WO2022211090A1 - 多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法 - Google Patents

多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法 Download PDF

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pressure
space
tank
gas
heat insulating
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太一郎 下田
晴彦 冨永
和宏 黒田
真志 松尾
広崇 ▲高▼田
洋輝 中土
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川崎重工業株式会社
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    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
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    • 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
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    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Definitions

  • the present disclosure relates to multi-shell tanks, ships and gas pressure regulation methods.
  • Patent Literature 1 discloses a double-hull tank having an inner tank and an outer tank, which is mounted on a liquefied gas carrier. A heat insulating space between the inner tank and the outer tank is filled with boil-off gas discharged from the inner tank. A holding space is formed around the outer tank by the tank cover and the hull. The holding space is also filled with gas.
  • the temperature of the liquid layer in the inner tank is high, for example, when discharging the liquid in the inner tank during unloading, if the liquid temperature is higher than the demand of the receiving terminal on the land side, the inner tank It becomes necessary to lower the liquid temperature inside.
  • the gas in the inner tank is usually exhausted to lower the pressure, which wastes the gas in the inner tank.
  • an increase in the plate thickness of the multi-shell tank results in an increase in cost.
  • the present disclosure provides a multi-shell tank, a ship, and a gas tank that make it possible to keep the pressure of the air layer in the inner tank low while suppressing the condensation of gas in the space between the inner tank and the outer tank. It is an object of the present invention to provide a pressure regulation method.
  • a multi-shell tank includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, and N (N is an integer of 1 or more) containing the inner tank. an outer tank; and a housing structure that covers the N-th outer tank from the inner side of the N outer tanks and houses the N outer tanks, wherein the inner tank and the outermost tank A heat insulating space, which is a space inside the outermost tank and faces the outermost tank, is filled with the same kind of gas as the vaporized gas of the low-temperature liquid.
  • the pressure of the air layer is higher than the pressure of the insulating space, and the pressure of the insulating space is lower than the pressure of the holding space between the outermost tank and the containing structure.
  • a gas pressure adjustment method includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N outer tanks (N is an integer equal to or greater than 1) containing the inner tank, and the N a housing structure that covers the Nth outermost tank from the inner side of the outer tanks and houses the N outermost tanks, and is located between the inner tank and the outermost tank;
  • N is an integer equal to or greater than 1
  • the heat insulating space which is the inner space of the outermost tank facing the outer tank, is filled with the same kind of gas as the vaporized gas of the low-temperature liquid.
  • the pressure of the air layer in the inner tank is adjusted so that the pressure in the heat insulating space is higher than the pressure in the heat insulating space and the pressure in the heat insulating space is lower than the pressure in the holding space between the outermost tank and the housing structure. Adjust the pressure in the insulating space and the pressure in the holding space.
  • a multi-shell tank, a vessel, and a multi-shell tank that can keep the pressure of the air layer in the inner tank low while suppressing condensation of gas in the space between the inner tank and the outer tank.
  • a gas pressure adjustment method can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a vessel including a multi-shell tank according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the multi-shell tank shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the “inner side” means the side near the center of the space within the inner tank of the multi-shell tank
  • the “outer side” means the side far from the center of the space within the inner tank of the multi-shell tank. means side.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a ship 1 including a multi-shell tank 10A according to the first embodiment.
  • the vessel 1 is a liquefied gas carrier that carries cryogenic liquids.
  • the ship 1 comprises a multi-hull tank 10A.
  • the multi-shell tank 10A comprises an inner tank 11 and an outer tank 12 containing the inner tank 11 .
  • both the inner tank 11 and the outer tank 12 are spherical.
  • the inner tub 11 and the outer tub 12 do not necessarily have to be spherical.
  • the inner tank 11 and the outer tank 12 may have a shape in which a short cylindrical body is sandwiched between the upper hemispheres, may have a horizontal cylindrical shape, or may have a rectangular shape.
  • the inner bath 11 and the outer bath 12 may have a shape that bulges in an upward 45-degree angle direction and/or downward 45-degree angle direction from the center of the inner bath 11 .
  • the shape of the inner tank 11 and the shape of the outer tank 12 may be similar or non-similar to each other.
  • the multi-shell tank 10A does not necessarily have to be mounted on the ship 1 as a cargo tank, and may be mounted as a fuel tank. Moreover, although FIG. 1 shows the ship 1 provided with one multi-shell tank 10A, the ship 1 may be provided with a plurality of multi-shell tanks 10A.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the multi-shell tank 10A shown in FIG. FIG. 2 includes a cross-sectional view of the vessel 1 perpendicular to the longitudinal direction.
  • the upper portion of the outer tub 12 is covered with a tank cover 13 and the remaining portion of the outer tub 12 is covered with a retaining wall 14 .
  • the tank cover 13 and the retaining wall 14 are configured as one housing structure 15 housing the outer tank 12 .
  • the inner surface of the tank cover 13 faces the outer tank 12, and the outer surface of the tank cover 13 faces the atmosphere.
  • the retaining wall 14 is for example part of the hull 2 .
  • the partition wall provided between two adjacent multi-shell tanks 10A is also included in the storage structure 15 covering the outer tank 12.
  • a low-temperature liquid is stored in the storage space U inside the inner tank 11 .
  • a sealed heat insulating space V is formed outside the inner tank 11 and inside the outer tank 12 .
  • a heat insulating material is arranged in the heat insulating space V.
  • the heat insulating material may be, for example, a granular material such as perlite, or may be a heat insulating panel attached to the surface of the inner tank 11 or the like.
  • a holding space W is formed inside the housing structure 15 and outside the outer tub 12 by covering the outer tub 12 with the housing structure 15 . That is, the inner tank 11 separates the storage space U and the heat insulating space V, and the outer tank 12 separates the heat insulating space V and the holding space W.
  • At least part of the housing structure 15 (specifically, the tank cover 13) separates the holding space W from the outside air.
  • a first BOG discharge path 17 is connected to the inner tank 11 .
  • One end of the first BOG discharge passage 17 is arranged in the upper air layer of the storage space U, and the other end of the first BOG discharge passage 17 is connected to gas consumption equipment 18 mounted on the hull 2 .
  • the gas consuming equipment 18 is, for example, a propulsion engine, a power generation engine, a reliquefaction unit, a boiler, a GCU, a fuel cell, or the like.
  • the first BOG discharge passage 17 is provided with a first BOG discharge valve 17a.
  • the first BOG discharge valve 17a is a manually operated valve or a remotely controlled valve that is opened by an operator. By opening the first BOG discharge valve 17 a , the boil-off gas in the inner tank 11 is sent to the gas consumption equipment 18 through the first BOG discharge passage 17 .
  • the first BOG discharge path 17 may be provided with a compressor or an exhaust pump for forcibly sending the boil-off gas from the inner tank 11 to the gas consumption equipment 18 .
  • a second BOG discharge passage 19 is also connected to the inner tank 11 .
  • One end of the second BOG discharge passage 19 is arranged in the air layer above the storage space U, and the other end of the second BOG discharge passage 19 is open to the atmosphere.
  • the second BOG discharge passage 19 is provided with a second BOG discharge valve 19a.
  • the second BOG discharge valve 19a is a safety valve that opens when the pressure of the air layer inside the inner tank 11 exceeds the first set upper limit pressure.
  • One end of the second BOG discharge path 19 may not be arranged in the upper air layer of the storage space U.
  • one end of the second BOG discharge path 19 may be connected to the middle of the first BOG discharge path 17 .
  • the pressure of the air layer in the inner tank 11 is maintained at a level equal to or higher than the first set lower limit pressure and equal to or lower than the first set upper limit pressure.
  • the first set lower limit pressure is the atmospheric pressure.
  • the first set lower limit pressure may be lower than the atmospheric pressure.
  • boil-off gas is generated in the inner tank 11 due to heat input.
  • the generated boil-off gas is sent to the gas consumption equipment 18 through the first BOG discharge path 17 .
  • the pressure of the air layer within the inner tank 11 increases.
  • the second BOG discharge valve 19a which is a safety valve, opens to reduce the pressure of the air layer in the inner tank 11 to less than the first set upper limit pressure.
  • the first set upper limit pressure is set, for example, within a range that is equal to or higher than a pressure that is 5 kilopascals higher than the atmospheric pressure and is equal to or lower than a pressure that is 30 kilopascals higher than the atmospheric pressure.
  • the heat insulating space V is filled with the same kind of gas as the boil-off gas in the inner tank 11. Further, the holding space W is filled with a different kind of gas from the gas in the heat insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11 .
  • the low-temperature liquid in the storage space U is liquefied hydrogen
  • the gas filled in the heat insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11 are hydrogen gas
  • the holding space W is filled.
  • the gas used is nitrogen gas, inert gas, dry air, or the like.
  • the multi-shell tank 10A has an introduction passage 21 for introducing the boil-off gas of the gas layer in the inner tank 11, that is, the boil-off gas in the storage space U, into the heat insulating space V.
  • One end of the introduction path 21 is arranged in the air layer above the storage space U, and the other end of the introduction path 21 is arranged in the heat insulating space V.
  • An introduction valve 22 is provided in the introduction path 21 .
  • the introduction valve 22 is a valve that increases the pressure in the heat insulation space V when the pressure in the heat insulation space V drops below the second set lower limit pressure.
  • the inlet valve 22 is a manually operated valve or a remotely operated valve that is operated to open by an operator.
  • the multi-shell tank 10A includes a discharge path 23 that guides the gas inside the heat insulating space V to the outside of the heat insulating space V.
  • One end of the discharge path 23 is arranged inside the heat insulating space V, and the other end of the discharge line 23 is connected to the gas consumption equipment 18 outside the heat insulating space V.
  • the gas consumption equipment 18 may be, for example, a gas combustion unit (GCU: Gas Combustion Unit), a propulsion engine, a power generation engine, a gas engine, a reliquefaction device, a boiler, a fuel cell, or the like.
  • the gas consuming equipment 18 connected to the discharge channel 23 may be the same as the gas consuming equipment 18 connected to the first BOG discharge channel 17, or may be different.
  • the other end of the discharge path 23 is maintained at a pressure lower than the pressure of the heat insulation space V. As shown in FIG.
  • a discharge valve 24 is provided in the discharge passage 23 .
  • the discharge valve 24 is a valve that releases the pressure in the heat insulation space V when the pressure in the heat insulation space V exceeds the second set upper limit pressure.
  • the discharge valve 24 is a manually operated valve or a remotely operated valve operated by an operator, or a self-powered valve that is automatically opened when the pressure in the heat insulating space V becomes equal to or higher than the second set upper limit pressure. It is an automatic valve (eg safety valve).
  • the pressure of the gas layer in the inner tank 11 is kept higher than the pressure of the heat insulating space V, and the pressure of the heat insulating space V is kept lower than the pressure of the holding space W.
  • the pressure is kept above atmospheric pressure. That is, in the present embodiment, the pressure of the gas layer in the inner tank 11 and the pressure of the heat insulation space V satisfy the relationship of the following formula (A), and the pressure of the heat insulation space V and the pressure of the holding space W are the following:
  • the relationship of formula (B) is satisfied, and the pressure in the holding space W and the atmospheric pressure satisfy the relationship of formula (C) below.
  • Pa is the pressure of the air layer in the inner tank 11
  • Pb is the pressure of the heat insulation space V
  • Pc is the pressure of the holding space W
  • Po is the atmospheric pressure.
  • the discharge valve 24 is opened to reduce the pressure in the heat insulating space V so as to satisfy the above formula (A).
  • the exhaust valve 24 is opened to reduce the pressure in the heat insulating space V so as to satisfy the above formula (B).
  • a later-described gas supply device 34 for supplying gas to the holding space W or the like is operated.
  • the pressure in the heat insulating space V is maintained at a level equal to or higher than the second set lower limit pressure and equal to or lower than the second set upper limit pressure.
