、及び船舶
JP2019-081680 2019-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020217660A1 true WO2020217660A1 (ja) 2020-10-29

Family

ID=72942339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/006009 WO2020217660A1 (ja) 2019-04-23 2020-02-17 液化ガス貯留タンク、及び船舶

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7227837B2 (ja)
KR (1) KR102573458B1 (ja)
CN (1) CN113710951B (ja)
WO (1) WO2020217660A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6026400U (ja) * 1983-07-29 1985-02-22 石川島播磨重工業株式会社 低温貯槽
JP2000179798A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Tokyo Gas Co Ltd 低温液化ガス貯蔵タンク内のロールオーバー発生防止方法
US20070068177A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Paul Higginbotham Storage vessel for cryogenic liquid
JP2012233534A (ja) * 2011-05-02 2012-11-29 Ihi Marine United Inc ボイルオフガス処理装置及び液化ガスタンク
JP2013241054A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船舶、ガス燃料供給設備、ガス燃料供給設備の運転方法
WO2014203530A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 川崎重工業株式会社 液化ガス保持タンクおよび液化ガス運搬船

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205606174U (zh) * 2016-04-01 2016-09-28 南通中集能源装备有限公司 低温液体储罐
JP6575033B2 (ja) 2017-04-07 2019-09-18 三菱造船株式会社 船舶
CN107178701A (zh) * 2017-06-21 2017-09-19 查特深冷工程系统(常州)有限公司 一种具有主动上出液能力的lng船用燃料罐系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6026400U (ja) * 1983-07-29 1985-02-22 石川島播磨重工業株式会社 低温貯槽
JP2000179798A (ja) * 1998-12-18 2000-06-27 Tokyo Gas Co Ltd 低温液化ガス貯蔵タンク内のロールオーバー発生防止方法
US20070068177A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Paul Higginbotham Storage vessel for cryogenic liquid
JP2012233534A (ja) * 2011-05-02 2012-11-29 Ihi Marine United Inc ボイルオフガス処理装置及び液化ガスタンク
JP2013241054A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船舶、ガス燃料供給設備、ガス燃料供給設備の運転方法
WO2014203530A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 川崎重工業株式会社 液化ガス保持タンクおよび液化ガス運搬船

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020180620A (ja) 2020-11-05
CN113710951A (zh) 2021-11-26
CN113710951B (zh) 2023-10-27
KR20210137551A (ko) 2021-11-17
JP7227837B2 (ja) 2023-02-22
KR102573458B1 (ko) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6589210B2 (ja) 燃料タンクのイナーティング方法及び浮体
KR102526828B1 (ko) 선박
JP2015221645A (ja) メタノールを燃料とする船舶
JP6738761B2 (ja) 船舶
CN111356873B (zh) 用于使用于运输液化气体的船舶的液化气体存储罐惰性化的设备
WO2020217660A1 (ja) 液化ガス貯留タンク、及び船舶
JP6712569B2 (ja) 船舶
KR101380644B1 (ko) 가스연료 추진선박
WO2022102517A1 (ja) 浮体
KR20190078923A (ko) Lng 연료 선박
WO2021200962A1 (ja) 船舶
KR101577788B1 (ko) 밸러스팅 시스템 및 상기 밸러스팅 시스템을 갖춘 부유식 해상 구조물
KR102297872B1 (ko) 선박의 연료가스 공급시스템
KR20120094682A (ko) 부유식 구조물
KR102305885B1 (ko) 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박
WO2022145319A1 (ja) 船舶
KR102561802B1 (ko) 고압 펌프 시스템 및 이를 포함하는 선박, 그리고 고압 펌프 시스템의 제어 방법
KR101984928B1 (ko) 액화천연가스 화물창의 증발가스 억제장치
JP7159301B2 (ja) 液化可燃性ガスを封じ込めるのに適したタンクを備えた浮遊構造物
KR101924378B1 (ko) 해양구조물
JP2021123121A (ja) 船舶
KR20220152593A (ko) 바이로브 탱크
KR20160126149A (ko) 선박용 냉각장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20795609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217033171

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20795609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1