  • the introduction valve 22 is opened to raise the pressure in the adiabatic space V to the second set lower limit pressure or higher.
  • the discharge valve 24 is opened to reduce the pressure in the heat insulating space V to less than the second set upper limit pressure.
  • the second set upper limit pressure is set to be less than the pressure of the gas layer in the storage space U and less than the pressure in the holding space W.
  • the second set upper limit pressure is, for example, set to a range that is equal to or higher than the pressure lower than the atmospheric pressure by 30 kilopascals and lower than the atmospheric pressure. More preferably, the second set upper limit pressure is, for example, set to a range equal to or higher than the pressure lower than the atmospheric pressure by 30 kilopascals and lower than the pressure of the gas layer in the storage space U by 5 kilopascals.
  • the second set upper limit pressure may vary according to the pressure of the air layer in the storage space U.
  • the relationship of the above formula (A) is satisfied.
  • the holding space W is filled with gas so that the pressure is equal to or higher than the atmospheric pressure, for example, when the second set upper limit pressure is lower than the atmospheric pressure, the relationship of the above formula (B) is satisfied. It has become.
  • the pressure of the air layer inside the inner tank 11 may be higher or lower than the pressure of the holding space W.
  • the same type of gas as the vaporized low-temperature liquid in the inner tank 11 is provided in the heat insulating space V between the inner tank 11 and the outer tank 12. and the pressure of the air layer in the inner tank 11 is higher than the pressure of the heat insulating space V. Therefore, the pressure in the heat insulating space V can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the heat insulating space V at the temperature of the liquid in the inner tank 11 . Therefore, condensation of gas in the heat insulating space V can be suppressed.
  • the pressure in the holding space W is equal to or higher than the atmospheric pressure, it is possible to prevent outside air from entering the holding space W.
  • the pressure in the heat insulating space V is lower than the pressure in the holding space W, even if the pressure in the holding space W is maintained at or above the atmospheric pressure, the pressure in the holding space W does not affect the inner tank 11 pressure.
  • the pressure of the air layer inside can be adjusted to be relatively low.
  • the boil-off gas in the storage space U can be introduced into the heat insulating space V through the introduction path 21, so when the pressure in the heat insulating space V decreases due to temperature changes in the holding space W, , the pressure in the adiabatic space V can be maintained above the second set lower limit pressure.
  • the gas in the heat insulating space V can be guided to the outside of the heat insulating space V through the discharge path 23, so that the pressure in the heat insulating space V can be reduced.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank 10B according to the second embodiment.
  • symbol is attached
  • the pressure of the gas layer in the inner tank 11 is kept higher than the pressure of the heat insulating space V, and the pressure of the heat insulating space V is kept lower than the pressure of the holding space W. , the pressure in the holding space W is kept above the atmospheric pressure.
  • the introduction valve 22 and the discharge valve 24 are control valves that are electrically or mechanically controlled.
  • an exhaust device 25 is provided in addition to the exhaust valve 24 in the exhaust passage 23 .
  • the exhaust device 25 is, for example, a compressor or an exhaust pump such as a vacuum pump. That is, the gas in the heat insulating space V can be forcibly discharged through the discharge path 23 by the exhaust device 25 . For this reason, the other end of the discharge passage 23 opposite to the heat insulation space V does not need to be maintained at a pressure lower than the pressure of the heat insulation space V. As shown in FIG. For example, the other end of the discharge path 23 may be open to the atmosphere.
  • the multi-shell tank 10B also includes a control device 30, a first pressure gauge 31, a second pressure gauge 32, a third pressure gauge 33 and a gas supply device 34.
  • the control device 30 controls the introduction valve 22 , the discharge valve 24 , the exhaust device 25 and the gas supply device 34 .
  • the control device 30 is communicatively connected to the exhaust valve 24, the exhaust device 25 and the gas supply device 34, respectively.
  • the control device 30 is communicatively connected to the first pressure gauge 31, the second pressure gauge 32 and the third pressure gauge 33, respectively.
  • the control device 30 is a so-called computer, and has an arithmetic processing unit such as a CPU, and a storage unit such as ROM and RAM (none of which are shown).
  • the storage unit stores programs executed by the arithmetic processing unit, various fixed data, and the like.
  • the arithmetic processing unit transmits and receives data to and from an external device.
  • the arithmetic processing unit reads out and executes a predetermined gas pressure adjustment program stored in the storage unit, whereby the gas pressure of the air layer in the inner tank 11, the gas pressure of the heat insulating space V, the holding space W A gas pressure adjustment process is performed to adjust at least one of the gas pressures of
  • the control device 30 may be configured by a plurality of computers.
  • the control device 30 may control the introduction valve 22, the discharge valve 24, and the exhaust device 25 through distributed control by cooperation of a plurality of computers, or the introduction valve 22, the discharge valve 24, and the exhaust device 25 may be controlled individually. can be controlled to
  • the first pressure gauge 31 measures the pressure of the air layer inside the inner tank 11 .
  • the second pressure gauge 32 measures the pressure in the heat insulating space V.
  • a third pressure gauge 33 measures the pressure in the holding space W.
  • Information on the pressure measured by each of the first pressure gauge 31 , the second pressure gauge 32 and the third pressure gauge 33 is sent to the control device 30 .
  • the gas supply device 34 supplies the holding space W with the same type of gas as the gas filled in the holding space W. As the gas is supplied to the holding space W by the gas supply device 34, the gas pressure in the holding space W rises. That is, the gas supply device 34 functions as a booster for boosting the holding space W. As shown in FIG.
  • the control device 30 controls the discharge valve 24 and the exhaust device 25 so that the pressure measured by the second pressure gauge 32 is kept lower than the pressure measured by the first pressure gauge 31 . That is, when the pressure measured by the second pressure gauge 32 rises too much, the control device 30 opens the discharge valve 24 and operates the exhaust device 25 so as to depressurize the heat insulation space V.
  • the control device 30 when the second set upper limit pressure is set lower than the first set lower limit pressure, the control device 30 causes the discharge valve 24 to open when the pressure measured by the second pressure gauge 32 exceeds the second set upper limit pressure.
  • the exhaust valve 24 and the exhaust system 25 are controlled so that they are open and the exhaust system 25 is activated.
  • the control device 30 opens the discharge valve 24 when the pressure difference between the pressure measured by the second pressure gauge 32 and the pressure measured by the first pressure gauge 31 becomes equal to or less than a predetermined value. It controls the exhaust valve 24 and the exhaust system 25 so that 25 is activated.
  • control device 30 controls the introduction valve 22 so that the pressure measured by the second pressure gauge 32 is equal to or higher than the second set lower limit pressure.
  • the controller 30 determines that the pressure measured by the second pressure gauge 32 is equal to or higher than the second set lower limit pressure. Open the inlet valve 22 until When the pressure measured by the second pressure gauge 32 becomes equal to or higher than the second set lower limit pressure, or becomes equal to or higher than the second set lower limit pressure by a predetermined pressure, the control device 30 closes the introduction valve 22. close up.
  • the control device 30 controls the gas supply device 34 so that the pressure measured by the third pressure gauge 33 is higher than the pressure measured by the second pressure gauge 32 and higher than the atmospheric pressure. That is, the control device 30 operates the gas supply device 34 to increase the pressure in the holding space W so as to satisfy the above formulas (B) and (C).
  • the control device 30 may control the discharge valve 24 and the exhaust device 25 so that the pressure measured by the third pressure gauge 33 is higher than the pressure measured by the second pressure gauge 32 . That is, the control device 30 may open the discharge valve 24 and operate the exhaust device 25 in order to reduce the pressure in the heat insulation space V so as to satisfy the above formula (B).
  • control device 30 controls the introduction valve 22 when the pressure in the heat insulating space V decreases due to temperature change in the holding space W, the pressure in the heat insulating space V is increased to the second set lower limit pressure or more. can be adjusted in real time so that
  • control device 30 controls the discharge valve 24 and the exhaust device 25, even if the pressure of the heat insulating space V and/or the pressure of the air layer in the inner tank 11 fluctuates, the pressure of the heat insulating space V The pressure can be adjusted in real time to be lower than the pressure of the air layer inside the inner tank 11 .
  • control device 30 controls the gas supply device 34, even if the pressure in the heat insulating space V and/or the pressure in the holding space W fluctuates, the pressure in the holding space W changes to the pressure in the heat insulating space V. It can be adjusted in real time to be higher.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank 10C according to the third embodiment.
  • the same or similar members as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals in the drawings, and detailed description thereof will be omitted.
  • the multi-shell tanks 10C and 10D in the present embodiment and a fourth embodiment described later have the first BOG discharge passage 17, the first BOG discharge valve 17a, the second BOG discharge passage 19 and the second BOG discharge as in the first embodiment. Valves 19a are provided, but these are omitted in FIGS. 4 and 5 for clarity of illustration.
  • the multi-shell tank 10C includes a plurality of thermometers 35 and a gas supply device 34.
  • the plurality of thermometers 35 includes a plurality of thermometers 35 and a gas supply device 34.
  • only one thermometer 35 out of the plurality of thermometers 35 is shown for simplification of the drawing.
  • thermometers 35 measure the temperature in the heat insulation space V, which is one space inside the holding space W.
  • a plurality of thermometers 35 are provided at a plurality of locations in the holding space W, respectively.
  • a plurality of thermometers 35 are communicatively connected to the control device 30 . Information on temperatures measured by the plurality of thermometers 35 is sent to the control device 30 .
  • the multi-shell tank 10C also includes an escape passage 41 that guides the gas in the holding space W to the outside of the holding space W, and an escape valve 42 provided in the escape passage 41.
  • One end of the escape path 41 is arranged in the holding space W, and the other end of the escape path 41 is open to the atmosphere.
  • Relief valve 42 is communicatively connected to controller 30 .
  • Relief valve 42 is controlled by controller 30 .
  • the pressure of the gas layer in the inner tank 11 and the pressure of the heat insulation space V satisfy the relationship of the above formula (A), and the pressure of the heat insulation space V and the pressure of the holding space W are The pressure satisfies the relationship of formula (B) above, and the pressure in the holding space W and the atmospheric pressure satisfy the relationship of formula (C) above.
  • control device 30 adjusts the gas pressure in the holding space W so that condensation of gas in the holding space W is suppressed.
  • control device 30 derives a reference temperature T corresponding to the temperature of the outer bath 12 or the temperature inside the heat insulating space V from the temperatures measured by the plurality of thermometers 35 .
  • the control device 30 derives the lowest temperature as the reference temperature T among the temperatures measured by the plurality of thermometers 35 .
  • the control device 30 adjusts the pressure of the gas in the holding space W so that it is maintained below the saturated vapor pressure Ps of the gas in the holding space W at the derived reference temperature T. That is, the storage unit of the control device 30 stores in advance correspondence information indicating the relationship between the temperature and the saturated vapor pressure of the gas in the holding space W, and the control device 30 stores the holding space at the derived reference temperature T. Derive the saturated vapor pressure Ps of the gas in W. When the pressure measured by the third pressure gauge 33 is equal to or higher than the saturated vapor pressure Ps, the control device 30 controls the relief valve so that the pressure measured by the third pressure gauge 33 is less than the saturated vapor pressure Ps. Open 42.
  • the control device 30 performs the same control as in the second embodiment except for the control based on the temperature of the thermometer 35.
  • the pressure of the gas in the holding space W is adjusted so that it is maintained below the saturated vapor pressure Ps of the gas in the holding space W at the derived reference temperature T. Therefore, the dew point of the gas in the holding space W can be made lower than the reference temperature T, and as a result, condensation of the gas in the holding space W can be suppressed.
  • control device 30 does not need to determine the lowest temperature among the temperatures measured by the plurality of thermometers 35 as the reference temperature T, and determines the average temperature of the temperatures measured by the plurality of thermometers as the reference temperature.
  • a temperature derived using a predetermined calculation formula from temperatures measured by a plurality of thermometers may be determined as the reference temperature T.
  • only one thermometer 35 may be provided in the heat insulating space V, and the temperature thereof may be used as the reference temperature T.
  • one or more thermometers 35 may measure the surface temperature of the outer bath 12 .
  • the relief valve 42 may be a safety valve that is not controlled by the control device 30 .
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of a multi-shell tank 10D according to the fourth embodiment.
  • symbol is attached
  • the multi-shell tank 10D includes an outer tank 16 (hereinafter referred to as "first outer tank 12") and a housing structure 15, which covers the first outer tank 12. hereinafter referred to as “second outer tank 16").
  • first outer tank 12 an outer tank 16
  • second outer tank 16 a housing structure 15, which covers the first outer tank 12.
  • the upper portion of the second outer tub 16 is covered by the tank cover 13 and the remaining portion of the second outer tub 16 is covered by the retaining wall 14 . That is, the second outer tub 16 covers the housing structure 15 .
  • a low-temperature liquid is stored in the storage space U inside the inner tank 11 .
  • a sealed first heat insulating space V1 is formed outside the inner tank 11 and inside the outer tank 12.
  • a heat insulating material is arranged in the first heat insulating space V1.
  • a sealed second heat insulating space V2 is formed outside the first outer tank 12 and inside the second outer tank 16.
  • a heat insulating material is also arranged in the second heat insulating space V2.
  • a holding space W is formed inside the tank cover 13 and the holding wall 14 and outside the second outer tub 16 by covering the second outer tub 16 with the housing structure 15 .
  • the inner tank 11 separates a storage space U inside the inner tank 11 containing the low-temperature liquid from a first heat insulating space V1 outside the inner tank 11 and inside the outer tank 12.
  • the outer tank 12 partitions a first heat insulating space V1 and a second heat insulating space V2 outside the first outer tank 12 and inside the second outer tank 16, and the second outer tank 16 serves as the second heat insulating space.
  • the space V2 is partitioned from the holding space W outside the second outer tank 16 and inside the housing structure 15 .
  • the air layer above the storage space U is filled with boil-off gas, which is the vaporization of the low-temperature fluid in the storage space U.
  • the first heat insulating space V1 and the second heat insulating space V2 are filled with the same kind of gas as the boil-off gas in the inner tank 11 .
  • the holding space W is filled with a different kind of gas from the gas in the first heat insulating space V1 and the second heat insulating space V2 and the boil-off gas in the inner tank 11 .
  • the low-temperature liquid in the storage space U is liquefied hydrogen
  • the boil-off gas obtained by vaporizing the low-temperature fluid in the storage space U and the gas filled in the first heat insulation space V1 and the second heat insulation space V2 are
  • the gas filled in the holding space W is nitrogen gas, inert gas, dry air, or the like.
  • the multi-shell tank 10D includes an introduction passage 21 and an introduction valve 22 provided in the introduction passage 21, as in the first embodiment.
  • the introduction path 21 and the introduction valve 22 are referred to as the first introduction path 21 and the first introduction valve 22, respectively.
  • the first introduction path 21 introduces the boil-off gas in the storage space U into the first heat insulation space V1 between the inner tank 11 and the first outer tank 12 .
  • One end 21a of the first introduction path 21 is arranged in the upper air layer of the storage space U, and the other end of the first introduction path 21 is arranged in the first heat insulating space V1.
  • the first introduction valve 22 is a valve that increases the pressure in the first heat insulation space V1 when the pressure in the first heat insulation space V1 drops below the second set lower limit pressure.
  • the first introduction valve 22 may be a manually operated valve or a remotely operated valve that is opened by an operator, or may be an electrically or mechanically controlled control valve.
  • a second introduction path 51 branches from between the first introduction valve 22 and the end portion 21 a of the air layer above the storage space U in the first introduction path 21 .
  • the second introduction path 51 introduces the boil-off gas guided through the first introduction path 21 into the second heat insulation space V2 between the first outer tank 12 and the second outer tank 16.
  • One end of the second introduction path 51 is connected between the end 21a of the gas layer above the storage space U in the first introduction path 21 and the first introduction valve 22, and the other end of the second introduction path 51 The part is arranged in the second heat insulating space V2.
  • a second introduction valve 52 is provided in the second introduction path 51 .
  • the second introduction valve 52 is a valve that increases the pressure in the second heat insulation space V2 when the pressure in the second heat insulation space V2 drops below the second set lower limit pressure.
  • the second introduction valve 52 may be a manually operated valve or a remotely operated valve that is opened by an operator, or may be an electrically or mechanically controlled control valve.
  • the multi-shell tank 10D includes a discharge passage 23 and a discharge valve 24 provided in the discharge passage 23, as in the first embodiment.
  • the discharge passage 23 and the discharge valve 24 are referred to as the first discharge passage 23 and the first discharge valve 24, respectively.
  • One end of the first discharge passage 23 is arranged inside the first heat insulation space V1, and the other end of the first discharge passage 23 is connected to the gas consumption equipment 18 outside the first heat insulation space V1.
  • the first discharge valve 24 is a valve that releases the pressure in the first heat insulation space V1 when the pressure in the first heat insulation space V1 exceeds the second set upper limit pressure.
  • the first discharge valve 24 is a manually operated valve or a remotely operated valve operated by the operator, or is automatically opened when the pressure in the first heat insulating space V1 becomes equal to or higher than the second set upper limit pressure. self-operating automatic valves (eg safety valves).
  • the multi-shell tank 10D also includes a second discharge passage 53 and a second discharge valve 54 provided in the second discharge passage 53 .
  • the second exhaust path 53 guides the gas inside the second heat insulating space V2 to the outside of the second heat insulating space V2.
  • One end of the second discharge passage 53 is arranged inside the second heat insulation space V2, and the other end of the second discharge passage 53 is connected to the gas consumption equipment 18 outside the second heat insulation space V2.
  • the gas filled in the second heat insulating space V2 is nitrogen gas or the like, the other end of the second discharge path 53 does not have to be connected to the gas consuming equipment 18 .
  • the other end of the second discharge path 53 may be open to the atmosphere. Further, in this embodiment, the other end of the second discharge path 53 is maintained at a pressure lower than the pressure of the second heat insulating space V2.
  • the second discharge valve 54 is a valve that releases the pressure in the second heat insulation space V2 when the pressure in the second heat insulation space V2 exceeds the second set upper limit pressure.
  • the second discharge valve 54 is a manually operated valve or a remotely operated valve operated by the operator, or a self-powered automatic valve that is automatically opened when the pressure in the second heat insulating space V2 exceeds the second set upper limit pressure.
  • a valve eg a safety valve.
  • the set upper limit pressure at which the second discharge valve 54 opens may be different from the set upper limit pressure at which the first discharge valve 24 opens.
  • the pressure of the air layer in the inner tank 11 is kept higher than the pressure of the first heat insulating space V1, and the pressure of the first heat insulating space V1 is kept lower than the pressure of the holding space W, The pressure in the holding space W is kept above the atmospheric pressure.
  • the pressure of the gas layer in the inner tank 11 and the pressure of the first heat insulation space V1 satisfy the relationship of the following formula (D), and the pressure of the first heat insulation space V1 and the pressure of the holding space W satisfies the relationship of formula (E) below, and the pressure in the holding space W and the atmospheric pressure satisfy the relationship of formula (F) below.
  • Pa is the pressure of the air layer in the inner tank 11
  • Pb1 is the first pressure from the inside of the two heat insulating spaces
  • Pc is the pressure of the holding space W
  • Po is atmospheric pressure.
  • the pressure in the second heat insulating space V2 is preferably lower than the pressure in the holding space W. This is because the gas in the second heat insulating space V2 can be prevented from leaking into the holding space W when the second outer tank 16 is damaged.
  • the first discharge valve 24 is opened to reduce the pressure in the first heat insulating space V1 so as to satisfy the above formula (D).
  • the first discharge valve 24 is opened to reduce the pressure in the first heat insulating space V1 so as to satisfy the above formula (E).
  • the gas supply device 34 and the like described above are operated to increase the pressure in the holding space W so as to satisfy the above formula (E) and/or formula (F).
  • the first heat insulating space V1 is filled with the same kind of gas as the vaporized low-temperature liquid in the inner tank 11,
  • the pressure of the air layer inside the inner tank 11 is higher than the pressure of the first heat insulating space V1. Therefore, the pressure in the first heat insulating space V1 can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the first heat insulating space V1 at the temperature of the liquid in the inner bath 11 . Therefore, it is possible to suppress condensation of gas in the first heat insulating space V1.
  • the pressure in the holding space W is equal to or higher than the atmospheric pressure, it is possible to prevent outside air from entering the holding space W.
  • the pressure in the first heat insulating space V1 is lower than the pressure in the holding space W. Therefore, even when the pressure in the holding space W is maintained at or above the atmospheric pressure, the pressure in the inner tank 11 can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space W.
  • the configurations of the first to fourth embodiments can be appropriately combined.
  • the gas supply device 34 described in the second and third embodiments may be provided in the multi-shell tanks 10A and 10D of the first and fourth embodiments.
  • the multi-shell tanks 10A, 10B and 10D of the first, second and fourth embodiments may be provided with the relief passage 41 and the relief valve 42 described in the third embodiment.
  • the multi-shell tank 10D of the first and fourth embodiments may be equipped with the control device 30 described in the second and third embodiments.
  • the controller 30 may control at least one of the inlet valve 22 , the exhaust valve 24 and the gas supply device 34 .
  • the number of outer tanks provided in the multi-shell tank is not limited to that described in the above embodiment.
  • the number of outer tanks may be three or more.
  • the introduction path 21 and the introduction valve 22 may not be provided.
  • the low-temperature liquid in the inner tank 11 was liquefied hydrogen, but the low-temperature liquid in the inner tank 11 is not limited to this.
  • the cryogenic liquid in the storage space U may be liquefied natural gas
  • the gas filled in the heat insulating space V (or V1) and the boil-off gas in the inner tank 11 may be natural gas.
  • the holding space W is filled with a different type of gas from the gas in the heat insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11.
  • the same kind of gas as the gas in the heat insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11 may be filled.
  • the second heat insulation space V2 is filled with the same kind of gas as the boil-off gas in the inner tank 11 and the gas in the second heat insulation space V2.
  • V2 may be filled with a different kind of gas from the boil-off gas in the inner tank 11 and the gas in the second heat insulating space V2.
  • the holding space W is filled with a different kind of gas from the gas in the first heat insulating space V1 and the second heat insulating space V2 and the boil-off gas in the inner tank 11.
  • the holding space W is filled with the same kind of gas as one or both of the gas in the heat insulating space V and the boil-off gas in the inner tank 11 .
  • the gas filled in the first heat insulation space V1 is hydrogen gas
  • the gas filled in the second heat insulation space V2 is nitrogen gas
  • the gas filled in the holding space W is nitrogen gas, inert gas or dry gas. Air or the like may be used.
  • the pressure in the holding space W is kept above the atmospheric pressure, but the pressure in the holding space W may be kept below the atmospheric pressure.
  • the first BOG discharge valve 17a may not be a valve operated to be opened by the operator, and may be controlled by the control device as described in the second embodiment, for example.
  • the multi-shell tank was provided on the ship, but the multi-shell tank may be installed on the ground.
  • the multi-shell tank of the present disclosure can also be applied to membrane-type tanks. That is, in the membrane-type tank, the primary membrane containing the cryogenic liquid corresponds to the inner tank in the present disclosure, the secondary membrane covering the primary membrane corresponds to the outer tank in the present disclosure, and the primary membrane and the secondary membrane corresponds to the containment structure in the present disclosure.
  • the insulating space between the primary membrane and the secondary membrane and the retaining space between the secondary membrane and the hull are each provided with thermal insulation and the pressure of the cryogenic liquid in the primary membrane is reduced. The load and weight are supported by the hull via the heat insulating material in the heat insulating space and the heat insulating material in the holding space.
  • the adiabatic space between the primary membrane and the secondary membrane is filled with the same kind of gas as the vaporized gas of the cryogenic liquid, the pressure of the gas layer in the primary membrane is higher than the pressure of the adiabatic space, The pressure in said insulating space is lower than the pressure in the retaining space between the secondary membrane and the hull.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • a circuit or processing circuit that includes a combination of A processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuits.
  • a circuit, unit, or means is hardware that performs or is programmed to perform the recited functions.
  • the hardware may be the hardware disclosed herein, or other known hardware programmed or configured to perform the recited functions.
  • a circuit, means or unit is a combination of hardware and software where the hardware is a processor which is considered a type of circuit, the software being used to configure the hardware and/or the processor.
  • a multi-shell tank includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, an outer tank that houses the inner tank, and a housing structure that houses the outer tank, wherein the inner tank and the outer tank is filled with the same kind of gas as the vaporized gas of the low-temperature liquid, the pressure of the air layer in the inner tank is higher than the pressure of the heat insulating space, The pressure in the insulating space is lower than the pressure in the holding space between the outer bath and the containment structure.
  • the adiabatic space between the inner tank and the outer tank is filled with the same kind of gas as the vaporized low-temperature liquid in the inner tank, and the gas layer in the inner tank
  • the pressure is higher than the pressure in the adiabatic space. Therefore, the pressure in the adiabatic space can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the adiabatic space at the temperature of the liquid in the inner tank. Therefore, it is possible to suppress the condensation of the gas in the heat insulating space.
  • the pressure in the adiabatic space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.
  • a multi-shell tank includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N outer tanks (N is an integer of 2 or more) containing the inner tank, and the N a housing structure that covers the N-th outermost tank from the inside of the outer tanks and houses the N outer tanks, wherein the outermost tank is disposed between the inner tank and the outermost tank; N heat insulating spaces partitioned by the (N ⁇ 1) outer tanks excluding are formed, and the first heat insulating space, which is the first heat insulating space from the inside of the N heat insulating spaces, contains the low-temperature liquid
  • N ⁇ 1 partitioned by the (N ⁇ 1) outer tanks excluding are formed
  • the first heat insulating space which is the first heat insulating space from the inside of the N heat insulating spaces, contains the low-temperature liquid
  • the pressure of the air layer in the inner tank is higher than the pressure of the first heat insulating space
  • the pressure of the first heat insulating space is higher than the pressure of the outermost tank and the Lower than
  • the first heat insulating space that is the first from the inside is filled with the same kind of gas as the vaporized low-temperature liquid in the inner tank, and the pressure of the gas layer in the inner tank is the first. 1 higher than the pressure of the adiabatic space. Therefore, the pressure in the first heat insulating space can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the first heat insulating space at the temperature of the liquid in the inner tank. Therefore, condensation of gas in the first heat insulating space can be suppressed.
  • the pressure in the first adiabatic space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.
  • a ship according to one aspect of the present disclosure includes any of the multi-shell tanks described above.
  • a gas pressure adjustment method includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, an outer tank that houses the inner tank, and a housing structure that houses the outer tank,
  • the pressure of the gas layer in the inner tank is and the pressure of the insulating space is lower than the pressure of the holding space between the outer tank and the housing structure, the pressure of the air layer in the inner tank, the pressure of the insulating space and the holding Adjust the pressure in space.
  • the adiabatic space between the inner tank and the outer tank is filled with the same kind of gas as the vaporized low-temperature liquid in the inner tank, and the gas layer in the inner tank is
  • the pressure of the air layer in the inner tank and the pressure of the heat insulation space are adjusted so that the pressure is higher than the pressure of the heat insulation space. Therefore, the pressure in the adiabatic space can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the adiabatic space at the temperature of the liquid in the inner tank. Therefore, it is possible to suppress the condensation of the gas in the heat insulating space.
  • the pressure in the insulation space and the pressure in the retention space are adjusted so that the pressure in the insulation space is lower than the pressure in the retention space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.
  • a gas pressure adjustment method includes an inner tank in which a cryogenic liquid is stored, N (N is an integer of 2 or more) outer tanks containing the inner tank, and the a housing structure that covers the N-th outermost tank from the inside of the N outer tanks and houses the N outer tanks, wherein between the inner tank and the outermost tank, the N heat insulating spaces partitioned by (N ⁇ 1) outer tanks excluding the outermost tank are formed, and the first heat insulating space, which is the first heat insulating space from the inner side of the N heat insulating spaces, includes the In a multi-shell tank filled with the same kind of gas as the vaporized gas of the cryogenic liquid, the pressure of the gas layer in the inner tank is higher than the pressure of the first heat insulating space, and the pressure of the first heat insulating space is The pressure of the air layer in the inner tank, the pressure of the first heat insulating space and the pressure of the holding space are adjusted so as to be lower than the pressure of the holding space between
  • the first heat insulating space which is the first from the inside, is filled with the same kind of gas as the vaporized low-temperature liquid in the inner tank, and the pressure of the gas layer in the inner tank is the first.
  • the pressure of the air layer in the inner tank and the pressure of the first heat insulation space are adjusted so that the pressure becomes higher than the pressure of the first heat insulation space. Therefore, the pressure in the first heat insulating space can be made less than the saturated vapor pressure of the gas in the first heat insulating space at the temperature of the liquid in the inner tank. Therefore, condensation of gas in the first heat insulating space can be suppressed.
  • the pressure in the first heat insulating space and the pressure in the holding space are adjusted so that the pressure in the first insulating space is lower than the pressure in the holding space. Therefore, even if the pressure in the holding space is limited, the pressure in the inner tank can be adjusted to be relatively low regardless of the pressure in the holding space.
  • N is an integer equal to or greater than 1
  • a housing structure that covers the Nth outermost tank from the inner side of the N outer tanks and houses the N outer tanks,
  • a gas of the same type as the gas obtained by vaporizing the low-temperature liquid is contained in a heat-insulating space which is located between the inner tank and the outermost tank and which is a space inside the outermost tank facing the outermost tank. is filled and A multi-shell tank, wherein the pressure of the air layer in the inner tank is higher than the pressure of the insulating space, and the pressure of the insulating space is lower than the pressure of the holding space between the outermost tank and the housing structure.
  • the N is 1,
  • the heat insulating space between the inner tank and the outer tank is filled with the same kind of gas as the vaporized gas of the low temperature liquid,
  • the pressure of the air layer in the inner tank is higher than the pressure of the heat insulating space, and the pressure of the heat insulating space is lower than the pressure of the holding space between the outer tank, which is the outermost tank, and the housing structure.
  • the N is 2 or more
  • the heat insulating space is located between the inner tank and the outermost tank, and is the first heat insulating space from the inside among the N heat insulating spaces partitioned by the (N ⁇ 1) outer tanks excluding the outermost tank. is an insulated space of Item 2.
  • the pressure of the air layer in the inner tank is higher than the pressure of the heat insulating space, and the pressure of the heat insulating space is lower than the pressure of the holding space between the outermost tank and the housing structure.
  • Multi-shell tank Multi-shell tank.
  • the pressure in the adiabatic space is lower than the pressure in the holding space, so that the pressure in the inner tank is relatively low regardless of the pressure in the holding space (for example, (to approach atmospheric pressure).
  • the pressure in the insulating space is higher than the pressure in the holding space, which is equal to or higher than the atmospheric pressure
  • the pressure Pa in the air layer in the inner tank and the pressure Pb1 in the insulating space the relationship between the pressure Pc in the holding space and the atmospheric pressure Po is expressed by the following equation.
  • Pa>Pb1>Pc ⁇ Po it is necessary to set the pressure of the inner tank relatively high with respect to the atmospheric pressure.
  • the pressure in the inner tank is relatively low regardless of the pressure in the holding space (for example, atmospheric pressure ) can be adjusted.
  • a discharge path that guides the gas in the heat insulating space to the outside of the heat insulating space A multi-shell tank according to any one of items 1 to 4, comprising a discharge valve and/or an exhaust device provided in the discharge passage. According to this configuration, it is possible to depressurize the heat insulating space.
  • a first pressure gauge for measuring the pressure of the air layer in the inner tank
  • a second pressure gauge for measuring the pressure in the heat insulating space
  • a control device that controls the exhaust valve and/or the exhaust device so that the pressure measured by the second pressure gauge is kept lower than the pressure measured by the first pressure gauge.
  • a multi-shell tank as described. According to this configuration, even if the pressure of the adiabatic space and/or the pressure of the air layer within the inner tank fluctuates, the pressure of the adiabatic space can be adjusted in real time to be lower than the pressure of the air layer within the inner tank.
  • FIG. 7 an introduction path for introducing the boil-off gas of the air layer in the inner tank into the heat insulation space; an introduction valve provided in the introduction path, 7.
  • a second pressure gauge for measuring the pressure in the heat insulating space for measuring the pressure in the heat insulating space; a third pressure gauge that measures the pressure in the holding space; a gas supply device that supplies the holding space W with the same type of gas as the gas filled in the holding space; any one of items 1 to 7, comprising a control device that controls the gas supply device so that the pressure measured by the third pressure gauge is kept higher than the pressure measured by the second pressure gauge.
  • a multi-shell tank as described in paragraph 1 above. According to this configuration, even if the pressure in the heat insulating space and/or the pressure in the holding space fluctuates, the pressure in the holding space can be adjusted in real time to be higher than the pressure in the heat insulating space.
  • the multi-shell tank according to any one of items 1 to 8 is equipped with one or more thermometers for measuring the temperature of the outer tank or the temperature of the heat insulating space, and the pressure of the gas in the holding space is , is maintained below the saturated vapor pressure of the gas in the holding space at a reference temperature, which is a temperature determined based on the temperature measured by the one thermometer or the temperatures measured by the plurality of thermometers. good too.
  • a reference temperature which is a temperature determined based on the temperature measured by the one thermometer or the temperatures measured by the plurality of thermometers. good too.
  • the dew point of the gas in the holding space can be made lower than the reference temperature, and as a result, condensation of the gas in the holding space can be suppressed.
  • An inner tank in which a cryogenic liquid is stored N outer tanks (N is an integer equal to or greater than 1) containing the inner tanks, and the N-th outer tank from the inside among the N outer tanks. and an accommodation structure that accommodates the N outer tanks, and is located between the inner tank and the outermost tank, in a space inside the outermost tank facing the outermost tank
  • N is an integer equal to or greater than 1
  • the pressure of the air layer in the inner tank is higher than the pressure of the heat insulating space, and the pressure of the heat insulating space is lower than the pressure of the holding space between the outermost tank and the housing structure.

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Abstract

一態様に係る多重殻タンクは、多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、内槽と最外槽との間にあり、最外槽に面する最外槽の内方の空間である断熱空間には、低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力は、断熱空間の圧力より高く、断熱空間の圧力は、最外槽と収容構造との間の保持空間の圧力より低い。

Description

多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法
　本開示は、多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法に関する。
　内部に低温液体が貯蔵された内槽と当該内槽を収容する外槽とを有し、内槽と外槽との間の断熱空間にガスを充填した多重殻タンクが知られている。例えば特許文献１には、液化ガス運搬船に搭載された、内槽と外槽とを有する二重殻タンクが開示されている。この内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽から排出されたボイルオフガスが充填されている。また、外槽の周囲には、タンクカバーと船体とにより保持空間が形成されている。保持空間にもガスが充填されている。
国際公開第２０２０／２０２５７８号公報
　断熱空間内のガスが内槽に接触して凝縮すると、その凝縮液は内槽から外槽へと落下し、その後蒸発する。このようなガスの液化と気化（潜熱の吸収と蒸発）が繰り返されるとヒートパイプ効果により内槽への入熱量が増加してしまう。このため、内槽の外側の空間ではガスの凝縮が抑制されることが望ましい。
　ところで、多重殻タンクの内槽内の気層の圧力が高いほど、内槽内の気層を満たすガスの飽和温度が高くなり、ひいては内槽内の液層の温度が高くなる。内槽内の液層の温度が高い状態にあると、例えば揚荷時などの内槽内の液体を排出する際に、陸側の受け入れ基地の要求よりも液温が高い場合は、内槽内の液温を下げる必要が生じる。内槽内の液温を下げるには、通常、内槽内のガスを排出し圧力を低下させるため、内槽内のガスを無駄に消費することになる。また、内槽内の気層の圧力を高く保つためには内槽の設計圧力を高くする必要があるため、多重殻タンクの板厚の増加によるコストの増加への影響が生じる。
　そこで本開示は、内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されることを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間にあり、前記最外槽に面する前記最外槽の内方の空間である断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。
　また、本開示の一態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間にあり、前記最外槽に面する前記最外槽の内方の空間である断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。
　本開示によれば、内槽と外槽との間の空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことを可能にする多重殻タンク、船舶およびガス圧調整方法を提供することができる。
図１は、本開示の第１実施形態に係る多重殻タンクを含む船舶の概略側面図である。 図２は、図１に示す多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。 図３は、本開示の第２実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。 図４は、本開示の第３実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。 図５は、本開示の第４実施形態に係る多重殻タンクの全体的な構成を示す概略構成図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本願明細書において、「内側」とは多重殻タンクの内槽内の空間の中心部分に近い側を意味し、「外側」とは多重殻タンクの内槽内の空間の中心部分から遠い側を意味する。
　＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態に係る多重殻タンク１０Ａを含む船舶１の概略側面図である。船舶１は、低温液体を運搬する液化ガス運搬船である。船舶１は、多重殻タンク１０Ａを備える。多重殻タンク１０Ａは、内槽１１と、内槽１１を収容する外槽１２を備える。
　本実施形態において、内槽１１および外槽１２は、いずれも球形である。内槽１１および外槽１２は、必ずしも球形でなくてもよい。例えば内槽１１および外槽１２は、上半球体とした半球体との間に短い筒状体が挟まれた形状であってもよいし、横置き円筒状であってもよいし、方形状であってもよい。あるいは、例えば、内槽１１および外槽１２は、内槽１１の中心から上４５度の角度方向および／または下４５度の角度方向が膨らんだ形状であってもよい。内槽１１の形状および外槽１２の形状は、互いに相似であってもよいし非相似であってもよい。
　多重殻タンク１０Ａは、必ずしも船舶１にカーゴタンクとして搭載される必要はなく、燃料タンクとして搭載されてもよい。また、図１では、１つの多重殻タンク１０Ａを備えた船舶１を示したが、船舶１が複数の多重殻タンク１０Ａを備えてもよい。
　図２は、図１に示す多重殻タンク１０Ａの全体的な構成を示す概略構成図である。図２には、船長方向に垂直な船舶１の断面図を含む。外槽１２の上側部分は、タンクカバー１３により覆われており、外槽１２の残りの部分は、保持壁１４により覆われている。タンクカバー１３および保持壁１４は、外槽１２を収容する１つの収容構造１５として構成されている。
　タンクカバー１３の内表面は、外槽１２に面しており、タンクカバー１３の外表面は、大気に面している。保持壁１４は、例えば船体２の一部である。なお、船舶１が船長方向に並ぶ複数の多重殻タンク１０Ａを備える場合、隣接する２つの多重殻タンク１０Ａの間に設けられた隔壁も、外槽１２を覆う収容構造１５に含まれる。
　内槽１１の内部の貯留空間Ｕに低温液体が貯蔵されている。外槽１２が内槽１１を覆うことによって、内槽１１より外側で且つ外槽１２より内側に密閉された断熱空間Ｖが形成されている。断熱空間Ｖには、断熱材が配置されている。なお、断熱材は、例えば、パーライトなどの粒状体であってもよいし、内槽１１の表面などに張り付けられた防熱パネルであってもよい。また、収容構造１５が外槽１２を覆うことによって、収容構造１５の内側で且つ外槽１２の外側に、保持空間Ｗが形成されている。すなわち、内槽１１は、貯留空間Ｕと断熱空間Ｖとを仕切っており、外槽１２は、断熱空間Ｖと保持空間Ｗとを仕切っている。
　また、収容構造１５の少なくとも一部（具体的にはタンクカバー１３）は、保持空間Ｗと外気とを仕切っている。
　貯留空間Ｕの上部の気層は、貯留空間Ｕ内の低温流体が気化したボイルオフガスで満たされている。内槽１１には、第１ＢＯＧ排出路１７が接続されている。第１ＢＯＧ排出路１７の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層に配置され、第１ＢＯＧ排出路１７の他端部は、船体２に搭載されたガス消費設備１８に接続されている。ガス消費設備１８は、例えば推進用エンジン、発電用エンジン、再液化装置、ボイラ、ＧＣＵ、燃料電池などである。第１ＢＯＧ排出路１７には、第１ＢＯＧ排出弁１７ａが設けられている。
　本実施形態では、第１ＢＯＧ排出弁１７ａは、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁である。第１ＢＯＧ排出弁１７ａが開くことによって、内槽１１内のボイルオフガスは、第１ＢＯＧ排出路１７を通じてガス消費設備１８へ送られる。なお、第１ＢＯＧ排出路１７には、内槽１１内からガス消費設備１８へ強制的にボイルオフガスを送る圧縮機または排気ポンプが設けられていてもよい。
　また、内槽１１には、第２ＢＯＧ排出路１９が接続されている。第２ＢＯＧ排出路１９の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層に配置され、第２ＢＯＧ排出路１９の他端部は、大気開放されている。第２ＢＯＧ排出路１９には、第２ＢＯＧ排出弁１９ａが設けられている。第２ＢＯＧ排出弁１９ａは、内槽１１内の気層の圧力が第１設定上限圧を超えたときに開く安全弁である。なお、第２ＢＯＧ排出路１９の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層に配置されていなくてもよい。例えば、第２ＢＯＧ排出路１９の一端部は、第１ＢＯＧ排出路１７の途中に接続されていてもよい。
　本実施形態において、内槽１１内の気層の圧力は、第１設定下限圧以上で且つ第１設定上限圧以下に維持されている。例えば第１設定下限圧は、大気圧である。ただし、第１設定下限圧は大気圧より低くてもよい。
　例えば船舶１の航海中など、内槽１１内では入熱によってボイルオフガスが発生する。発生したボイルオフガスは、第１ＢＯＧ排出路１７を通じてガス消費設備１８へ送られる。ガス消費設備１８でのボイルオフガスの消費量が、内槽１１内でのボイルオフガスの発生量に対して小さい場合、内槽１１内の気層の圧力は上昇していく。内槽１１内の気層の圧力が第１設定上限圧を超えると、安全弁である第２ＢＯＧ排出弁１９ａが開き、内槽１１内の気層の圧力を、第１設定上限圧未満まで減圧する。好ましくは、第１設定上限圧は、例えば、大気圧より５キロパスカルだけ高い圧力以上で、且つ、大気圧より３０キロパスカルだけ高い圧力以下の範囲内に設定される。
　断熱空間Ｖ内には、内槽１１内のボイルオフガスと同じ種類のガスが充填されている。また、保持空間Ｗ内には、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されている。本実施形態では、例えば、貯留空間Ｕの低温液体が液化水素であり、断熱空間Ｖ内に充填されたガスおよび内槽１１内のボイルオフガスは、水素ガスであり、保持空間Ｗ内に充填されたガスは、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などである。
　多重殻タンク１０Ａは、内槽１１内の気層のボイルオフガス、すなわち貯留空間Ｕにおけるボイルオフガスを、断熱空間Ｖ内へ導入する導入路２１を備えている。導入路２１の一端部は、貯留空間Ｕの上部の気層内に配置され、導入路２１の他端部は、断熱空間Ｖ内に配置されている。導入路２１には、導入弁２２が設けられている。例えば導入弁２２は、断熱空間Ｖの圧力が第２設定下限圧より低下したときに断熱空間Ｖの圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、導入弁２２は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁である。
　また、多重殻タンク１０Ａは、断熱空間Ｖ内のガスを断熱空間Ｖの外部へ導く排出路２３を含む。排出路２３の一端部は、断熱空間Ｖ内に配置され、排出路２３の他端部は、断熱空間Ｖの外部のガス消費設備１８に接続されている。ガス消費設備１８は、例えばガス燃焼ユニット（ＧＣＵ：Gas Combustion Unit）であってもよいし、推進用エンジン、発電用エンジン、ガスエンジンや再液化装置、ボイラ、燃料電池などであってもよい。排出路２３に接続されたガス消費設備１８は、第１ＢＯＧ排出路１７に接続されたガス消費設備１８と同じでもよいし、異なっていてもよい。なお、本実施形態において、排出路２３の他端部は、断熱空間Ｖの圧力より低い圧力に維持されている。
　排出路２３には、排出弁２４が設けられている。本実施形態では、排出弁２４は、断熱空間Ｖの圧力が第２設定上限圧を超えたときに断熱空間Ｖの圧力を放出させる弁である。本実施形態では、排出弁２４は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、断熱空間Ｖの圧力が第２設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁（例えば安全弁）である。
　内槽１１内の気層の圧力は、断熱空間Ｖの圧力より高い圧力に保たれており、断熱空間Ｖの圧力は、保持空間Ｗの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Ｗの圧力は、大気圧以上に保たれている。すなわち、本実施形態において、内槽１１内の気層の圧力と断熱空間Ｖの圧力とは、下記式（Ａ）の関係を満たし、断熱空間Ｖの圧力と保持空間Ｗの圧力とは、下記式（Ｂ）の関係を満たし、保持空間Ｗの圧力と大気圧とは、下記式（Ｃ）の関係を満たす。
　Ｐａ＞Ｐｂ　・・・（Ａ）
　Ｐｃ＞Ｐｂ　・・・（Ｂ）
　Ｐｃ≧Ｐｏ　・・・（Ｃ）
　ただし、Ｐａは、内槽１１内の気層の圧力であり、Ｐｂは、断熱空間Ｖの圧力であり、Ｐｃは、保持空間Ｗの圧力であり、Ｐｏは、大気圧である。
　上記式（Ａ）、式（Ｂ）および式（Ｃ）が満たされるよう、各種機器が操作、設定または制御される。例えば上記式（Ａ）を満たすように、断熱空間Ｖの圧力を低下させるべく、排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｂ）を満たすように断熱空間Ｖの圧力を低下させるべく、排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｂ）および／または式（Ｃ）を満たすように保持空間Ｗの圧力を上昇させるべく、保持空間Ｗにガスを供給する後述のガス供給装置３４などが稼働される。
　本実施形態において、断熱空間Ｖの圧力は、第２設定下限圧以上で且つ第２設定上限圧以下に維持される。断熱空間Ｖの圧力が第２設定下限圧より低下したときに、導入弁２２は開かれ、断熱空間Ｖの圧力を第２設定下限圧以上に上昇させる。また、断熱空間Ｖの圧力が第２設定上限圧を超えると、排出弁２４は開かれ、断熱空間Ｖの圧力を、第２設定上限圧未満まで減圧する。
　第２設定上限圧は、貯留空間Ｕの気層の圧力未満で、且つ保持空間Ｗの圧力未満に設定される。好ましくは、第２設定上限圧は、例えば、大気圧より３０キロパスカルだけ低い圧力以上で、且つ、大気圧未満の範囲に設定される。より好ましくは、第２設定上限圧は、例えば、大気圧より３０キロパスカルだけ低い圧力以上で、且つ、貯留空間Ｕの気層の圧力より５キロパスカルだけ低い値未満の範囲に設定される。第２設定上限圧は、貯留空間Ｕの気層の圧力に応じて変動してもよい。
　例えば、第１設定下限圧が大気圧以上で、且つ第２設定上限圧が大気圧未満である場合、上記式（Ａ）の関係が満たされた状態となっている。また、保持空間Ｗには、大気圧以上となるようガスが充填された状態にあるため、例えば第２設定上限圧が大気圧未満である場合、上記式（Ｂ）の関係が満たされた状態となっている。
　内槽１１内の気層の圧力は、保持空間Ｗの圧力よりも高くてもよいし、低くてもよい。
　以上に説明したように、本実施形態に係る多重殻タンク１０Ａによれば、内槽１１と外槽１２との間の断熱空間Ｖに、内槽１１内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽１１内の気層の圧力が断熱空間Ｖの圧力より高い。このため、断熱空間Ｖの圧力を、内槽１１内の液体の温度における断熱空間Ｖのガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間Ｖ内のガスの凝縮を抑制できる。
　また、本実施形態では、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上であるため、保持空間Ｗに外気が侵入することを抑制できる。
　また、本実施形態では、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの圧力より低いため、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上に保たれている場合でも、保持空間Ｗの圧力によらず内槽１１内の気層の圧力を比較的低くなるよう調整できる。
　従って、内槽１１の外側の断熱空間Ｖにおいてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽１１内の気層の圧力を低く保つことができる。
　また、本実施形態では、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの圧力より低いため、外槽１２が破損した場合に断熱空間Ｖ内のガスが保持空間Ｗに漏れ出るのを防ぐことができる。
　また、本実施形態では、導入路２１を通じて、貯留空間Ｕにおけるボイルオフガスを、断熱空間Ｖ内へ導入することができるため、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの温度変化などにより低下した場合に、断熱空間Ｖの圧力を第２設定下限圧以上に圧力を維持することができる。
　また、本実施形態では、排出路２３を通じて、断熱空間Ｖ内のガスを断熱空間Ｖの外部へ導くことができるため、断熱空間Ｖの減圧が可能である。
　＜第２実施形態＞
　図３は、第２実施形態に係る多重殻タンク１０Ｂの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第１実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
　本実施形態でも、内槽１１内の気層の圧力は、断熱空間Ｖの圧力より高い圧力に保たれており、断熱空間Ｖの圧力は、保持空間Ｗの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Ｗの圧力は、大気圧以上に保たれている。
　ただし、本実施形態では、第１実施形態と異なり、導入弁２２および排出弁２４が電気的あるいは機械的に制御される制御弁である。また、本実施形態において、排出路２３には、排出弁２４に加えて排気装置２５が設けられている。排気装置２５は、例えば、圧縮機、または、真空ポンプなどの排気ポンプである。すなわち、排気装置２５により、排出路２３を通じて断熱空間Ｖ内のガスを強制的に排出可能である。このため、排出路２３における断熱空間Ｖとは反対側の他端部は、断熱空間Ｖの圧力より低い圧力に維持されている必要はない。例えば排出路２３における他端部は、大気開放されていてもよい。
　また、多重殻タンク１０Ｂは、制御装置３０、第１圧力計３１、第２圧力計３２、第３圧力計３３およびガス供給装置３４を備える。
　制御装置３０は、導入弁２２、排出弁２４、排気装置２５およびガス供給装置３４を制御する。制御装置３０は、排出弁２４、排気装置２５およびガス供給装置３４にそれぞれ通信可能に接続されている。また、制御装置３０は、第１圧力計３１、第２圧力計３２および第３圧力計３３にそれぞれ通信可能に接続されている。
　制御装置３０は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を有している（いずれも図示せず）。記憶部には、演算処理部が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。演算処理部は、外部装置とのデータ送受信を行う。制御装置３０では、記憶部に記憶された所定のガス圧調整プログラムを演算処理部が読み出して実行することにより、内槽１１内の気層のガス圧、断熱空間Ｖのガス圧、保持空間Ｗのガス圧の少なくとも１つを調整するためのガス圧調整処理が行われる。なお、制御装置３０は複数のコンピュータにより構成されてもよい。この場合、制御装置３０は、複数のコンピュータの協働による分散制御により導入弁２２、排出弁２４および排気装置２５を制御してもよいし、導入弁２２、排出弁２４および排気装置２５を個別に制御してもよい。
　第１圧力計３１は、内槽１１内の気層の圧力を計測する。第２圧力計３２は、断熱空間Ｖの圧力を計測する。第３圧力計３３は、保持空間Ｗの圧力を計測する。第１圧力計３１、第２圧力計３２および第３圧力計３３の各圧力計により計測された圧力の情報は、制御装置３０に送られる。
　ガス供給装置３４は、保持空間Ｗに充填されているガスと同じ種類のガスを、保持空間Ｗに供給する。ガス供給装置３４により保持空間Ｗにガスが供給されることで、保持空間Ｗのガス圧が上昇する。すなわち、ガス供給装置３４は、保持空間Ｗを昇圧するための昇圧装置として機能する。
　制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が、第１圧力計３１により計測される圧力より低い状態を保つよう、排出弁２４および排気装置２５を制御する。すなわち、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が上がりすぎた場合に、断熱空間Ｖを減圧するよう、排出弁２４を開き、排気装置２５を稼働させる。
　例えば、第２設定上限圧が第１設定下限圧より低く設定されている場合、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定上限圧を超えると、排出弁２４が開き、排気装置２５が稼働するように、排出弁２４および排気装置２５を制御する。あるいは、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力と第１圧力計３１により計測される圧力との差圧が所定値以下になったときに、排出弁２４が開き、排気装置２５が稼働するように、排出弁２４および排気装置２５を制御する。
　また、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧以上となるよう、導入弁２２を制御する。
　具体的には、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧より低下していた場合、制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧以上になるまで、導入弁２２を開く。制御装置３０は、第２圧力計３２により計測される圧力が第２設定下限圧以上となったとき、または、第２設定下限圧より所定圧力だけ高い圧力以上となったとき、導入弁２２を閉じる。
　制御装置３０は、第３圧力計３３により計測される圧力が、第２圧力計３２により計測される圧力より高く且つ大気圧より高い状態を保つよう、ガス供給装置３４を制御する。すなわち、制御装置３０は、上記式（Ｂ）および（Ｃ）を満たすように保持空間Ｗの圧力を上昇させるべく、ガス供給装置３４を稼働する。なお、制御装置３０は、第３圧力計３３により計測される圧力が、第２圧力計３２により計測される圧力より高くなるよう、排出弁２４および排気装置２５を制御してもよい。すなわち、制御装置３０は、上記式（Ｂ）を満たすように断熱空間Ｖの圧力を低下させるべく、排出弁２４を開き、排気装置２５を稼働してもよい。
　本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。
　また、本実施形態では、制御装置３０が導入弁２２を制御するため、断熱空間Ｖの圧力が保持空間Ｗの温度変化などにより低下した場合に、断熱空間Ｖの圧力が第２設定下限圧以上になるようリアルタイムに調整できる。
　また、本実施形態では、制御装置３０が排出弁２４および排気装置２５を制御するため、断熱空間Ｖの圧力および／または内槽１１内の気層の圧力が変動した場合でも、断熱空間Ｖの圧力が内槽１１内の気層の圧力より低くなるようリアルタイムに調整できる。
　また、本実施形態では、制御装置３０がガス供給装置３４を制御するため、断熱空間Ｖの圧力および／または保持空間Ｗの圧力が変動した場合でも、保持空間Ｗの圧力が断熱空間Ｖの圧力より高くなるようリアルタイムに調整できる。
　＜第３実施形態＞
　図４は、第３実施形態に係る多重殻タンク１０Ｃの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第１および第２実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、本実施形態および後述の第4実施形態における多重殻タンク１０Ｃ、１０Ｄは、第１実施形態と同様に、第１ＢＯＧ排出路１７、第１ＢＯＧ排出弁１７ａ、第２ＢＯＧ排出路１９および第２ＢＯＧ排出弁１９ａを備えるが、図の簡単化のため図４および５においてこれらは省略している。
　図４に示すように、多重殻タンク１０Ｃは、複数の温度計３５と、ガス供給装置３４とを備える。なお、図４では、図の簡単化のため、複数の温度計３５のうち１つの温度計３５だけ示す。
　複数の温度計３５は、保持空間Ｗの１つ内側の空間である断熱空間Ｖ内の温度を計測する。複数の温度計３５は、それぞれ、保持空間Ｗ内の複数箇所に設けられている。複数の温度計３５は、制御装置３０に通信可能に接続されている。複数の温度計３５により計測された温度の情報は、制御装置３０に送られる。
　また、多重殻タンク１０Ｃは、保持空間Ｗ内のガスを保持空間Ｗの外部へ導く逃し路４１と、逃し路４１に設けられた逃し弁４２とを備える。逃し路４１の一端部は、保持空間Ｗ内に配置され、逃し路４１の他端部は、大気開放されている。逃し弁４２は、制御装置３０に通信可能に接続されている。逃し弁４２は、制御装置３０により制御される。
　本実施形態でも、第２実施形態と同様、内槽１１内の気層の圧力と断熱空間Ｖの圧力とは、上記式（Ａ）の関係を満たし、断熱空間Ｖの圧力と保持空間Ｗの圧力とは、上記式（Ｂ）の関係を満たし、保持空間Ｗの圧力と大気圧とは、上記式（Ｃ）の関係を満たす。
　また、本実施形態では、制御装置３０は、保持空間Ｗにおけるガスの凝縮が抑制されるよう、保持空間Ｗにおけるガス圧を調整する。
　具体的には、制御装置３０は、複数の温度計３５により計測された温度から、外槽１２の温度または断熱空間Ｖ内の温度に対応する基準温度Ｔを導出する。本実施形態では、制御装置３０は、複数の温度計３５により計測された温度のうち最低温度を、基準温度Ｔとして導出する。
　そして、制御装置３０は、導出した基準温度Ｔにおける保持空間Ｗ内のガスの飽和蒸気圧Ｐｓ未満に維持されるよう、保持空間Ｗ内のガスの圧力を調整する。すなわち、制御装置３０の記憶部には、保持空間Ｗのガスに関する温度と飽和蒸気圧との関係を示す対応関係情報が予め記憶されており、制御装置３０は、導出した基準温度Ｔにおける保持空間Ｗ内のガスの飽和蒸気圧Ｐｓを導出する。そして、第３圧力計３３により計測される圧力が飽和蒸気圧Ｐｓ以上である場合、制御装置３０は、第３圧力計３３により計測される圧力が飽和蒸気圧Ｐｓ未満となるように、逃し弁４２を開く。
　制御装置３０は、温度計３５の温度に基づく制御以外は、第２実施形態と同様の制御を行う。
　本実施形態でも、第１および第２実施形態と同様の効果が得られる。
　また、本実施形態では、導出した基準温度Ｔにおける保持空間Ｗ内のガスの飽和蒸気圧Ｐｓ未満に維持されるよう、保持空間Ｗ内のガスの圧力が調整される。このため、保持空間Ｗのガスの露点を基準温度Ｔより低くすることができ、その結果、保持空間Ｗのガスの凝縮を抑制することができる。
　なお、制御装置３０は、複数の温度計３５により計測された温度のうち最低温度を、基準温度Ｔとして決定する必要はなく、複数の温度計により計測された温度の平均温度を基準温度として決定してもよいし、複数の温度計により計測された温度から所定の算出式を用いて導出した温度を基準温度Ｔとして決定してもよい。また、断熱空間Ｖ内に１つだけ温度計３５を設けて、その温度を基準温度Ｔとしてもよい。また、１つまたは複数の温度計３５は、外槽１２の表面温度を計測するものであってもよい。
　また、逃し弁４２は、制御装置３０により制御されない安全弁であってもよい。
　＜第４実施形態＞
　図５は、第４実施形態に係る多重殻タンク１０Ｄの全体的な構成を示す概略構成図である。なお、本実施形態において、上記の第１実施形態と同一または類似の部材には図面に同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
　図５に示すように、多重殻タンク１０Ｄは、外槽１２（以下、「第１外槽１２」と称する。）と収容構造１５との間に、第１外槽１２を覆う外槽１６（以下、「第２外槽１６」と称する。）を備えている。第２外槽１６の上側部分は、タンクカバー１３により覆われており、第２外槽１６の残りの部分は、保持壁１４により覆われている。すなわち、第２外槽１６は、収容構造１５を覆っている。
　内槽１１の内部の貯留空間Ｕに低温液体が貯蔵されている。第１外槽１２が内槽１１を覆うことによって、内槽１１より外側で且つ外槽１２より内側に密閉された第１断熱空間Ｖ１が形成されている。第１断熱空間Ｖ１には、断熱材が配置されている。第２外槽１６が第１外槽１２を覆うことによって、第１外槽１２より外側で且つ第２外槽１６より内側に密閉された第２断熱空間Ｖ２が形成されている。第２断熱空間Ｖ２にも、断熱材が配置されている。また、収容構造１５が第２外槽１６を覆うことによって、タンクカバー１３および保持壁１４の内側で且つ第２外槽１６の外側に、保持空間Ｗが形成されている。
　すなわち、内槽１１は、低温液体が収容された内槽１１より内側の貯留空間Ｕと、内槽１１より外側で且つ外槽１２より内側の第１断熱空間Ｖ１とを仕切っており、第１外槽１２は、第１断熱空間Ｖ１と、第１外槽１２より外側で且つ第２外槽１６より内側の第２断熱空間Ｖ２とを仕切っており、第２外槽１６は、第２断熱空間Ｖ２と、第２外槽１６より外側で且つ収容構造１５より内側の保持空間Ｗとを仕切っている。
　貯留空間Ｕの上部の気層は、貯留空間Ｕ内の低温流体が気化したボイルオフガスで満たされている。第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内には、内槽１１内のボイルオフガスと同じ種類のガスが充填されている。また、保持空間Ｗ内には、第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されている。本実施形態では、例えば、貯留空間Ｕの低温液体が液化水素であり、貯留空間Ｕ内の低温流体が気化したボイルオフガス、第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内に充填されたガスは、水素ガスであり、保持空間Ｗ内に充填されたガスは、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などである。
　多重殻タンク１０Ｄは、第１実施形態と同様に、導入路２１および当該導入路２１に設けられた導入弁２２を備える。本実施形態において、導入路２１および導入弁２２を、それぞれ、第１導入路２１および第１導入弁２２と称することとする。第１導入路２１は、貯留空間Ｕにおけるボイルオフガスを、内槽１１と第１外槽１２との間の第１断熱空間Ｖ１内へ導入する。第１導入路２１の一端部２１ａは、貯留空間Ｕの上部の気層内に配置され、第１導入路２１の他端部は、第１断熱空間Ｖ１内に配置されている。例えば第１導入弁２２は、第１断熱空間Ｖ１の圧力が第２設定下限圧より低下したときに第１断熱空間Ｖ１の圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、第１導入弁２２は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁であってもよいし、電気的あるいは機械的に制御される制御弁であってもよい。
　第１導入路２１における貯留空間Ｕの上部の気層の端部２１ａと第１導入弁２２の間から、第２導入路５１が分岐している。第２導入路５１は、第１導入路２１を通じて導かれたボイルオフガスを、第１外槽１２と第２外槽１６との間の第２断熱空間Ｖ２内へ導入する。第２導入路５１の一端部は、第１導入路２１における貯留空間Ｕの上部の気層の端部２１ａと第１導入弁２２の間に接続されており、第２導入路５１の他端部は、第２断熱空間Ｖ２内に配置されている。
　第２導入路５１には、第２導入弁５２が設けられている。例えば第２導入弁５２は、第２断熱空間Ｖ２の圧力が第２設定下限圧より低下したときに第２断熱空間Ｖ２の圧力を上昇させる弁である。本実施形態では、第２導入弁５２は、作業者によって開くよう操作される手動弁または遠隔操作弁であってもよいし、電気的あるいは機械的に制御される制御弁であってもよい。
　また、多重殻タンク１０Ｄは、第１実施形態と同様に、排出路２３および当該排出路２３に設けられた排出弁２４を備える。本実施形態において、排出路２３および排出弁２４を、それぞれ、第１排出路２３および第１排出弁２４と称することとする。第１排出路２３の一端部は、第１断熱空間Ｖ１内に配置され、第１排出路２３の他端部は、第１断熱空間Ｖ１の外部のガス消費設備１８に接続されている。
　第１排出弁２４は、第１断熱空間Ｖ１の圧力が第２設定上限圧を超えたときに第１断熱空間Ｖ１の圧力を放出させる弁である。本実施形態では、第１排出弁２４は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、第１断熱空間Ｖ１の圧力が第２設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁（例えば安全弁）である。
　また、多重殻タンク１０Ｄは、第２排出路５３および当該第２排出路５３に設けられた第２排出弁５４を備える。第２排出路５３は、第２断熱空間Ｖ２内のガスを第２断熱空間Ｖ２の外部へ導く。第２排出路５３の一端部は、第２断熱空間Ｖ２内に配置され、第２排出路５３の他端部は、第２断熱空間Ｖ２の外部のガス消費設備１８に接続されている。なお、第２断熱空間Ｖ２に充填されたガスが窒素ガスなどである場合には、第２排出路５３の他端部は、ガス消費設備１８に接続されていなくてもよい。この場合、第２排出路５３の他端部は、大気開放されていてもよい。また、本実施形態において、第２排出路５３の他端部は、第２断熱空間Ｖ２の圧力より低い圧力に維持されている。
　第２排出弁５４は、第２断熱空間Ｖ２の圧力が第２設定上限圧を超えたときに第２断熱空間Ｖ２の圧力を放出させる弁である。第２排出弁５４は、作業者によって操作される手動弁または遠隔操作弁、あるいは、第２断熱空間Ｖ２の圧力が第２設定上限圧以上になったときに自動的に開かれる自力式の自動弁（例えば安全弁）である。なお、第２排出弁５４が開く設定上限圧が、第１排出弁２４が開く設定上限圧と異なってもよい。
　内槽１１内の気層の圧力は、第１断熱空間Ｖ１の圧力より高い圧力に保たれており、第１断熱空間Ｖ１の圧力は、保持空間Ｗの圧力より低い圧力に保たれており、保持空間Ｗの圧力は、大気圧以上に保たれている。
　すなわち、本実施形態において、内槽１１内の気層の圧力と第１断熱空間Ｖ１の圧力とは、下記式（Ｄ）の関係を満たし、第１断熱空間Ｖ１の圧力と保持空間Ｗの圧力とは、下記式（Ｅ）の関係を満たし、保持空間Ｗの圧力と大気圧とは、下記式（Ｆ）の関係を満たす。
　Ｐａ＞Ｐｂ１　　　　　　　・・・（Ｄ）
　Ｐｃ＞Ｐｂ１　　　　　　　・・・（Ｅ）
　Ｐｃ≧Ｐｏ　　　　　　　　・・・（Ｆ）
　ただし、Ｐａは、内槽１１内の気層の圧力であり、Ｐｂ１は、２個の断熱空間のうちの内側から１番目の圧力であり、Ｐｃは、保持空間Ｗの圧力であり、Ｐｏは、大気圧である。
　なお、第２断熱空間Ｖ２の圧力は、保持空間Ｗの圧力より低いことが好ましい。第２外槽１６が破損した場合に、第２断熱空間Ｖ２のガスが、保持空間Ｗに漏れ出るのを防ぐことができるためである。
　上記式（Ｄ）、式（Ｅ）および式（Ｆ）が満たされるよう、各種機器が操作、設定または制御される。例えば上記式（Ｄ）を満たすように、第１断熱空間Ｖ１の圧力を低下させるべく、第１排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｅ）を満たすように第１断熱空間Ｖ１の圧力を低下させるべく、第１排出弁２４は開かれる。例えば上記式（Ｅ）および／または式（Ｆ）を満たすように保持空間Ｗの圧力を上昇させるべく、上述したガス供給装置３４などが稼働される。
　以上に説明したように、本実施形態に係る多重殻タンク１０Ｄによれば、第１断熱空間Ｖ１には、内槽１１内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽１１内の気層の圧力が第１断熱空間Ｖ１の圧力より高い。このため、第１断熱空間Ｖ１の圧力を、内槽１１内の液体の温度における第１断熱空間Ｖ１のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第１断熱空間Ｖ１内のガスの凝縮を抑制できる。
　また、本実施形態では、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上であるため、保持空間Ｗに外気が侵入することを抑制できる。
　また、第１断熱空間Ｖ１の圧力が、保持空間Ｗの圧力より低い。このため、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上に保たれている場合でも、保持空間Ｗの圧力によらず内槽１１内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。
　従って、内槽１１の外側の第１断熱空間Ｖ１においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽１１内の気層の圧力を低く保つことができる。
　＜その他の実施形態＞
　本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば上記第１～第４実施形態の構成は、適宜組み合わせ可能である。
　また、第２および第３実施形態で説明されたガス供給装置３４を、第１および第４実施形態の多重殻タンク１０Ａ，１０Ｄが備えてもよい。また、第３実施形態で説明された逃し路４１および逃し弁４２を、第１、第２および第４実施形態の多重殻タンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄが備えてもよい。
　また、第１および第４実施形態の多重殻タンク１０Ｄは、第２および第３実施形態で説明された制御装置３０を備えてもよい。この場合、制御装置３０は、導入弁２２、排出弁２４、ガス供給装置３４の少なくとも１つを制御してもよい。
　多重殻タンクが備える外槽の数は、上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えば外槽の数は３以上であってもよい。
　また、上記実施形態では、導入路２１および導入弁２２を備えなくてもよい。
　また、上記第１～第４実施形態では、内槽１１内の低温液体が液化水素であったが、内槽１１内の低温液体はこれに限定されない。例えば、貯留空間Ｕの低温液体は、液化天然ガスであってもよく、断熱空間Ｖ（またはＶ１）内に充填されたガスおよび内槽１１内のボイルオフガスは、天然ガスであってもよい。
　また、上記第１～第３実施形態において、保持空間Ｗ内に、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されていたが、保持空間Ｗ内に、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは同じ種類のガスが充填されていてもよい。
　また、上記第４実施形態において、第２断熱空間Ｖ２内には、内槽１１内のボイルオフガスや第２断熱空間Ｖ２内のガスと同じ種類のガスが充填されていたが、第２断熱空間Ｖ２内には、内槽１１内のボイルオフガスや第２断熱空間Ｖ２内のガスと異なる種類のガスが充填されてもよい。また、上記第４実施形態において、保持空間Ｗ内には、第１断熱空間Ｖ１および第２断熱空間Ｖ２内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスとは異なる種類のガスが充填されていたが、保持空間Ｗ内には、断熱空間Ｖ内のガスおよび内槽１１内のボイルオフガスの一方または双方とは同じ種類のガスが充填されている。例えば、第１断熱空間Ｖ１に充填されたガスを、水素ガスとし、第２断熱空間Ｖ２に充填されたガスを、窒素ガスとし、保持空間Ｗに充填されたガスを、窒素ガス、イナートガスまたは乾燥空気などとしてもよい。
　上記実施形態では、保持空間Ｗの圧力が大気圧以上に保たれていたが、保持空間Ｗの圧力は、大気圧未満に保たれていてもよい。
　第１ＢＯＧ排出弁１７ａは、作業者によって開くよう操作される弁でなくてもよく、例えば第２実施形態で説明されたような制御装置によって制御されるものであってもよい。
　上記実施形態では、多重殻タンクが船舶に備えられていたが、多重殻タンクは、地上に設置されてもよい。
　また、本開示の多重殻タンクは、メンブレン方式のタンクにも適用可能である。すなわち、メンブレン方式のタンクにおける、低温液体を収容する一次メンブレンが、本開示における内槽に対応し、一次メンブレンを覆う二次メンブレンは、本開示における外槽に対応し、一次メンブレンおよび二次メンブレンを収容する船体は、本開示における収容構造に対応する。この場合、一次メンブレンと二次メンブレンとの間の断熱空間と、二次メンブレンと船体との間の保持空間とには、それぞれ、断熱材が配置されており、一次メンブレン内の低温液体の圧力や重量は、断熱空間内の断熱材や保持空間内の断熱材を介して船体に支持される。一次メンブレンと二次メンブレンとの間の断熱空間には、低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、一次メンブレン内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、二次メンブレンと船体との間の保持空間の圧力より低い。
　本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。
　本開示の一態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。
　上記の構成によれば、内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽内の気層の圧力が断熱空間の圧力より高い。このため、断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。
　また、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低い。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。
　従って、内槽の外側の空間である断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。
　本開示の別の態様に係る多重殻タンクは、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い。
　上記の構成によれば、内側から１番目の第１断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力が第１断熱空間の圧力より高い。このため、第１断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における第１断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第１断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。
　また、第１断熱空間の圧力が、保持空間の圧力より低い。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。
　従って、内槽の外側の空間である第１断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。
　また、本開示の一態様に係る船舶は、上記のいずれかの多重殻タンクを備える。
　また、本開示の一態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容する外槽と、前記外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記外槽との間の断熱空間に、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。
　上記の方法によれば、内槽と外槽との間の断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、且つ内槽内の気層の圧力が断熱空間の圧力より高くなるよう、内槽内の気層の圧力および断熱空間の圧力を調整する。このため、断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。
　また、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低くなるよう、断熱空間の圧力および保持空間の圧力を調整する。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。
　従って、内槽の外側の空間である断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。
　また、本開示の別の態様に係るガス圧調整方法は、内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは２以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間には、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間が形成され、前記Ｎ個の断熱空間のうちの内側から１番目の第１断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、前記内槽内の気層の圧力は、前記第１断熱空間の圧力より高く、前記第１断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記第１断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する。
　上記の方法によれば、内側から１番目の第１断熱空間には、内槽内の低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、内槽内の気層の圧力が第１断熱空間の圧力より高くなるよう、内槽内の気層の圧力および第１断熱空間の圧力を調整する。このため、第１断熱空間の圧力を、内槽内の液体の温度における第１断熱空間のガスの飽和蒸気圧未満にすることができる。このため、第１断熱空間内のガスの凝縮を抑制できる。
　また、第１断熱空間の圧力が、保持空間の圧力より低くなるよう、第１断熱空間の圧力および保持空間の圧力を調整する。このため、保持空間の圧力が制限された場合でも、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう調整できる。
　従って、内槽と外槽との間の空間である第１断熱空間においてガスが凝縮されるのを抑制しつつ、内槽内の気層の圧力を低く保つことができる。
　［開示項目］
　以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
　［項目１］
　内部に低温液体が貯蔵された内槽と、
　前記内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、
　前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、
　前記内槽と前記最外槽との間にあり、前記最外槽に面する前記最外槽の内方の空間である断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、多重殻タンク。
　［項目２］
　前記Ｎは、１であり、
　前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽である前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、項目１に記載の多重殻タンク。
　［項目３］
　前記Ｎは、２以上であり、
　前記断熱空間は、前記内槽と前記最外槽との間で、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間のうちの内側から１番目の断熱空間であり、
　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、項目１に記載の多重殻タンク。
　［項目４］
　前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、
　前記保持空間の圧力は、大気圧以上である、項目１～３のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
　この構成によれば、保持空間の圧力が大気圧以上であるため、保持空間に外気が侵入することを抑制できる。
　ここで、仮に項目２に記載の多重殻タンクにおいて、断熱空間の圧力が、大気圧以上である保持空間の圧力より高い場合、内槽内の気層の圧力Ｐａと、断熱空間の圧力Ｐｂと、保持空間の圧力Ｐｃと、大気圧Ｐｏとの関係は下記式のようになる。
　Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃ≧Ｐｏ
　しかしながら、このように各圧力Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを調整すると、内槽の圧力を大気圧に対して比較的高めに設定する必要が生じる。内槽内の気層の圧力を高く保つためには、上述したように揚荷時の内槽内のガスの消費や多重殻タンクの板厚の増加によるコスト増加につながるため好ましくない。これに対し、上記項目４に記載の多重殻タンクによれば、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低いため、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう（例えば大気圧に近づくよう）調整できる。
　また、仮に、項目３に記載の多重殻タンクにおいて、断熱空間の圧力が、大気圧以上である保持空間の圧力より高い場合、内槽内の気層の圧力Ｐａと、断熱空間の圧力Ｐｂ１と、保持空間の圧力Ｐｃと、大気圧Ｐｏとの関係は下記式のようになる。
　Ｐａ＞Ｐｂ１＞Ｐｃ≧Ｐｏ
　この場合、内槽の圧力を大気圧に対して比較的高めに設定する必要が生じる。しかし、上記項目４に記載の多重殻タンクによれば、断熱空間の圧力が保持空間の圧力より低いため、保持空間の圧力によらず内槽内の圧力を比較的低くなるよう（例えば大気圧に近づくよう）調整できる。
　［項目５］
　前記断熱空間内のガスを前記断熱空間の外部へ導く排出路と、
　前記排出路に設けられた排出弁および／または排気装置と、を備える、項目１～４のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
　この構成によれば、断熱空間の減圧が可能となる。
　［項目６］
　前記内槽内の前記気層の圧力を計測する第１圧力計と、
　前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、
　前記第２圧力計により計測される圧力が、前記第１圧力計により計測される圧力より低い状態を保つよう、前記排出弁および／または排気装置を制御する制御装置と、を備える、項目５に記載の多重殻タンク。
　この構成によれば、断熱空間の圧力および／または内槽内の気層の圧力が変動した場合でも、断熱空間の圧力が内槽内の気層の圧力より低くなるようリアルタイムに調整できる。
　［項目７］
　前記内槽内の前記気層のボイルオフガスを前記断熱空間内へ導入する導入路と、
　前記導入路に設けられた導入弁と、を備え、
　前記制御装置は、前記第２圧力計により計測される圧力が設定下限圧以上となるよう、前記導入弁を制御する、項目６に記載の多重殻タンク。
　この構成によれば、断熱空間の圧力が、保持空間の温度変化などにより低下した場合に、断熱空間の圧力が第２設定下限圧以上となるようリアルタイムに調整できる。
　［項目８］
　前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、
　前記保持空間の圧力を計測する第３圧力計と、
　前記保持空間に充填されているガスと同じ種類のガスを、前記保持空間Ｗに供給するガス供給装置と、
　前記第３圧力計により計測される圧力が、前記第２圧力計により計測される圧力より高い状態を保つよう前記ガス供給装置を制御する制御装置と、を備える、項目１～７のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
　この構成によれば、断熱空間の圧力および／または保持空間の圧力が変動した場合でも、保持空間の圧力が断熱空間の圧力より高くなるようリアルタイムに調整できる。
　項目１～８のいずれか１項に記載の多重殻タンクは、前記外槽の温度または前記断熱空間の温度を計測する１つまたは複数の温度計を備え、前記保持空間内のガスの圧力が、前記１つの温度計により計測された温度または前記複数の温度計により計測された温度に基づいて決定された温度である基準温度における、前記保持空間内のガスの飽和蒸気圧未満に維持されてもよい。この構成によれば、保持空間のガスの露点を基準温度より低くすることができ、その結果、保持空間のガスの凝縮を抑制することができる。
　［項目９］
　項目１～８のいずれか１項に記載の多重殻タンクを備える、船舶。
　［項目１０］
　内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間にあり、前記最外槽に面する前記最外槽の内方の空間である断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、
　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する、ガス圧調整方法。
　［項目１１］
　前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、
　前記ガス圧調整方法は、前記保持空間の圧力が大気圧以上となるよう、前記保持空間の圧力を調整する、項目１０に記載のガス圧調整方法。
　［項目１２］
　前記断熱空間の圧力が設定下限圧以上となるよう、前記断熱空間の圧力を調整する、項目１０または１１に記載のガス圧調整方法。
 

Claims (12)

  1. 　内部に低温液体が貯蔵された内槽と、
    　前記内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、
    　前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、
    　前記内槽と前記最外槽との間にあり、前記最外槽に面する前記最外槽の内方の空間である断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
    　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、多重殻タンク。
  2. 　前記Ｎは、１であり、
    　前記内槽と前記外槽との間の断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填されており、
    　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽である前記外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、請求項１に記載の多重殻タンク。
  3. 　前記Ｎは、２以上であり、
    　前記断熱空間は、前記内槽と前記最外槽との間で、前記最外槽を除く（Ｎ－１）個の前記外槽により仕切られたＮ個の断熱空間のうちの内側から１番目の断熱空間であり、
    　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低い、請求項１に記載の多重殻タンク。
  4. 　前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、
    　前記保持空間の圧力は、大気圧以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
  5. 　前記断熱空間内のガスを前記断熱空間の外部へ導く排出路と、
    　前記排出路に設けられた排出弁および／または排気装置と、を備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
  6. 　前記内槽内の前記気層の圧力を計測する第１圧力計と、
    　前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、
    　前記第２圧力計により計測される圧力が、前記第１圧力計により計測される圧力より低い状態を保つよう、前記排出弁および／または排気装置を制御する制御装置と、を備える、請求項５に記載の多重殻タンク。
  7. 　前記内槽内の前記気層のボイルオフガスを前記断熱空間内へ導入する導入路と、
    　前記導入路に設けられた導入弁と、を備え、
    　前記制御装置は、前記第２圧力計により計測される圧力が設定下限圧以上となるよう、前記導入弁を制御する、請求項６に記載の多重殻タンク。
  8. 　前記断熱空間の圧力を計測する第２圧力計と、
    　前記保持空間の圧力を計測する第３圧力計と、
    　前記保持空間に充填されているガスと同じ種類のガスを、前記保持空間Ｗに供給するガス供給装置と、
    　前記第３圧力計により計測される圧力が、前記第２圧力計により計測される圧力より高い状態を保つよう前記ガス供給装置を制御する制御装置と、を備える、請求項１～７のいずれか１項に記載の多重殻タンク。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の多重殻タンクを備える、船舶。
  10. 　内部に低温液体が貯蔵された内槽と、前記内槽を収容するＮ個（Ｎは１以上の整数）の外槽と、前記Ｎ個の外槽のうちの内側からＮ番目の最外槽を覆い、前記Ｎ個の外槽を収容する収容構造と、を備え、前記内槽と前記最外槽との間にあり、前記最外槽に面する前記最外槽の内方の空間である断熱空間には、前記低温液体が気化したガスと同じ種類のガスが充填された多重殻タンクにおいて、
    　前記内槽内の気層の圧力は、前記断熱空間の圧力より高く、前記断熱空間の圧力は、前記最外槽と前記収容構造との間の保持空間の圧力より低くなるよう、前記内槽内の気層の圧力、前記断熱空間の圧力および前記保持空間の圧力を調整する、ガス圧調整方法。
  11. 　前記収容構造の少なくとも一部は、前記保持空間と反対側で大気に面しており、
    　前記ガス圧調整方法は、前記保持空間の圧力が大気圧以上となるよう、前記保持空間の圧力を調整する、請求項１０に記載のガス圧調整方法。
  12. 　前記断熱空間の圧力が設定下限圧以上となるよう、前記断熱空間の圧力を調整する、請求項１０または１１に記載のガス圧調整方法。
     
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